OSDN Git Service

Add reference to PR middle-end/48660
[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, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ 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 and size_binop.
31
32    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
33
34    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
35    and two operands that are trees, and produces a tree for the
36    result, assuming the type comes from `sizetype'.
37
38    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
39    with type from `sizetype'.
40
41    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
42    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
43    corresponding tree equivalents.  */
44
45 #include "config.h"
46 #include "system.h"
47 #include "coretypes.h"
48 #include "tm.h"
49 #include "flags.h"
50 #include "tree.h"
51 #include "realmpfr.h"
52 #include "rtl.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "tm_p.h"
55 #include "target.h"
56 #include "diagnostic-core.h"
57 #include "intl.h"
58 #include "ggc.h"
59 #include "hashtab.h"
60 #include "langhooks.h"
61 #include "md5.h"
62 #include "gimple.h"
63 #include "tree-flow.h"
64
65 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
66    otherwise.  */
67 int folding_initializer = 0;
68
69 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
70    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
71    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
72 enum comparison_code {
73   COMPCODE_FALSE = 0,
74   COMPCODE_LT = 1,
75   COMPCODE_EQ = 2,
76   COMPCODE_LE = 3,
77   COMPCODE_GT = 4,
78   COMPCODE_LTGT = 5,
79   COMPCODE_GE = 6,
80   COMPCODE_ORD = 7,
81   COMPCODE_UNORD = 8,
82   COMPCODE_UNLT = 9,
83   COMPCODE_UNEQ = 10,
84   COMPCODE_UNLE = 11,
85   COMPCODE_UNGT = 12,
86   COMPCODE_NE = 13,
87   COMPCODE_UNGE = 14,
88   COMPCODE_TRUE = 15
89 };
90
91 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
92 static bool negate_expr_p (tree);
93 static tree negate_expr (tree);
94 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
95 static tree associate_trees (location_t, tree, tree, enum tree_code, tree);
96 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree);
97 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
98 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
99 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
100 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
101 static tree eval_subst (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
102 static tree pedantic_omit_one_operand_loc (location_t, tree, tree, tree);
103 static tree distribute_bit_expr (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
104 static tree make_bit_field_ref (location_t, tree, tree,
105                                 HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
106 static tree optimize_bit_field_compare (location_t, enum tree_code,
107                                         tree, tree, tree);
108 static tree decode_field_reference (location_t, tree, HOST_WIDE_INT *,
109                                     HOST_WIDE_INT *,
110                                     enum machine_mode *, int *, int *,
111                                     tree *, tree *);
112 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
113 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
114 static int simple_operand_p (const_tree);
115 static bool simple_operand_p_2 (tree);
116 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
117 static tree range_predecessor (tree);
118 static tree range_successor (tree);
119 static tree fold_range_test (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
120 static tree fold_cond_expr_with_comparison (location_t, tree, tree, tree, tree);
121 static tree unextend (tree, int, int, tree);
122 static tree optimize_minmax_comparison (location_t, enum tree_code,
123                                         tree, tree, tree);
124 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
125 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
126 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t,
127                                                  enum tree_code, tree,
128                                                  tree, tree,
129                                                  tree, tree, int);
130 static tree fold_mathfn_compare (location_t,
131                                  enum built_in_function, enum tree_code,
132                                  tree, tree, tree);
133 static tree fold_inf_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
134 static tree fold_div_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
135 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
136 static tree fold_negate_const (tree, tree);
137 static tree fold_not_const (const_tree, tree);
138 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
139 static tree fold_convert_const (enum tree_code, tree, tree);
140
141 /* Return EXPR_LOCATION of T if it is not UNKNOWN_LOCATION.
142    Otherwise, return LOC.  */
143
144 static location_t
145 expr_location_or (tree t, location_t loc)
146 {
147   location_t tloc = EXPR_LOCATION (t);
148   return tloc != UNKNOWN_LOCATION ? tloc : loc;
149 }
150
151 /* Similar to protected_set_expr_location, but never modify x in place,
152    if location can and needs to be set, unshare it.  */
153
154 static inline tree
155 protected_set_expr_location_unshare (tree x, location_t loc)
156 {
157   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (x)
158       && EXPR_LOCATION (x) != loc
159       && !(TREE_CODE (x) == SAVE_EXPR
160            || TREE_CODE (x) == TARGET_EXPR
161            || TREE_CODE (x) == BIND_EXPR))
162     {
163       x = copy_node (x);
164       SET_EXPR_LOCATION (x, loc);
165     }
166   return x;
167 }
168
169
170 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
171    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
172    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
173    addition.
174
175    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
176    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
177    sign.  */
178 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
179 \f
180 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
181    of type CODE and returns the quotient.
182    Otherwise returns NULL_TREE.  */
183
184 tree
185 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
186 {
187   double_int quo, rem;
188   int uns;
189
190   /* The sign of the division is according to operand two, that
191      does the correct thing for POINTER_PLUS_EXPR where we want
192      a signed division.  */
193   uns = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg2));
194   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg2)) == INTEGER_TYPE
195       && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg2)))
196     uns = false;
197
198   quo = double_int_divmod (tree_to_double_int (arg1),
199                            tree_to_double_int (arg2),
200                            uns, code, &rem);
201
202   if (double_int_zero_p (rem))
203     return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), quo.low, quo.high);
204
205   return NULL_TREE; 
206 }
207 \f
208 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
209    overflow.  This facility exists because these warnings are a
210    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
211    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
212    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
213    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
214    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
215    used.  */
216
217 static int fold_deferring_overflow_warnings;
218
219 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
220    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
221    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
222    warning per expression.  */
223
224 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
225
226 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
227    level at which the warning should be emitted.  */
228
229 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
230
231 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
232    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
233
234 void
235 fold_defer_overflow_warnings (void)
236 {
237   ++fold_deferring_overflow_warnings;
238 }
239
240 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
241    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
242    the statement with which the warning should be associated (used for
243    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
244    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
245    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
246    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
247    deferred code.  */
248
249 void
250 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
251 {
252   const char *warnmsg;
253   location_t locus;
254
255   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
256   --fold_deferring_overflow_warnings;
257   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
258     {
259       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
260           && code != 0
261           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
262         fold_deferred_overflow_code = (enum warn_strict_overflow_code) code;
263       return;
264     }
265
266   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
267   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
268
269   if (!issue || warnmsg == NULL)
270     return;
271
272   if (gimple_no_warning_p (stmt))
273     return;
274
275   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
276      warning.  */
277   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
278     code = fold_deferred_overflow_code;
279
280   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
281     return;
282
283   if (stmt == NULL)
284     locus = input_location;
285   else
286     locus = gimple_location (stmt);
287   warning_at (locus, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
288 }
289
290 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
291    warnings.  */
292
293 void
294 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
295 {
296   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
297 }
298
299 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
300
301 bool
302 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
303 {
304   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
305 }
306
307 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
308    overflow is undefined.  */
309
310 static void
311 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
312 {
313   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
314     {
315       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
316           || wc < fold_deferred_overflow_code)
317         {
318           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
319           fold_deferred_overflow_code = wc;
320         }
321     }
322   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
323     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
324 }
325 \f
326 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
327    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
328
329 static bool
330 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
331 {
332   switch (code)
333     {
334     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
335     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
336     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
338     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
339     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
340     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
341     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
342     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
343     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
344     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
345     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
346     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
347     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
348     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
349     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
350     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
351     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
352     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
353     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
354     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
355     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
356     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
357       return true;
358
359     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
360     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
361     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
362     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
363       return !flag_rounding_math;
364
365     default:
366       break;
367     }
368   return false;
369 }
370
371 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
372    overflow.  */
373
374 bool
375 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
376 {
377   unsigned HOST_WIDE_INT val;
378   unsigned int prec;
379   tree type;
380
381   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
382
383   type = TREE_TYPE (t);
384   if (TYPE_UNSIGNED (type))
385     return false;
386
387   prec = TYPE_PRECISION (type);
388   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
389     {
390       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
391         return true;
392       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
393       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
394     }
395   else
396     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
397   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
398     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
399   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
400 }
401
402 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
403    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
404
405 static bool
406 negate_expr_p (tree t)
407 {
408   tree type;
409
410   if (t == 0)
411     return false;
412
413   type = TREE_TYPE (t);
414
415   STRIP_SIGN_NOPS (t);
416   switch (TREE_CODE (t))
417     {
418     case INTEGER_CST:
419       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
420         return true;
421
422       /* Check that -CST will not overflow type.  */
423       return may_negate_without_overflow_p (t);
424     case BIT_NOT_EXPR:
425       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
426               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
427
428     case FIXED_CST:
429     case NEGATE_EXPR:
430       return true;
431
432     case REAL_CST:
433       /* We want to canonicalize to positive real constants.  Pretend
434          that only negative ones can be easily negated.  */
435       return REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
436
437     case COMPLEX_CST:
438       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
439              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
440
441     case COMPLEX_EXPR:
442       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
443              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
444
445     case CONJ_EXPR:
446       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
447
448     case PLUS_EXPR:
449       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
450           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
451         return false;
452       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
453       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
454           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
455                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
456         return true;
457       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
458       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
459
460     case MINUS_EXPR:
461       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
462       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
463              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
464              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
465                                     TREE_OPERAND (t, 1));
466
467     case MULT_EXPR:
468       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
469         break;
470
471       /* Fall through.  */
472
473     case RDIV_EXPR:
474       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
475         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
476                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
477       break;
478
479     case TRUNC_DIV_EXPR:
480     case ROUND_DIV_EXPR:
481     case FLOOR_DIV_EXPR:
482     case CEIL_DIV_EXPR:
483     case EXACT_DIV_EXPR:
484       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
485          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
486          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
487          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
488          overflow.  */
489       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
490           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
491         break;
492       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
493              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
494
495     case NOP_EXPR:
496       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
497       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
498         {
499           tree tem = strip_float_extensions (t);
500           if (tem != t)
501             return negate_expr_p (tem);
502         }
503       break;
504
505     case CALL_EXPR:
506       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
507       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
508         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
509       break;
510
511     case RSHIFT_EXPR:
512       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
513       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
514         {
515           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
516           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
517               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
518                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
519             return true;
520         }
521       break;
522
523     default:
524       break;
525     }
526   return false;
527 }
528
529 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
530    simplification is possible.
531    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
532    returned.  */
533
534 static tree
535 fold_negate_expr (location_t loc, tree t)
536 {
537   tree type = TREE_TYPE (t);
538   tree tem;
539
540   switch (TREE_CODE (t))
541     {
542     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
543     case BIT_NOT_EXPR:
544       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
545         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
546                             build_int_cst (type, 1));
547       break;
548
549     case INTEGER_CST:
550       tem = fold_negate_const (t, type);
551       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
552           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
553         return tem;
554       break;
555
556     case REAL_CST:
557       tem = fold_negate_const (t, type);
558       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
559       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
560         return tem;
561       break;
562
563     case FIXED_CST:
564       tem = fold_negate_const (t, type);
565       return tem;
566
567     case COMPLEX_CST:
568       {
569         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
570         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
571
572         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
573              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
574             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
575                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
576           return build_complex (type, rpart, ipart);
577       }
578       break;
579
580     case COMPLEX_EXPR:
581       if (negate_expr_p (t))
582         return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
583                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)),
584                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 1)));
585       break;
586
587     case CONJ_EXPR:
588       if (negate_expr_p (t))
589         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type,
590                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)));
591       break;
592
593     case NEGATE_EXPR:
594       return TREE_OPERAND (t, 0);
595
596     case PLUS_EXPR:
597       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
598           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
599         {
600           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
601           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
602               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
603                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
604             {
605               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
606               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
607                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
608             }
609
610           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
611           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
612             {
613               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
614               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
615                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
616             }
617         }
618       break;
619
620     case MINUS_EXPR:
621       /* - (A - B) -> B - A  */
622       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
623           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
624           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
625         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
626                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
627       break;
628
629     case MULT_EXPR:
630       if (TYPE_UNSIGNED (type))
631         break;
632
633       /* Fall through.  */
634
635     case RDIV_EXPR:
636       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
637         {
638           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
639           if (negate_expr_p (tem))
640             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
641                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
642           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
643           if (negate_expr_p (tem))
644             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
645                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
646         }
647       break;
648
649     case TRUNC_DIV_EXPR:
650     case ROUND_DIV_EXPR:
651     case FLOOR_DIV_EXPR:
652     case CEIL_DIV_EXPR:
653     case EXACT_DIV_EXPR:
654       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
655          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
656          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
657          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
658          overflow.  */
659       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
660         {
661           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
662                                           "occur when negating a division");
663           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
664           if (negate_expr_p (tem))
665             {
666               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
667                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
668                       || integer_onep (tem)))
669                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
670               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
671                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
672             }
673           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
674           if (negate_expr_p (tem))
675             {
676               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
677                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
678                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
679                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
680               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
681                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
682             }
683         }
684       break;
685
686     case NOP_EXPR:
687       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
688       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
689         {
690           tem = strip_float_extensions (t);
691           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
692             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
693         }
694       break;
695
696     case CALL_EXPR:
697       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
698       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
699           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
700         {
701           tree fndecl, arg;
702
703           fndecl = get_callee_fndecl (t);
704           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
705           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, arg);
706         }
707       break;
708
709     case RSHIFT_EXPR:
710       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
711       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
712         {
713           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
714           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
715               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
716                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
717             {
718               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
719                            ? signed_type_for (type)
720                            : unsigned_type_for (type);
721               tree temp = fold_convert_loc (loc, ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
722               temp = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
723               return fold_convert_loc (loc, type, temp);
724             }
725         }
726       break;
727
728     default:
729       break;
730     }
731
732   return NULL_TREE;
733 }
734
735 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
736    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
737    return NULL_TREE. */
738
739 static tree
740 negate_expr (tree t)
741 {
742   tree type, tem;
743   location_t loc;
744
745   if (t == NULL_TREE)
746     return NULL_TREE;
747
748   loc = EXPR_LOCATION (t);
749   type = TREE_TYPE (t);
750   STRIP_SIGN_NOPS (t);
751
752   tem = fold_negate_expr (loc, t);
753   if (!tem)
754     tem = build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
755   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
756 }
757 \f
758 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
759    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
760    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
761    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
762    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
763    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
764    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
765
766    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
767    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
768    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
769
770    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
771    for which we use *MINUS_LITP instead.
772
773    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
774
775    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
776    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
777
778 static tree
779 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
780             tree *minus_litp, int negate_p)
781 {
782   tree var = 0;
783
784   *conp = 0;
785   *litp = 0;
786   *minus_litp = 0;
787
788   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
789   STRIP_SIGN_NOPS (in);
790
791   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
792       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
793     *litp = in;
794   else if (TREE_CODE (in) == code
795            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
796                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
797                /* We can associate addition and subtraction together (even
798                   though the C standard doesn't say so) for integers because
799                   the value is not affected.  For reals, the value might be
800                   affected, so we can't.  */
801                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
802                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
803     {
804       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
805       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
806       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
807       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
808
809       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
810       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
811           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
812         *litp = op0, op0 = 0;
813       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
814                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
815         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
816
817       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
818         *conp = op0, op0 = 0;
819       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
820         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
821
822       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
823          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
824       if (op0 != 0 && op1 != 0)
825         var = in;
826       else if (op0 != 0)
827         var = op0;
828       else
829         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
830
831       /* Now do any needed negations.  */
832       if (neg_litp_p)
833         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
834       if (neg_conp_p)
835         *conp = negate_expr (*conp);
836       if (neg_var_p)
837         var = negate_expr (var);
838     }
839   else if (TREE_CONSTANT (in))
840     *conp = in;
841   else
842     var = in;
843
844   if (negate_p)
845     {
846       if (*litp)
847         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
848       else if (*minus_litp)
849         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
850       *conp = negate_expr (*conp);
851       var = negate_expr (var);
852     }
853
854   return var;
855 }
856
857 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are
858    either expressions to associate or null.  Return the new
859    expression, if any.  LOC is the location of the new expression.  If
860    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
861
862 static tree
863 associate_trees (location_t loc, tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
864 {
865   if (t1 == 0)
866     return t2;
867   else if (t2 == 0)
868     return t1;
869
870   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
871      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
872      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
873   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
874       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
875     {
876       if (code == PLUS_EXPR)
877         {
878           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
879             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
880                                fold_convert_loc (loc, type, t2),
881                                fold_convert_loc (loc, type,
882                                                  TREE_OPERAND (t1, 0)));
883           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
884             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
885                                fold_convert_loc (loc, type, t1),
886                                fold_convert_loc (loc, type,
887                                                  TREE_OPERAND (t2, 0)));
888           else if (integer_zerop (t2))
889             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
890         }
891       else if (code == MINUS_EXPR)
892         {
893           if (integer_zerop (t2))
894             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
895         }
896
897       return build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
898                          fold_convert_loc (loc, type, t2));
899     }
900
901   return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
902                           fold_convert_loc (loc, type, t2));
903 }
904 \f
905 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
906    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
907
908 static bool
909 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
910 {
911   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
912     return false;
913   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
914     return false;
915
916   switch (code)
917     {
918     case LSHIFT_EXPR:
919     case RSHIFT_EXPR:
920     case LROTATE_EXPR:
921     case RROTATE_EXPR:
922       return true;
923
924     default:
925       break;
926     }
927
928   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
929          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
930          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
931 }
932
933
934 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
935    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
936    to evaluate CODE at compile-time.  */
937
938 tree
939 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
940 {
941   double_int op1, op2, res, tmp;
942   tree t;
943   tree type = TREE_TYPE (arg1);
944   bool uns = TYPE_UNSIGNED (type);
945   bool is_sizetype
946     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
947   bool overflow = false;
948
949   op1 = tree_to_double_int (arg1);
950   op2 = tree_to_double_int (arg2);
951
952   switch (code)
953     {
954     case BIT_IOR_EXPR:
955       res = double_int_ior (op1, op2);
956       break;
957
958     case BIT_XOR_EXPR:
959       res = double_int_xor (op1, op2);
960       break;
961
962     case BIT_AND_EXPR:
963       res = double_int_and (op1, op2);
964       break;
965
966     case RSHIFT_EXPR:
967       res = double_int_rshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
968                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
969       break;
970
971     case LSHIFT_EXPR:
972       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
973          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
974          interpretation ruling is needed.  */
975       res = double_int_lshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
976                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
977       break;
978
979     case RROTATE_EXPR:
980       res = double_int_rrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
981                                 TYPE_PRECISION (type));
982       break;
983
984     case LROTATE_EXPR:
985       res = double_int_lrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
986                                 TYPE_PRECISION (type));
987       break;
988
989     case PLUS_EXPR:
990       overflow = add_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
991                              &res.low, &res.high);
992       break;
993
994     case MINUS_EXPR:
995       neg_double (op2.low, op2.high, &res.low, &res.high);
996       add_double (op1.low, op1.high, res.low, res.high,
997                   &res.low, &res.high);
998       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (res.high, op2.high, op1.high);
999       break;
1000
1001     case MULT_EXPR:
1002       overflow = mul_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1003                              &res.low, &res.high);
1004       break;
1005
1006     case TRUNC_DIV_EXPR:
1007     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1008     case EXACT_DIV_EXPR:
1009       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1010       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1011           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1012           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1013           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1014         {
1015           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1016             op1.low += op2.low - 1;
1017
1018           res.low = op1.low / op2.low, res.high = 0;
1019           break;
1020         }
1021
1022       /* ... fall through ...  */
1023
1024     case ROUND_DIV_EXPR:
1025       if (double_int_zero_p (op2))
1026         return NULL_TREE;
1027       if (double_int_one_p (op2))
1028         {
1029           res = op1;
1030           break;
1031         }
1032       if (double_int_equal_p (op1, op2)
1033           && ! double_int_zero_p (op1))
1034         {
1035           res = double_int_one;
1036           break;
1037         }
1038       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1039                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1040                                        &res.low, &res.high,
1041                                        &tmp.low, &tmp.high);
1042       break;
1043
1044     case TRUNC_MOD_EXPR:
1045     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1046       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1047       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1048           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1049           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1050           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1051         {
1052           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1053             op1.low += op2.low - 1;
1054           res.low = op1.low % op2.low, res.high = 0;
1055           break;
1056         }
1057
1058       /* ... fall through ...  */
1059
1060     case ROUND_MOD_EXPR:
1061       if (double_int_zero_p (op2))
1062         return NULL_TREE;
1063       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1064                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1065                                        &tmp.low, &tmp.high,
1066                                        &res.low, &res.high);
1067       break;
1068
1069     case MIN_EXPR:
1070       res = double_int_min (op1, op2, uns);
1071       break;
1072
1073     case MAX_EXPR:
1074       res = double_int_max (op1, op2, uns);
1075       break;
1076
1077     default:
1078       return NULL_TREE;
1079     }
1080
1081   t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), res, 1,
1082                              ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1083                              | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1084
1085   return t;
1086 }
1087
1088 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1089    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1090    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1091    combining the constants is not allowed in the current operating mode.  */
1092
1093 static tree
1094 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2)
1095 {
1096   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1097   if (!arg1 || !arg2)
1098     return NULL_TREE;
1099
1100   STRIP_NOPS (arg1);
1101   STRIP_NOPS (arg2);
1102
1103   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1104     return int_const_binop (code, arg1, arg2);
1105
1106   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1107     {
1108       enum machine_mode mode;
1109       REAL_VALUE_TYPE d1;
1110       REAL_VALUE_TYPE d2;
1111       REAL_VALUE_TYPE value;
1112       REAL_VALUE_TYPE result;
1113       bool inexact;
1114       tree t, type;
1115
1116       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1117       switch (code)
1118         {
1119         case PLUS_EXPR:
1120         case MINUS_EXPR:
1121         case MULT_EXPR:
1122         case RDIV_EXPR:
1123         case MIN_EXPR:
1124         case MAX_EXPR:
1125           break;
1126
1127         default:
1128           return NULL_TREE;
1129         }
1130
1131       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1132       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1133
1134       type = TREE_TYPE (arg1);
1135       mode = TYPE_MODE (type);
1136
1137       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1138          either operand is a NaN.  */
1139       if (HONOR_SNANS (mode)
1140           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1141         return NULL_TREE;
1142
1143       /* Don't perform operation if it would raise a division
1144          by zero exception.  */
1145       if (code == RDIV_EXPR
1146           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1147           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1148         return NULL_TREE;
1149
1150       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1151          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1152       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1153         return arg1;
1154       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1155         return arg2;
1156
1157       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1158       real_convert (&result, mode, &value);
1159
1160       /* Don't constant fold this floating point operation if
1161          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1162       if (flag_trapping_math
1163           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1164           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1165           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1166           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1167         return NULL_TREE;
1168
1169       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1170          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1171          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1172          is unable to accurately represent the result.  */
1173       if ((flag_rounding_math
1174            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1175           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1176         return NULL_TREE;
1177
1178       t = build_real (type, result);
1179
1180       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1181       return t;
1182     }
1183
1184   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1185     {
1186       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1187       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1188       FIXED_VALUE_TYPE result;
1189       tree t, type;
1190       int sat_p;
1191       bool overflow_p;
1192
1193       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1194       switch (code)
1195         {
1196         case PLUS_EXPR:
1197         case MINUS_EXPR:
1198         case MULT_EXPR:
1199         case TRUNC_DIV_EXPR:
1200           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1201           break;
1202
1203         case LSHIFT_EXPR:
1204         case RSHIFT_EXPR:
1205           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1206           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1207           f2.mode = SImode;
1208           break;
1209
1210         default:
1211           return NULL_TREE;
1212         }
1213
1214       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1215       type = TREE_TYPE (arg1);
1216       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1217       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1218       t = build_fixed (type, result);
1219       /* Propagate overflow flags.  */
1220       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1221         TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1222       return t;
1223     }
1224
1225   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1226     {
1227       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1228       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1229       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1230       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1231       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1232       tree real, imag;
1233
1234       switch (code)
1235         {
1236         case PLUS_EXPR:
1237         case MINUS_EXPR:
1238           real = const_binop (code, r1, r2);
1239           imag = const_binop (code, i1, i2);
1240           break;
1241
1242         case MULT_EXPR:
1243           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1244             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1245                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1246                                 mpc_mul);
1247
1248           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1249                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1250                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1251           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1252                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2),
1253                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2));
1254           break;
1255
1256         case RDIV_EXPR:
1257           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1258             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1259                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1260                                 mpc_div);
1261           /* Fallthru ... */
1262         case TRUNC_DIV_EXPR:
1263         case CEIL_DIV_EXPR:
1264         case FLOOR_DIV_EXPR:
1265         case ROUND_DIV_EXPR:
1266           if (flag_complex_method == 0)
1267           {
1268             /* Keep this algorithm in sync with
1269                tree-complex.c:expand_complex_div_straight().
1270
1271                Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1272                a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1273                t = br*br + bi*bi
1274             */
1275             tree magsquared
1276               = const_binop (PLUS_EXPR,
1277                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2),
1278                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2));
1279             tree t1
1280               = const_binop (PLUS_EXPR,
1281                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1282                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1283             tree t2
1284               = const_binop (MINUS_EXPR,
1285                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2),
1286                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2));
1287
1288             real = const_binop (code, t1, magsquared);
1289             imag = const_binop (code, t2, magsquared);
1290           }
1291           else
1292           {
1293             /* Keep this algorithm in sync with
1294                tree-complex.c:expand_complex_div_wide().
1295
1296                Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1297                overflow with wide input ranges.  */
1298             tree compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
1299                                         fold_abs_const (r2, TREE_TYPE (type)),
1300                                         fold_abs_const (i2, TREE_TYPE (type)));
1301
1302             if (integer_nonzerop (compare))
1303               {
1304                 /* In the TRUE branch, we compute
1305                    ratio = br/bi;
1306                    div = (br * ratio) + bi;
1307                    tr = (ar * ratio) + ai;
1308                    ti = (ai * ratio) - ar;
1309                    tr = tr / div;
1310                    ti = ti / div;  */
1311                 tree ratio = const_binop (code, r2, i2);
1312                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, i2,
1313                                         const_binop (MULT_EXPR, r2, ratio));
1314                 real = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1315                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, i1);
1316                 real = const_binop (code, real, div);
1317
1318                 imag = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1319                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, imag, r1);
1320                 imag = const_binop (code, imag, div);
1321               }
1322             else
1323               {
1324                 /* In the FALSE branch, we compute
1325                    ratio = d/c;
1326                    divisor = (d * ratio) + c;
1327                    tr = (b * ratio) + a;
1328                    ti = b - (a * ratio);
1329                    tr = tr / div;
1330                    ti = ti / div;  */
1331                 tree ratio = const_binop (code, i2, r2);
1332                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, r2,
1333                                         const_binop (MULT_EXPR, i2, ratio));
1334
1335                 real = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1336                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, r1);
1337                 real = const_binop (code, real, div);
1338
1339                 imag = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1340                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, i1, imag);
1341                 imag = const_binop (code, imag, div);
1342               }
1343           }
1344           break;
1345
1346         default:
1347           return NULL_TREE;
1348         }
1349
1350       if (real && imag)
1351         return build_complex (type, real, imag);
1352     }
1353
1354   if (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST)
1355     {
1356       tree type = TREE_TYPE(arg1);
1357       int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
1358       tree elements1, elements2, list = NULL_TREE;
1359
1360       if(TREE_CODE(arg2) != VECTOR_CST)
1361         return NULL_TREE;
1362
1363       elements1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
1364       elements2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
1365
1366       for (i = 0; i < count; i++)
1367         {
1368           tree elem1, elem2, elem;
1369
1370           /* The trailing elements can be empty and should be treated as 0 */
1371           if(!elements1)
1372             elem1 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1373           else
1374             {
1375               elem1 = TREE_VALUE(elements1);
1376               elements1 = TREE_CHAIN (elements1);
1377             }
1378
1379           if(!elements2)
1380             elem2 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1381           else
1382             {
1383               elem2 = TREE_VALUE(elements2);
1384               elements2 = TREE_CHAIN (elements2);
1385             }
1386
1387           elem = const_binop (code, elem1, elem2);
1388
1389           /* It is possible that const_binop cannot handle the given
1390             code and return NULL_TREE */
1391           if(elem == NULL_TREE)
1392             return NULL_TREE;
1393
1394           list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
1395         }
1396       return build_vector(type, nreverse(list));
1397     }
1398   return NULL_TREE;
1399 }
1400
1401 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
1402    indicates which particular sizetype to create.  */
1403
1404 tree
1405 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1406 {
1407   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
1408 }
1409 \f
1410 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1411    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1412    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
1413    If the operands are constant, so is the result.  */
1414
1415 tree
1416 size_binop_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1417 {
1418   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1419
1420   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1421     return error_mark_node;
1422
1423   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
1424                                        TREE_TYPE (arg1)));
1425
1426   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1427   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1428     {
1429       /* And some specific cases even faster than that.  */
1430       if (code == PLUS_EXPR)
1431         {
1432           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1433             return arg1;
1434           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1435             return arg0;
1436         }
1437       else if (code == MINUS_EXPR)
1438         {
1439           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1440             return arg0;
1441         }
1442       else if (code == MULT_EXPR)
1443         {
1444           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1445             return arg1;
1446         }
1447
1448       /* Handle general case of two integer constants.  */
1449       return int_const_binop (code, arg0, arg1);
1450     }
1451
1452   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
1453 }
1454
1455 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1456    compute the difference between the two values.  Return the value
1457    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1458
1459 tree
1460 size_diffop_loc (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
1461 {
1462   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1463   tree ctype;
1464
1465   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
1466                                        TREE_TYPE (arg1)));
1467
1468   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1469   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1470     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1471
1472   if (type == sizetype)
1473     ctype = ssizetype;
1474   else if (type == bitsizetype)
1475     ctype = sbitsizetype;
1476   else
1477     ctype = signed_type_for (type);
1478
1479   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1480      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1481      overflow in the subtraction.  */
1482   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1483     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR,
1484                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg0),
1485                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg1));
1486
1487   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1488      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1489      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1490      of zero while we're here.  */
1491   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1492     return build_int_cst (ctype, 0);
1493   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1494     return fold_convert_loc (loc, ctype,
1495                              size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1496   else
1497     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
1498                            fold_convert_loc (loc, ctype,
1499                                              size_binop_loc (loc,
1500                                                              MINUS_EXPR,
1501                                                              arg1, arg0)));
1502 }
1503 \f
1504 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
1505    INTEGER_CST to another integer type.  */
1506
1507 static tree
1508 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
1509 {
1510   tree t;
1511
1512   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1513      appropriately sign-extended or truncated.  */
1514   t = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (arg1),
1515                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
1516                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1517                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1518                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1519                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1520
1521   return t;
1522 }
1523
1524 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1525    to an integer type.  */
1526
1527 static tree
1528 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
1529 {
1530   int overflow = 0;
1531   tree t;
1532
1533   /* The following code implements the floating point to integer
1534      conversion rules required by the Java Language Specification,
1535      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1536      the target precision saturate, i.e. values greater than
1537      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1538      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1539      C and C++ standards that simply state that the behavior of
1540      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1541
1542   double_int val;
1543   REAL_VALUE_TYPE r;
1544   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1545
1546   switch (code)
1547     {
1548     case FIX_TRUNC_EXPR:
1549       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
1550       break;
1551
1552     default:
1553       gcc_unreachable ();
1554     }
1555
1556   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
1557   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
1558     {
1559       overflow = 1;
1560       val = double_int_zero;
1561     }
1562
1563   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
1564      upper bound.  */
1565
1566   if (! overflow)
1567     {
1568       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
1569       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
1570       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
1571         {
1572           overflow = 1;
1573           val = tree_to_double_int (lt);
1574         }
1575     }
1576
1577   if (! overflow)
1578     {
1579       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
1580       if (ut)
1581         {
1582           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
1583           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
1584             {
1585               overflow = 1;
1586               val = tree_to_double_int (ut);
1587             }
1588         }
1589     }
1590
1591   if (! overflow)
1592     real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *) &val.low, &val.high, &r);
1593
1594   t = force_fit_type_double (type, val, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
1595   return t;
1596 }
1597
1598 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
1599    FIXED_CST to an integer type.  */
1600
1601 static tree
1602 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1603 {
1604   tree t;
1605   double_int temp, temp_trunc;
1606   unsigned int mode;
1607
1608   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
1609   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
1610   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
1611   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1612     {
1613       temp = double_int_rshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1614                                 HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1615                                 SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1616
1617       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
1618       temp_trunc = double_int_lshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1619                                       HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1620                                       SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1621     }
1622   else
1623     {
1624       temp = double_int_zero;
1625       temp_trunc = double_int_zero;
1626     }
1627
1628   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
1629      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
1630   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode)
1631       && double_int_negative_p (temp_trunc)
1632       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
1633     temp = double_int_add (temp, double_int_one);
1634
1635   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
1636      appropriately sign-extended or truncated.  */
1637   t = force_fit_type_double (type, temp, -1,
1638                              (double_int_negative_p (temp)
1639                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1640                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1641                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1642
1643   return t;
1644 }
1645
1646 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1647    to another floating point type.  */
1648
1649 static tree
1650 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
1651 {
1652   REAL_VALUE_TYPE value;
1653   tree t;
1654
1655   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
1656   t = build_real (type, value);
1657
1658   /* If converting an infinity or NAN to a representation that doesn't
1659      have one, set the overflow bit so that we can produce some kind of
1660      error message at the appropriate point if necessary.  It's not the
1661      most user-friendly message, but it's better than nothing.  */
1662   if (REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1))
1663       && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1664     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1665   else if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
1666            && !MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)))
1667     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1668   /* Regular overflow, conversion produced an infinity in a mode that
1669      can't represent them.  */
1670   else if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type))
1671            && REAL_VALUE_ISINF (value)
1672            && !REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1)))
1673     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1674   else
1675     TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1676   return t;
1677 }
1678
1679 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1680    to a floating point type.  */
1681
1682 static tree
1683 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1684 {
1685   REAL_VALUE_TYPE value;
1686   tree t;
1687
1688   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
1689   t = build_real (type, value);
1690
1691   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1692   return t;
1693 }
1694
1695 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1696    to another fixed-point type.  */
1697
1698 static tree
1699 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1700 {
1701   FIXED_VALUE_TYPE value;
1702   tree t;
1703   bool overflow_p;
1704
1705   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
1706                               TYPE_SATURATING (type));
1707   t = build_fixed (type, value);
1708
1709   /* Propagate overflow flags.  */
1710   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1711     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1712   return t;
1713 }
1714
1715 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
1716    to a fixed-point type.  */
1717
1718 static tree
1719 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
1720 {
1721   FIXED_VALUE_TYPE value;
1722   tree t;
1723   bool overflow_p;
1724
1725   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
1726                                        TREE_INT_CST (arg1),
1727                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
1728                                        TYPE_SATURATING (type));
1729   t = build_fixed (type, value);
1730
1731   /* Propagate overflow flags.  */
1732   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1733     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1734   return t;
1735 }
1736
1737 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1738    to a fixed-point type.  */
1739
1740 static tree
1741 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
1742 {
1743   FIXED_VALUE_TYPE value;
1744   tree t;
1745   bool overflow_p;
1746
1747   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
1748                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
1749                                         TYPE_SATURATING (type));
1750   t = build_fixed (type, value);
1751
1752   /* Propagate overflow flags.  */
1753   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1754     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1755   return t;
1756 }
1757
1758 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
1759    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
1760
1761 static tree
1762 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1763 {
1764   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
1765     return arg1;
1766
1767   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
1768       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
1769     {
1770       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1771         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
1772       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1773         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
1774       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1775         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
1776     }
1777   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1778     {
1779       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1780         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1781       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1782         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
1783       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1784         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
1785     }
1786   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
1787     {
1788       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1789         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
1790       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1791         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
1792       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1793         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
1794     }
1795   return NULL_TREE;
1796 }
1797
1798 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
1799
1800 static tree
1801 build_zero_vector (tree type)
1802 {
1803   tree t;
1804
1805   t = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1806   return build_vector_from_val (type, t);
1807 }
1808
1809 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
1810
1811 bool
1812 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
1813 {
1814   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1815
1816   if (type == orig)
1817     return true;
1818
1819   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1820       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1821       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1822     return false;
1823
1824   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1825     return true;
1826
1827   switch (TREE_CODE (type))
1828     {
1829     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1830     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1831     case OFFSET_TYPE:
1832       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1833           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1834         return true;
1835       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1836               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1837
1838     case REAL_TYPE:
1839     case FIXED_POINT_TYPE:
1840     case COMPLEX_TYPE:
1841     case VECTOR_TYPE:
1842     case VOID_TYPE:
1843       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
1844
1845     default:
1846       return false;
1847     }
1848 }
1849
1850 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
1851    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
1852
1853 tree
1854 fold_convert_loc (location_t loc, tree type, tree arg)
1855 {
1856   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1857   tree tem;
1858
1859   if (type == orig)
1860     return arg;
1861
1862   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1863       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1864       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1865     return error_mark_node;
1866
1867   switch (TREE_CODE (type))
1868     {
1869     case POINTER_TYPE:
1870     case REFERENCE_TYPE:
1871       /* Handle conversions between pointers to different address spaces.  */
1872       if (POINTER_TYPE_P (orig)
1873           && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (type))
1874               != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (orig))))
1875         return fold_build1_loc (loc, ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR, type, arg);
1876       /* fall through */
1877
1878     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1879     case OFFSET_TYPE:
1880       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1881         {
1882           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1883           if (tem != NULL_TREE)
1884             return tem;
1885         }
1886       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1887           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1888         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1889       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1890         return fold_convert_loc (loc, type,
1891                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
1892                                           TREE_TYPE (orig), arg));
1893       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1894                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1895       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1896
1897     case REAL_TYPE:
1898       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1899         {
1900           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
1901           if (tem != NULL_TREE)
1902             return tem;
1903         }
1904       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1905         {
1906           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1907           if (tem != NULL_TREE)
1908             return tem;
1909         }
1910       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
1911         {
1912           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1913           if (tem != NULL_TREE)
1914             return tem;
1915         }
1916
1917       switch (TREE_CODE (orig))
1918         {
1919         case INTEGER_TYPE:
1920         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1921         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1922           return fold_build1_loc (loc, FLOAT_EXPR, type, arg);
1923
1924         case REAL_TYPE:
1925           return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1926
1927         case FIXED_POINT_TYPE:
1928           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1929
1930         case COMPLEX_TYPE:
1931           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1932           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1933
1934         default:
1935           gcc_unreachable ();
1936         }
1937
1938     case FIXED_POINT_TYPE:
1939       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
1940           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1941         {
1942           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1943           if (tem != NULL_TREE)
1944             goto fold_convert_exit;
1945         }
1946
1947       switch (TREE_CODE (orig))
1948         {
1949         case FIXED_POINT_TYPE:
1950         case INTEGER_TYPE:
1951         case ENUMERAL_TYPE:
1952         case BOOLEAN_TYPE:
1953         case REAL_TYPE:
1954           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1955
1956         case COMPLEX_TYPE:
1957           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1958           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1959
1960         default:
1961           gcc_unreachable ();
1962         }
1963
1964     case COMPLEX_TYPE:
1965       switch (TREE_CODE (orig))
1966         {
1967         case INTEGER_TYPE:
1968         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1969         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1970         case REAL_TYPE:
1971         case FIXED_POINT_TYPE:
1972           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
1973                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), arg),
1974                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1975                                             integer_zero_node));
1976         case COMPLEX_TYPE:
1977           {
1978             tree rpart, ipart;
1979
1980             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
1981               {
1982                 rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1983                                       TREE_OPERAND (arg, 0));
1984                 ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1985                                       TREE_OPERAND (arg, 1));
1986                 return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
1987               }
1988
1989             arg = save_expr (arg);
1990             rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1991             ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1992             rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), rpart);
1993             ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), ipart);
1994             return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
1995           }
1996
1997         default:
1998           gcc_unreachable ();
1999         }
2000
2001     case VECTOR_TYPE:
2002       if (integer_zerop (arg))
2003         return build_zero_vector (type);
2004       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2005       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2006                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2007       return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2008
2009     case VOID_TYPE:
2010       tem = fold_ignored_result (arg);
2011       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, tem);
2012
2013     default:
2014       if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2015         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
2016       gcc_unreachable ();
2017     }
2018  fold_convert_exit:
2019   protected_set_expr_location_unshare (tem, loc);
2020   return tem;
2021 }
2022 \f
2023 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2024    otherwise.  */
2025
2026 static bool
2027 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2028 {
2029   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2030   switch (TREE_CODE (x))
2031   {
2032   case VAR_DECL:
2033   case PARM_DECL:
2034   case RESULT_DECL:
2035   case LABEL_DECL:
2036   case FUNCTION_DECL:
2037   case SSA_NAME:
2038
2039   case COMPONENT_REF:
2040   case MEM_REF:
2041   case INDIRECT_REF:
2042   case ARRAY_REF:
2043   case ARRAY_RANGE_REF:
2044   case BIT_FIELD_REF:
2045   case OBJ_TYPE_REF:
2046
2047   case REALPART_EXPR:
2048   case IMAGPART_EXPR:
2049   case PREINCREMENT_EXPR:
2050   case PREDECREMENT_EXPR:
2051   case SAVE_EXPR:
2052   case TRY_CATCH_EXPR:
2053   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2054   case COMPOUND_EXPR:
2055   case MODIFY_EXPR:
2056   case TARGET_EXPR:
2057   case COND_EXPR:
2058   case BIND_EXPR:
2059     break;
2060
2061   default:
2062     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2063     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2064       break;
2065     return false;
2066   }
2067
2068   return true;
2069 }
2070
2071 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2072
2073 tree
2074 non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2075 {
2076   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2077      us.  */
2078   if (in_gimple_form)
2079     return x;
2080
2081   if (! maybe_lvalue_p (x))
2082     return x;
2083   return build1_loc (loc, NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2084 }
2085
2086 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2087    Zero means allow extended lvalues.  */
2088
2089 int pedantic_lvalues;
2090
2091 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2092    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2093
2094 static tree
2095 pedantic_non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2096 {
2097   if (pedantic_lvalues)
2098     return non_lvalue_loc (loc, x);
2099
2100   return protected_set_expr_location_unshare (x, loc);
2101 }
2102 \f
2103 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse.
2104    It is generally not safe to do this for floating-point comparisons, except
2105    for EQ_EXPR and NE_EXPR, so we return ERROR_MARK in this case.  */
2106
2107 enum tree_code
2108 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2109 {
2110   if (honor_nans && flag_trapping_math && code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
2111     return ERROR_MARK;
2112
2113   switch (code)
2114     {
2115     case EQ_EXPR:
2116       return NE_EXPR;
2117     case NE_EXPR:
2118       return EQ_EXPR;
2119     case GT_EXPR:
2120       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2121     case GE_EXPR:
2122       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2123     case LT_EXPR:
2124       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2125     case LE_EXPR:
2126       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2127     case LTGT_EXPR:
2128       return UNEQ_EXPR;
2129     case UNEQ_EXPR:
2130       return LTGT_EXPR;
2131     case UNGT_EXPR:
2132       return LE_EXPR;
2133     case UNGE_EXPR:
2134       return LT_EXPR;
2135     case UNLT_EXPR:
2136       return GE_EXPR;
2137     case UNLE_EXPR:
2138       return GT_EXPR;
2139     case ORDERED_EXPR:
2140       return UNORDERED_EXPR;
2141     case UNORDERED_EXPR:
2142       return ORDERED_EXPR;
2143     default:
2144       gcc_unreachable ();
2145     }
2146 }
2147
2148 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2149    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2150
2151 enum tree_code
2152 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2153 {
2154   switch (code)
2155     {
2156     case EQ_EXPR:
2157     case NE_EXPR:
2158     case ORDERED_EXPR:
2159     case UNORDERED_EXPR:
2160     case LTGT_EXPR:
2161     case UNEQ_EXPR:
2162       return code;
2163     case GT_EXPR:
2164       return LT_EXPR;
2165     case GE_EXPR:
2166       return LE_EXPR;
2167     case LT_EXPR:
2168       return GT_EXPR;
2169     case LE_EXPR:
2170       return GE_EXPR;
2171     case UNGT_EXPR:
2172       return UNLT_EXPR;
2173     case UNGE_EXPR:
2174       return UNLE_EXPR;
2175     case UNLT_EXPR:
2176       return UNGT_EXPR;
2177     case UNLE_EXPR:
2178       return UNGE_EXPR;
2179     default:
2180       gcc_unreachable ();
2181     }
2182 }
2183
2184
2185 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2186    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2187    compcode_to_comparison.  */
2188
2189 static enum comparison_code
2190 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2191 {
2192   switch (code)
2193     {
2194     case LT_EXPR:
2195       return COMPCODE_LT;
2196     case EQ_EXPR:
2197       return COMPCODE_EQ;
2198     case LE_EXPR:
2199       return COMPCODE_LE;
2200     case GT_EXPR:
2201       return COMPCODE_GT;
2202     case NE_EXPR:
2203       return COMPCODE_NE;
2204     case GE_EXPR:
2205       return COMPCODE_GE;
2206     case ORDERED_EXPR:
2207       return COMPCODE_ORD;
2208     case UNORDERED_EXPR:
2209       return COMPCODE_UNORD;
2210     case UNLT_EXPR:
2211       return COMPCODE_UNLT;
2212     case UNEQ_EXPR:
2213       return COMPCODE_UNEQ;
2214     case UNLE_EXPR:
2215       return COMPCODE_UNLE;
2216     case UNGT_EXPR:
2217       return COMPCODE_UNGT;
2218     case LTGT_EXPR:
2219       return COMPCODE_LTGT;
2220     case UNGE_EXPR:
2221       return COMPCODE_UNGE;
2222     default:
2223       gcc_unreachable ();
2224     }
2225 }
2226
2227 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2228    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2229    inverse of comparison_to_compcode.  */
2230
2231 static enum tree_code
2232 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2233 {
2234   switch (code)
2235     {
2236     case COMPCODE_LT:
2237       return LT_EXPR;
2238     case COMPCODE_EQ:
2239       return EQ_EXPR;
2240     case COMPCODE_LE:
2241       return LE_EXPR;
2242     case COMPCODE_GT:
2243       return GT_EXPR;
2244     case COMPCODE_NE:
2245       return NE_EXPR;
2246     case COMPCODE_GE:
2247       return GE_EXPR;
2248     case COMPCODE_ORD:
2249       return ORDERED_EXPR;
2250     case COMPCODE_UNORD:
2251       return UNORDERED_EXPR;
2252     case COMPCODE_UNLT:
2253       return UNLT_EXPR;
2254     case COMPCODE_UNEQ:
2255       return UNEQ_EXPR;
2256     case COMPCODE_UNLE:
2257       return UNLE_EXPR;
2258     case COMPCODE_UNGT:
2259       return UNGT_EXPR;
2260     case COMPCODE_LTGT:
2261       return LTGT_EXPR;
2262     case COMPCODE_UNGE:
2263       return UNGE_EXPR;
2264     default:
2265       gcc_unreachable ();
2266     }
2267 }
2268
2269 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2270    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2271    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2272    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2273    if this makes the transformation invalid.  */
2274
2275 tree
2276 combine_comparisons (location_t loc,
2277                      enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2278                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2279                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2280 {
2281   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2282   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2283   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2284   int compcode;
2285
2286   switch (code)
2287     {
2288     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2289       compcode = lcompcode & rcompcode;
2290       break;
2291
2292     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2293       compcode = lcompcode | rcompcode;
2294       break;
2295
2296     default:
2297       return NULL_TREE;
2298     }
2299
2300   if (!honor_nans)
2301     {
2302       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2303          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2304       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2305       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2306         compcode = COMPCODE_NE;
2307       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2308         compcode = COMPCODE_TRUE;
2309     }
2310    else if (flag_trapping_math)
2311      {
2312         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2313            under the same condition.  */
2314         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2315                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2316                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2317         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2318                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2319                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2320         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2321                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2322                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2323
2324         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2325            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2326            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2327            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2328            example, the expression above will never trap, hence
2329            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2330         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2331             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2332           rtrap = false;
2333
2334         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2335            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2336         if (rtrap && !ltrap
2337             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2338           return NULL_TREE;
2339
2340         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2341         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2342           return NULL_TREE;
2343       }
2344
2345   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2346     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2347   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2348     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2349   else
2350     {
2351       enum tree_code tcode;
2352
2353       tcode = compcode_to_comparison ((enum comparison_code) compcode);
2354       return fold_build2_loc (loc, tcode, truth_type, ll_arg, lr_arg);
2355     }
2356 }
2357 \f
2358 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2359    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2360    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2361
2362    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2363    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2364    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2365    The distinction is important for IEEE floating point, because
2366    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2367    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2368
2369    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2370    even though it may hold multiple values during a function.
2371    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2372    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2373    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2374    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2375    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2376    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2377    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2378    statements, this flag can usually be left unset.
2379
2380    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2381    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
2382    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
2383
2384 int
2385 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
2386 {
2387   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
2388   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK
2389       || TREE_TYPE (arg0) == error_mark_node
2390       || TREE_TYPE (arg1) == error_mark_node)
2391     return 0;
2392
2393   /* Similar, if either does not have a type (like a released SSA name), 
2394      they aren't equal.  */
2395   if (!TREE_TYPE (arg0) || !TREE_TYPE (arg1))
2396     return 0;
2397
2398   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
2399      precision differences.  */
2400   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2401     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2402
2403   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2404      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2405      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
2406      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
2407      two non-pointers as well.  */
2408   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2409       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2410     return 0;
2411
2412   /* We cannot consider pointers to different address space equal.  */
2413   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2414       && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
2415           != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1)))))
2416     return 0;
2417
2418   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
2419      to strip NOPs.  */
2420   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
2421     return 0;
2422
2423   STRIP_NOPS (arg0);
2424   STRIP_NOPS (arg1);
2425
2426   /* In case both args are comparisons but with different comparison
2427      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
2428      a match and compare that variant.  */
2429   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2430       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
2431       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
2432     {
2433       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
2434
2435       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
2436         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2437                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2438                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2439                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
2440     }
2441
2442   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2443       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2444          Might as well play it safe and always test this.  */
2445       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2446       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2447       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2448     return 0;
2449
2450   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2451      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2452      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2453      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2454      expressions with side effects that should be treated the same due
2455      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2456      be detected in the recursive calls below.
2457      If we are taking an invariant address of two identical objects
2458      they are necessarily equal as well.  */
2459   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
2460       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2461           || (flags & OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF)
2462           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2463     return 1;
2464
2465   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2466      if ONLY_CONST is set.  */
2467   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2468     switch (TREE_CODE (arg0))
2469       {
2470       case INTEGER_CST:
2471         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2472
2473       case FIXED_CST:
2474         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
2475                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
2476
2477       case REAL_CST:
2478         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2479                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
2480           return 1;
2481
2482
2483         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
2484           {
2485             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
2486                consider them equal.  */
2487             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
2488               return 1;
2489           }
2490         return 0;
2491
2492       case VECTOR_CST:
2493         {
2494           tree v1, v2;
2495
2496           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2497           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2498           while (v1 && v2)
2499             {
2500               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2501                                     flags))
2502                 return 0;
2503               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2504               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2505             }
2506
2507           return v1 == v2;
2508         }
2509
2510       case COMPLEX_CST:
2511         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2512                                  flags)
2513                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2514                                     flags));
2515
2516       case STRING_CST:
2517         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2518                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2519                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2520                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2521
2522       case ADDR_EXPR:
2523         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2524                                 TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1)
2525                                 ? OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF : 0);
2526       default:
2527         break;
2528       }
2529
2530   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
2531     return 0;
2532
2533 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
2534    variant that allows null and views null as being different from any
2535    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
2536    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
2537 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
2538                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
2539
2540 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
2541   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
2542    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
2543
2544   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2545     {
2546     case tcc_unary:
2547       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2548       switch (TREE_CODE (arg0))
2549         {
2550         CASE_CONVERT:
2551         case FIX_TRUNC_EXPR:
2552           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2553               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2554             return 0;
2555           break;
2556         default:
2557           break;
2558         }
2559
2560       return OP_SAME (0);
2561
2562
2563     case tcc_comparison:
2564     case tcc_binary:
2565       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2566         return 1;
2567
2568       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2569       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2570               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2571                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2572               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2573                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2574
2575     case tcc_reference:
2576       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2577          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2578       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2579           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2580         return 0;
2581
2582       switch (TREE_CODE (arg0))
2583         {
2584         case INDIRECT_REF:
2585         case REALPART_EXPR:
2586         case IMAGPART_EXPR:
2587           return OP_SAME (0);
2588
2589         case MEM_REF:
2590           /* Require equal access sizes, and similar pointer types.
2591              We can have incomplete types for array references of
2592              variable-sized arrays from the Fortran frontent
2593              though.  */
2594           return ((TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2595                    || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0))
2596                        && TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2597                        && operand_equal_p (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)),
2598                                            TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1)), flags)))
2599                   && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
2600                       == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
2601                   && OP_SAME (0) && OP_SAME (1));
2602
2603         case ARRAY_REF:
2604         case ARRAY_RANGE_REF:
2605           /* Operands 2 and 3 may be null.
2606              Compare the array index by value if it is constant first as we
2607              may have different types but same value here.  */
2608           return (OP_SAME (0)
2609                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2610                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
2611                       || OP_SAME (1))
2612                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
2613                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
2614
2615         case COMPONENT_REF:
2616           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
2617              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
2618           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
2619                  && OP_SAME (1)
2620                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
2621
2622         case BIT_FIELD_REF:
2623           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2624
2625         default:
2626           return 0;
2627         }
2628
2629     case tcc_expression:
2630       switch (TREE_CODE (arg0))
2631         {
2632         case ADDR_EXPR:
2633         case TRUTH_NOT_EXPR:
2634           return OP_SAME (0);
2635
2636         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2637         case TRUTH_ORIF_EXPR:
2638           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
2639
2640         case FMA_EXPR:
2641         case WIDEN_MULT_PLUS_EXPR:
2642         case WIDEN_MULT_MINUS_EXPR:
2643           if (!OP_SAME (2))
2644             return 0;
2645           /* The multiplcation operands are commutative.  */
2646           /* FALLTHRU */
2647
2648         case TRUTH_AND_EXPR:
2649         case TRUTH_OR_EXPR:
2650         case TRUTH_XOR_EXPR:
2651           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2652             return 1;
2653
2654           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
2655           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2656                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2657                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2658                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2659
2660         case COND_EXPR:
2661         case VEC_COND_EXPR:
2662         case DOT_PROD_EXPR:
2663           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2664
2665         default:
2666           return 0;
2667         }
2668
2669     case tcc_vl_exp:
2670       switch (TREE_CODE (arg0))
2671         {
2672         case CALL_EXPR:
2673           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2674              clearly can not be equal.  */
2675           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
2676                                  flags))
2677             return 0;
2678
2679           {
2680             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
2681             if (flags & OEP_PURE_SAME)
2682               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
2683             else
2684               cef &= ECF_CONST;
2685             if (!cef)
2686               return 0;
2687           }
2688
2689           /* Now see if all the arguments are the same.  */
2690           {
2691             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
2692             const_tree a0, a1;
2693             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
2694                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
2695                  a0 && a1;
2696                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
2697                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
2698               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
2699                 return 0;
2700
2701             /* If we get here and both argument lists are exhausted
2702                then the CALL_EXPRs are equal.  */
2703             return ! (a0 || a1);
2704           }
2705         default:
2706           return 0;
2707         }
2708
2709     case tcc_declaration:
2710       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2711       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2712               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2713               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2714               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
2715
2716     default:
2717       return 0;
2718     }
2719
2720 #undef OP_SAME
2721 #undef OP_SAME_WITH_NULL
2722 }
2723 \f
2724 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2725    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2726
2727    When in doubt, return 0.  */
2728
2729 static int
2730 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2731 {
2732   int unsignedp1, unsignedpo;
2733   tree primarg0, primarg1, primother;
2734   unsigned int correct_width;
2735
2736   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2737     return 1;
2738
2739   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2740       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2741     return 0;
2742
2743   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2744      and see if the inner values are the same.  This removes any
2745      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2746   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2747   STRIP_NOPS (primarg0);
2748   STRIP_NOPS (primarg1);
2749   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2750     return 1;
2751
2752   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2753      actual comparison operand, ARG0.
2754
2755      First throw away any conversions to wider types
2756      already present in the operands.  */
2757
2758   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2759   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2760
2761   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2762   if (unsignedp1 == unsignedpo
2763       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2764       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2765     {
2766       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2767
2768       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2769          to match the longer operand.  */
2770       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
2771                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2772
2773       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2774         return 1;
2775     }
2776
2777   return 0;
2778 }
2779 \f
2780 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2781    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2782    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2783    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2784    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2785    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2786    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2787
2788    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2789
2790 static int
2791 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2792 {
2793   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2794   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2795
2796   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2797   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2798     tclass = tcc_unary;
2799   else if (tclass == tcc_expression
2800            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2801                || code == COMPOUND_EXPR))
2802     tclass = tcc_binary;
2803
2804   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
2805            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2806     {
2807       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2808          two complex to handle.  */
2809       if (*cval1 || *cval2)
2810         return 0;
2811
2812       tclass = tcc_unary;
2813       *save_p = 1;
2814     }
2815
2816   switch (tclass)
2817     {
2818     case tcc_unary:
2819       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2820
2821     case tcc_binary:
2822       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2823               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2824                                       cval1, cval2, save_p));
2825
2826     case tcc_constant:
2827       return 1;
2828
2829     case tcc_expression:
2830       if (code == COND_EXPR)
2831         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2832                                      cval1, cval2, save_p)
2833                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2834                                         cval1, cval2, save_p)
2835                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2836                                         cval1, cval2, save_p));
2837       return 0;
2838
2839     case tcc_comparison:
2840       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2841          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2842          one side of the comparison is each of the values; test for the
2843          case where this isn't true by failing if the two operands
2844          are the same.  */
2845
2846       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2847                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2848         return 0;
2849
2850       if (*cval1 == 0)
2851         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2852       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2853         ;
2854       else if (*cval2 == 0)
2855         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2856       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2857         ;
2858       else
2859         return 0;
2860
2861       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2862         ;
2863       else if (*cval2 == 0)
2864         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2865       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2866         ;
2867       else
2868         return 0;
2869
2870       return 1;
2871
2872     default:
2873       return 0;
2874     }
2875 }
2876 \f
2877 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2878    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2879    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2880    NEW1 and OLD1.  */
2881
2882 static tree
2883 eval_subst (location_t loc, tree arg, tree old0, tree new0,
2884             tree old1, tree new1)
2885 {
2886   tree type = TREE_TYPE (arg);
2887   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2888   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2889
2890   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2891   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2892     tclass = tcc_unary;
2893   else if (tclass == tcc_expression
2894            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2895     tclass = tcc_binary;
2896
2897   switch (tclass)
2898     {
2899     case tcc_unary:
2900       return fold_build1_loc (loc, code, type,
2901                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2902                                       old0, new0, old1, new1));
2903
2904     case tcc_binary:
2905       return fold_build2_loc (loc, code, type,
2906                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2907                                       old0, new0, old1, new1),
2908                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2909                                       old0, new0, old1, new1));
2910
2911     case tcc_expression:
2912       switch (code)
2913         {
2914         case SAVE_EXPR:
2915           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0,
2916                              old1, new1);
2917
2918         case COMPOUND_EXPR:
2919           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0,
2920                              old1, new1);
2921
2922         case COND_EXPR:
2923           return fold_build3_loc (loc, code, type,
2924                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2925                                           old0, new0, old1, new1),
2926                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2927                                           old0, new0, old1, new1),
2928                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 2),
2929                                           old0, new0, old1, new1));
2930         default:
2931           break;
2932         }
2933       /* Fall through - ???  */
2934
2935     case tcc_comparison:
2936       {
2937         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2938         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2939
2940         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2941            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2942            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2943
2944         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2945           arg0 = new0;
2946         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2947           arg0 = new1;
2948
2949         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2950           arg1 = new0;
2951         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2952           arg1 = new1;
2953
2954         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
2955       }
2956
2957     default:
2958       return arg;
2959     }
2960 }
2961 \f
2962 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2963    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2964    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2965
2966    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2967    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2968
2969 tree
2970 omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result, tree omitted)
2971 {
2972   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2973
2974   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
2975      statement casted to void. */
2976   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2977     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
2978                        fold_ignored_result (omitted));
2979
2980   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2981     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
2982                        fold_ignored_result (omitted), t);
2983
2984   return non_lvalue_loc (loc, t);
2985 }
2986
2987 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2988
2989 static tree
2990 pedantic_omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result,
2991                                tree omitted)
2992 {
2993   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2994
2995   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
2996      statement casted to void. */
2997   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2998     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
2999                        fold_ignored_result (omitted));
3000
3001   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3002     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3003                        fold_ignored_result (omitted), t);
3004
3005   return pedantic_non_lvalue_loc (loc, t);
3006 }
3007
3008 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3009    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3010    of the expression but are now not needed.
3011
3012    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3013    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3014    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3015    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3016
3017 tree
3018 omit_two_operands_loc (location_t loc, tree type, tree result,
3019                        tree omitted1, tree omitted2)
3020 {
3021   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3022
3023   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3024     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3025   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3026     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3027
3028   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue_loc (loc, t) : t;
3029 }
3030
3031 \f
3032 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3033    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3034    returns a truth value (0 or 1).
3035
3036    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3037    problems with the dominator optimizer.  */
3038
3039 tree
3040 fold_truth_not_expr (location_t loc, tree arg)
3041 {
3042   tree type = TREE_TYPE (arg);
3043   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3044   location_t loc1, loc2;
3045
3046   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3047      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3048      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3049
3050   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3051     {
3052       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3053       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3054           && flag_trapping_math
3055           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3056           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3057         return NULL_TREE;
3058
3059       code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3060       if (code == ERROR_MARK)
3061         return NULL_TREE;
3062
3063       return build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3064                          TREE_OPERAND (arg, 1));
3065     }
3066
3067   switch (code)
3068     {
3069     case INTEGER_CST:
3070       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3071
3072     case TRUTH_AND_EXPR:
3073       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3074       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3075       return build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, type,
3076                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3077                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3078
3079     case TRUTH_OR_EXPR:
3080       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3081       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3082       return build2_loc (loc, TRUTH_AND_EXPR, type,
3083                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3084                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3085
3086     case TRUTH_XOR_EXPR:
3087       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3088          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3089          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3090          negation of the second operand.  */
3091
3092       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3093         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3094                            TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3095       else
3096         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type,
3097                            invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3098                            TREE_OPERAND (arg, 1));
3099
3100     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3101       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3102       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3103       return build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3104                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3105                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3106
3107     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3108       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3109       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3110       return build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3111                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3112                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3113
3114     case TRUTH_NOT_EXPR:
3115       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3116
3117     case COND_EXPR:
3118       {
3119         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3120         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3121
3122         loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3123         loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 2), loc);
3124
3125         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3126            then has void type.  Just leave void operands
3127            as they are.  */
3128         return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3129                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3130                            ? arg1 : invert_truthvalue_loc (loc1, arg1),
3131                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3132                            ? arg2 : invert_truthvalue_loc (loc2, arg2));
3133       }
3134
3135     case COMPOUND_EXPR:
3136       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3137       return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3138                          TREE_OPERAND (arg, 0),
3139                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3140
3141     case NON_LVALUE_EXPR:
3142       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3143       return invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0));
3144
3145     CASE_CONVERT:
3146       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3147         return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3148
3149       /* ... fall through ...  */
3150
3151     case FLOAT_EXPR:
3152       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3153       return build1_loc (loc, TREE_CODE (arg), type,
3154                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3155
3156     case BIT_AND_EXPR:
3157       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3158         return NULL_TREE;
3159       return build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg, build_int_cst (type, 0));
3160
3161     case SAVE_EXPR:
3162       return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3163
3164     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3165       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3166       return build1_loc (loc, CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3167                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3168
3169     default:
3170       return NULL_TREE;
3171     }
3172 }
3173
3174 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3175    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3176    returns a truth value (0 or 1).
3177
3178    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3179    problems with the dominator optimizer.  */
3180
3181 tree
3182 invert_truthvalue_loc (location_t loc, tree arg)
3183 {
3184   tree tem;
3185
3186   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3187     return arg;
3188
3189   tem = fold_truth_not_expr (loc, arg);
3190   if (!tem)
3191     tem = build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3192
3193   return tem;
3194 }
3195
3196 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3197    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3198    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3199    constants are involved.  For example, convert
3200         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3201    Further simplification will occur if B and C are constants.
3202
3203    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3204
3205 static tree
3206 distribute_bit_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3207                      tree arg0, tree arg1)
3208 {
3209   tree common;
3210   tree left, right;
3211
3212   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3213       || TREE_CODE (arg0) == code
3214       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3215           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3216     return 0;
3217
3218   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3219     {
3220       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3221       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3222       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3223     }
3224   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3225     {
3226       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3227       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3228       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3229     }
3230   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3231     {
3232       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3233       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3234       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3235     }
3236   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3237     {
3238       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3239       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3240       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3241     }
3242   else
3243     return 0;
3244
3245   common = fold_convert_loc (loc, type, common);
3246   left = fold_convert_loc (loc, type, left);
3247   right = fold_convert_loc (loc, type, right);
3248   return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, common,
3249                       fold_build2_loc (loc, code, type, left, right));
3250 }
3251
3252 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3253    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3254 static tree
3255 distribute_real_division (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3256                           tree arg0, tree arg1)
3257 {
3258   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3259   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3260
3261   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3262   if (mul0 == mul1
3263       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3264                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3265     return fold_build2_loc (loc, mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3266                         fold_build2_loc (loc, code, type,
3267                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3268                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3269                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3270
3271   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3272   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3273                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3274       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3275       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3276     {
3277       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3278       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3279       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3280       if (!mul0)
3281         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3282       if (!mul1)
3283         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3284       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3285       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
3286                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3287                           build_real (type, r0));
3288     }
3289
3290   return NULL_TREE;
3291 }
3292 \f
3293 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3294    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3295
3296 static tree
3297 make_bit_field_ref (location_t loc, tree inner, tree type,
3298                     HOST_WIDE_INT bitsize, HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3299 {
3300   tree result, bftype;
3301
3302   if (bitpos == 0)
3303     {
3304       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3305       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3306            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3307           && host_integerp (size, 0)
3308           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3309         return fold_convert_loc (loc, type, inner);
3310     }
3311
3312   bftype = type;
3313   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3314       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3315     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3316
3317   result = build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3318                        size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3319
3320   if (bftype != type)
3321     result = fold_convert_loc (loc, type, result);
3322
3323   return result;
3324 }
3325
3326 /* Optimize a bit-field compare.
3327
3328    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3329    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3330    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3331    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3332    implicit in bitfield extractions.
3333
3334    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3335    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3336    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3337    similar mask and compare the result of the ANDs.
3338
3339    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3340    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3341    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3342
3343    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3344    tree.  Otherwise we return zero.  */
3345
3346 static tree
3347 optimize_bit_field_compare (location_t loc, enum tree_code code,
3348                             tree compare_type, tree lhs, tree rhs)
3349 {
3350   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3351   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3352   tree signed_type, unsigned_type;
3353   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3354   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3355   int lunsignedp, runsignedp;
3356   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3357   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3358   tree mask;
3359   tree offset;
3360
3361   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3362      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3363      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3364      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3365      then will no longer be able to replace it.  */
3366   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3367                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3368   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3369       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3370     return 0;
3371
3372  if (!const_p)
3373    {
3374      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3375         sizes, and signedness are the same.  */
3376      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3377                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3378
3379      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3380          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3381          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3382        return 0;
3383    }
3384
3385   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3386      but fail if we can't.  */
3387   if (lvolatilep
3388       && GET_MODE_BITSIZE (lmode) > 0
3389       && flag_strict_volatile_bitfields > 0)
3390     nmode = lmode;
3391   else
3392     nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos, 0, 0,
3393                            const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3394                            : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3395                                   TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3396                            word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3397   if (nmode == VOIDmode)
3398     return 0;
3399
3400   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3401      shifts below.  */
3402   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3403   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3404
3405   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3406      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3407      won't optimize anything, so return zero.  */
3408   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3409   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3410   lbitpos -= nbitpos;
3411   if (nbitsize == lbitsize)
3412     return 0;
3413
3414   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3415     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3416
3417   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3418   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3419   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize));
3420   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3421                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos));
3422
3423   if (! const_p)
3424     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3425        and return.  */
3426     return fold_build2_loc (loc, code, compare_type,
3427                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3428                                      make_bit_field_ref (loc, linner,
3429                                                          unsigned_type,
3430                                                          nbitsize, nbitpos,
3431                                                          1),
3432                                      mask),
3433                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3434                                      make_bit_field_ref (loc, rinner,
3435                                                          unsigned_type,
3436                                                          nbitsize, nbitpos,
3437                                                          1),
3438                                      mask));
3439
3440   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3441      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3442      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3443      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3444
3445      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3446      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3447      the sign bit.  */
3448
3449   if (lunsignedp)
3450     {
3451       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3452                                         fold_convert_loc (loc,
3453                                                           unsigned_type, rhs),
3454                                         size_int (lbitsize))))
3455         {
3456           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3457                    code == NE_EXPR);
3458           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3459         }
3460     }
3461   else
3462     {
3463       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR,
3464                               fold_convert_loc (loc, signed_type, rhs),
3465                               size_int (lbitsize - 1));
3466       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3467         {
3468           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3469                    code == NE_EXPR);
3470           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3471         }
3472     }
3473
3474   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
3475   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
3476     {
3477       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
3478       rhs = build_int_cst (type, 0);
3479     }
3480
3481   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
3482      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
3483      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
3484   lhs = make_bit_field_ref (loc, linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
3485   if (lvolatilep)
3486     {
3487       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
3488       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
3489     }
3490
3491   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
3492                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
3493                                   fold_convert_loc (loc, unsigned_type, rhs),
3494                                   size_int (lbitpos)),
3495                      mask);
3496
3497   lhs = build2_loc (loc, code, compare_type,
3498                     build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask), rhs);
3499   return lhs;
3500 }
3501 \f
3502 /* Subroutine for fold_truth_andor_1: decode a field reference.
3503
3504    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3505
3506    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3507    set to the starting bit number.
3508
3509    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3510    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3511
3512    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3513    otherwise it is not changed.
3514
3515    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3516
3517    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3518    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3519
3520    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3521
3522    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3523    do anything with.  */
3524
3525 static tree
3526 decode_field_reference (location_t loc, tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3527                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3528                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3529                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3530 {
3531   tree outer_type = 0;
3532   tree and_mask = 0;
3533   tree mask, inner, offset;
3534   tree unsigned_type;
3535   unsigned int precision;
3536
3537   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3538      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3539      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3540   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3541     return 0;
3542
3543   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3544      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3545      outermost expression if it may matter below.  */
3546   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
3547       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3548     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3549   STRIP_NOPS (exp);
3550
3551   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3552     {
3553       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3554       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3555       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3556       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3557         return 0;
3558     }
3559
3560   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3561                                punsignedp, pvolatilep, false);
3562   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3563       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3564       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3565     return 0;
3566
3567   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3568      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3569      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3570   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3571     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3572
3573   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3574   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3575   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3576
3577   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3578
3579   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3580   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3581
3582   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3583   if (and_mask != 0)
3584     mask = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3585                         fold_convert_loc (loc, unsigned_type, and_mask), mask);
3586
3587   *pmask = mask;
3588   *pand_mask = and_mask;
3589   return inner;
3590 }
3591
3592 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3593    bit positions.  */
3594
3595 static int
3596 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
3597 {
3598   tree type = TREE_TYPE (mask);
3599   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3600   tree tmask;
3601
3602   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
3603
3604   return
3605     tree_int_cst_equal (mask,
3606                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3607                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3608                                                   size_int (precision - size)),
3609                                      size_int (precision - size)));
3610 }
3611
3612 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3613    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3614    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3615    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3616    or NULL_TREE otherwise.  */
3617
3618 static tree
3619 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3620 {
3621   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3622   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3623   int width;
3624   tree t;
3625
3626   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3627   t = TREE_TYPE (exp);
3628   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3629     return NULL_TREE;
3630
3631   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3632   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3633       || TREE_OVERFLOW (val))
3634     return NULL_TREE;
3635
3636   width = TYPE_PRECISION (t);
3637   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3638     {
3639       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3640       lo = 0;
3641
3642       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3643                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3644       mask_lo = -1;
3645     }
3646   else
3647     {
3648       hi = 0;
3649       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3650
3651       mask_hi = 0;
3652       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3653                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3654     }
3655
3656   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3657      treat VAL as if it were unsigned.  */
3658   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3659       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3660     return exp;
3661
3662   /* Handle extension from a narrower type.  */
3663   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3664       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3665     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3666
3667   return NULL_TREE;
3668 }
3669
3670 /* Subroutine for fold_truth_andor_1: determine if an operand is simple enough
3671    to be evaluated unconditionally.  */
3672
3673 static int
3674 simple_operand_p (const_tree exp)
3675 {
3676   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3677   STRIP_NOPS (exp);
3678
3679   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
3680           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3681           || (DECL_P (exp)
3682               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3683               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3684               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3685               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3686                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3687                  #pragma weak, etc).  */
3688               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3689               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3690               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3691                  registers aren't expensive.  */
3692               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3693 }
3694
3695 /* Subroutine for fold_truth_andor: determine if an operand is simple enough
3696    to be evaluated unconditionally.
3697    I addition to simple_operand_p, we assume that comparisons, conversions,
3698    and logic-not operations are simple, if their operands are simple, too.  */
3699
3700 static bool
3701 simple_operand_p_2 (tree exp)
3702 {
3703   enum tree_code code;
3704
3705   if (TREE_SIDE_EFFECTS (exp)
3706       || tree_could_trap_p (exp))
3707     return false;
3708
3709   while (CONVERT_EXPR_P (exp))
3710     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3711
3712   code = TREE_CODE (exp);
3713
3714   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3715     return (simple_operand_p (TREE_OPERAND (exp, 0))
3716             && simple_operand_p (TREE_OPERAND (exp, 1)));
3717
3718   if (code == TRUTH_NOT_EXPR)
3719       return simple_operand_p_2 (TREE_OPERAND (exp, 0));
3720
3721   return simple_operand_p (exp);
3722 }
3723
3724 \f
3725 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3726    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3727
3728    For example, both
3729         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3730    and
3731         X >= 2 && X <= 5
3732    are converted to
3733         (unsigned) (X - 2) <= 3
3734
3735    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3736    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3737    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3738    it represents either the highest or lowest value of the type.
3739
3740    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3741    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3742    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3743    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3744    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3745    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3746    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3747    always false.
3748
3749    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3750    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3751    handled using a special case.  */
3752
3753 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3754    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3755    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3756    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3757    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3758    type if both are specified.  */
3759
3760 static tree
3761 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3762              tree arg1, int upper1_p)
3763 {
3764   tree tem;
3765   int result;
3766   int sgn0, sgn1;
3767
3768   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3769      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3770      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3771      are handled for consistency.  */
3772
3773   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3774     {
3775       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3776                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
3777       STRIP_NOPS (tem);
3778       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3779     }
3780
3781   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
3782     return 0;
3783
3784   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3785      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3786      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3787      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3788      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3789      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3790   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3791   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3792   switch (code)
3793     {
3794     case EQ_EXPR:
3795       result = sgn0 == sgn1;
3796       break;
3797     case NE_EXPR:
3798       result = sgn0 != sgn1;
3799       break;
3800     case LT_EXPR:
3801       result = sgn0 < sgn1;
3802       break;
3803     case LE_EXPR:
3804       result = sgn0 <= sgn1;
3805       break;
3806     case GT_EXPR:
3807       result = sgn0 > sgn1;
3808       break;
3809     case GE_EXPR:
3810       result = sgn0 >= sgn1;
3811       break;
3812     default:
3813       gcc_unreachable ();
3814     }
3815
3816   return constant_boolean_node (result, type);
3817 }
3818 \f
3819 /* Helper routine for make_range.  Perform one step for it, return
3820    new expression if the loop should continue or NULL_TREE if it should
3821    stop.  */
3822
3823 tree
3824 make_range_step (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
3825                  tree exp_type, tree *p_low, tree *p_high, int *p_in_p,
3826                  bool *strict_overflow_p)
3827 {
3828   tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
3829   tree n_low, n_high, low = *p_low, high = *p_high;
3830   int in_p = *p_in_p, n_in_p;
3831
3832   switch (code)
3833     {
3834     case TRUTH_NOT_EXPR:
3835       *p_in_p = ! in_p;
3836       return arg0;
3837
3838     case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3839     case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3840       /* We can only do something if the range is testing for zero
3841          and if the second operand is an integer constant.  Note that
3842          saying something is "in" the range we make is done by
3843          complementing IN_P since it will set in the initial case of
3844          being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3845       if (low == NULL_TREE || high == NULL_TREE
3846           || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3847           || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3848         return NULL_TREE;
3849
3850       switch (code)
3851         {
3852         case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3853           low = high = arg1;
3854           break;
3855         case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3856           in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3857           break;
3858         case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3859           low = 0, high = arg1;
3860           break;
3861         case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3862           in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3863           break;
3864         case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3865           low = arg1, high = 0;
3866           break;
3867         case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3868           in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3869           break;
3870         default:
3871           gcc_unreachable ();
3872         }
3873
3874       /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3875          greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3876          on that fact, so we record it here so we can parse existing
3877          range tests.  We test arg0_type since often the return type
3878          of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
3879       if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
3880         {
3881           if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3882                               in_p, low, high, 1,
3883                               build_int_cst (arg0_type, 0),
3884                               NULL_TREE))
3885             return NULL_TREE;
3886
3887           in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3888
3889           /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
3890              bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
3891              minus 1.  */
3892           if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
3893             {
3894               in_p = ! in_p;
3895               high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3896                                   integer_one_node, 0);
3897               low = build_int_cst (arg0_type, 0);
3898             }
3899         }
3900
3901       *p_low = low;
3902       *p_high = high;
3903       *p_in_p = in_p;
3904       return arg0;
3905
3906     case NEGATE_EXPR:
3907       /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3908       n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3909                            build_int_cst (exp_type, 0),
3910                            0, high, 1);
3911       n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3912                             build_int_cst (exp_type, 0),
3913                             0, low, 0);
3914       if (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high))
3915         return NULL_TREE;
3916       goto normalize;
3917
3918     case BIT_NOT_EXPR:
3919       /* ~ X -> -X - 1  */
3920       return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
3921                          build_int_cst (exp_type, 1));
3922
3923     case PLUS_EXPR:
3924     case MINUS_EXPR:
3925       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3926         return NULL_TREE;
3927
3928       /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
3929          move a constant to the other side.  */
3930       if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
3931           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3932         return NULL_TREE;
3933
3934       /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3935          so we don't worry about it so long as our computations on
3936          the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3937          and this is exactly the right thing.  */
3938       n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3939                            arg0_type, low, 0, arg1, 0);
3940       n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3941                             arg0_type, high, 1, arg1, 0);
3942       if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3943           || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3944         return NULL_TREE;
3945
3946       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3947         *strict_overflow_p = true;
3948
3949       normalize:
3950         /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3951            value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3952         if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3953           {
3954             low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
3955                                integer_one_node, 0);
3956             high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
3957                                 integer_one_node, 0);
3958
3959             /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3960                be able to normalize it.  But then, it represents the
3961                whole range or the empty set, so make it
3962                +/- [ -, - ].  */
3963             if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3964                 && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3965               low = high = 0;
3966             else
3967               in_p = ! in_p;
3968           }
3969         else
3970           low = n_low, high = n_high;
3971
3972         *p_low = low;
3973         *p_high = high;
3974         *p_in_p = in_p;
3975         return arg0;
3976
3977     CASE_CONVERT:
3978     case NON_LVALUE_EXPR:
3979       if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
3980         return NULL_TREE;
3981
3982       if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
3983           || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
3984           || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
3985         return NULL_TREE;
3986
3987       n_low = low, n_high = high;
3988
3989       if (n_low != 0)
3990         n_low = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_low);
3991
3992       if (n_high != 0)
3993         n_high = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_high);
3994
3995       /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
3996          a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
3997          The tests above have already verified that LOW and HIGH
3998          are both positive.
3999
4000          So we have to ensure that we will handle large unsigned
4001          values the same way that the current signed bounds treat
4002          negative values.  */
4003
4004       if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4005         {
4006           tree high_positive;
4007           tree equiv_type;
4008           /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4009              as the 2nd parameter.  */
4010           if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4011             equiv_type
4012               = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (arg0_type),
4013                                                 TYPE_SATURATING (arg0_type));
4014           else
4015             equiv_type
4016               = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4017
4018           /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4019              Since convert would have cropped a very large value, use
4020              the max value for the destination type.  */
4021           high_positive
4022             = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4023               : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4024
4025           if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4026             high_positive = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4027                                              fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4028                                                                high_positive),
4029                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4030
4031           /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4032              range for which the original unsigned value will be
4033              positive.  */
4034           if (low != 0)
4035             {
4036               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high, 1, n_low, n_high,
4037                                   1, fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4038                                                        integer_zero_node),
4039                                   high_positive))
4040                 return NULL_TREE;
4041
4042               in_p = (n_in_p == in_p);
4043             }
4044           else
4045             {
4046               /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4047                  that will be interpreted as negative.  */
4048               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high, 0, n_low, n_high,
4049                                   1, fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4050                                                        integer_zero_node),
4051                                   high_positive))
4052                 return NULL_TREE;
4053
4054               in_p = (in_p != n_in_p);
4055             }
4056         }
4057
4058       *p_low = n_low;
4059       *p_high = n_high;
4060       *p_in_p = in_p;
4061       return arg0;
4062
4063     default:
4064       return NULL_TREE;
4065     }
4066 }
4067
4068 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4069    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4070    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4071    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4072    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4073    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4074    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4075    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4076
4077 tree
4078 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4079             bool *strict_overflow_p)
4080 {
4081   enum tree_code code;
4082   tree arg0, arg1 = NULL_TREE;
4083   tree exp_type, nexp;
4084   int in_p;
4085   tree low, high;
4086   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4087
4088   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4089      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4090      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4091      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4092      the switch, which will "break" the while.  */
4093
4094   in_p = 0;
4095   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4096
4097   while (1)
4098     {
4099       code = TREE_CODE (exp);
4100       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4101       arg0 = NULL_TREE;
4102
4103       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4104         {
4105           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4106             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4107           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4108               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4109               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4110                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4111             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4112         }
4113       if (arg0 == NULL_TREE)
4114         break;
4115
4116       nexp = make_range_step (loc, code, arg0, arg1, exp_type, &low,
4117                               &high, &in_p, strict_overflow_p);
4118       if (nexp == NULL_TREE)
4119         break;
4120       exp = nexp;
4121     }
4122
4123   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4124   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4125     {
4126       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4127                                                  exp, 0, low, 0))
4128                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4129                                                     exp, 1, high, 1)));
4130       low = high = 0;
4131       exp = 0;
4132     }
4133
4134   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4135   return exp;
4136 }
4137 \f
4138 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4139    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4140    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4141
4142 tree
4143 build_range_check (location_t loc, tree type, tree exp, int in_p,
4144                    tree low, tree high)
4145 {
4146   tree etype = TREE_TYPE (exp), value;
4147
4148 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4149   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4150      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4151   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4152       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4153       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4154     return NULL_TREE;
4155 #endif
4156
4157   if (! in_p)
4158     {
4159       value = build_range_check (loc, type, exp, 1, low, high);
4160       if (value != 0)
4161         return invert_truthvalue_loc (loc, value);
4162
4163       return 0;
4164     }
4165
4166   if (low == 0 && high == 0)
4167     return build_int_cst (type, 1);
4168
4169   if (low == 0)
4170     return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, exp,
4171                         fold_convert_loc (loc, etype, high));
4172
4173   if (high == 0)
4174     return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, exp,
4175                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4176
4177   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4178     return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, exp,
4179                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4180
4181   if (integer_zerop (low))
4182     {
4183       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4184         {
4185           etype = unsigned_type_for (etype);
4186           high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4187           exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4188         }
4189       return build_range_check (loc, type, exp, 1, 0, high);
4190     }
4191
4192   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4193   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4194     {
4195       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4196       HOST_WIDE_INT hi;
4197       int prec;
4198
4199       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4200       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4201         {
4202           hi = 0;
4203           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4204         }
4205       else
4206         {
4207           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4208           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4209         }
4210
4211       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4212         {
4213           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4214             {
4215               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4216               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4217                 etype
4218                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4219               else
4220                 etype = signed_etype;
4221               exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4222             }
4223           return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, exp,
4224                               build_int_cst (etype, 0));
4225         }
4226     }
4227
4228   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4229      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.
4230      First make sure that arithmetics in this type is valid, then make sure
4231      that it wraps around.  */
4232   if (TREE_CODE (etype) == ENUMERAL_TYPE || TREE_CODE (etype) == BOOLEAN_TYPE)
4233     etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4234                                             TYPE_UNSIGNED (etype));
4235
4236   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4237     {
4238       tree utype, minv, maxv;
4239
4240       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4241          for the type in question, as we rely on this here.  */
4242       utype = unsigned_type_for (etype);
4243       maxv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4244       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4245                           integer_one_node, 1);
4246       minv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4247
4248       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4249                                       minv, 1, maxv, 1)))
4250         etype = utype;
4251       else
4252         return 0;
4253     }
4254
4255   high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4256   low = fold_convert_loc (loc, etype, low);
4257   exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4258
4259   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low);
4260
4261
4262   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4263     {
4264       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4265         {
4266           low = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (low), low);
4267           return build_range_check (loc, type,
4268                                     fold_build_pointer_plus_loc (loc, exp, low),
4269                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4270         }
4271       return 0;
4272     }
4273
4274   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4275     return build_range_check (loc, type,
4276                               fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4277                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4278
4279   return 0;
4280 }
4281 \f
4282 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4283
4284 static tree
4285 range_predecessor (tree val)
4286 {
4287   tree type = TREE_TYPE (val);
4288
4289   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4290       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4291     return 0;
4292   else
4293     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4294 }
4295
4296 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4297
4298 static tree
4299 range_successor (tree val)
4300 {
4301   tree type = TREE_TYPE (val);
4302
4303   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4304       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4305     return 0;
4306   else
4307     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4308 }
4309
4310 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4311    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4312
4313 bool
4314 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4315               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4316 {
4317   int no_overlap;
4318   int subset;
4319   int temp;
4320   tree tem;
4321   int in_p;
4322   tree low, high;
4323   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4324                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4325                                                 low0, 0, low1, 0)));
4326   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4327                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4328                                                  high0, 1, high1, 1)));
4329
4330   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4331      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4332   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4333                                  low0, 0, low1, 0))
4334       || (lowequal
4335           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4336                                         high1, 1, high0, 1))))
4337     {
4338       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4339       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4340       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4341     }
4342
4343   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4344      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4345      below are simplified by the ones above.  */
4346   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4347                                           high0, 1, low1, 0));
4348   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4349                                       high1, 1, high0, 1));
4350
4351   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4352      excluding the two ranges.  */
4353   if (in0_p && in1_p)
4354     {
4355       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4356          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4357          of the second to the end of the first.  */
4358       if (no_overlap)
4359         in_p = 0, low = high = 0;
4360       else if (subset)
4361         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4362       else
4363         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4364     }
4365
4366   else if (in0_p && ! in1_p)
4367     {
4368       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4369          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4370          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4371          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4372          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4373          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4374          first range and ends just before the second range.
4375          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4376       if (no_overlap)
4377         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4378       else if (lowequal && highequal)
4379         in_p = 0, low = high = 0;
4380       else if (subset && lowequal)
4381         {
4382           low = range_successor (high1);
4383           high = high0;
4384           in_p = 1;
4385           if (low == 0)
4386             {
4387               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4388                  high1 has no successor.  Punt.  */
4389               return 0;
4390             }
4391         }
4392       else if (! subset || highequal)
4393         {
4394           low = low0;
4395           high = range_predecessor (low1);
4396           in_p = 1;
4397           if (high == 0)
4398             {
4399               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4400               return 0;
4401             }
4402         }
4403       else
4404         return 0;
4405     }
4406
4407   else if (! in0_p && in1_p)
4408     {
4409       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4410          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4411          the range starts just after the first range and ends at the
4412          end of the second.  */
4413       if (no_overlap)
4414         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4415       else if (subset || highequal)
4416         in_p = 0, low = high = 0;
4417       else
4418         {
4419           low = range_successor (high0);
4420           high = high1;
4421           in_p = 1;
4422           if (low == 0)
4423             {
4424               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4425               return 0;
4426             }
4427         }
4428     }
4429
4430   else
4431     {
4432       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4433          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4434          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4435          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4436          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4437          second.  */
4438       if (no_overlap)
4439         {
4440           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4441                                          range_successor (high0),
4442                                          1, low1, 0)))
4443             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4444           else
4445             {
4446               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4447               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4448                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4449                   {
4450                   case ENUMERAL_TYPE:
4451                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4452                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4453                       break;
4454                     /* FALLTHROUGH */
4455                   case INTEGER_TYPE:
4456                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4457                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4458                       low0 = 0;
4459                     break;
4460                   case POINTER_TYPE:
4461                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4462                         && integer_zerop (low0))
4463                       low0 = 0;
4464                     break;
4465                   default:
4466                     break;
4467                   }
4468
4469               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4470               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4471                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4472                   {
4473                   case ENUMERAL_TYPE:
4474                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4475                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4476                       break;
4477                     /* FALLTHROUGH */
4478                   case INTEGER_TYPE:
4479                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4480                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4481                       high1 = 0;
4482                     break;
4483                   case POINTER_TYPE:
4484                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4485                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4486                                                        high1, 1,
4487                                                        integer_one_node, 1)))
4488                       high1 = 0;
4489                     break;
4490                   default:
4491                     break;
4492                   }
4493
4494               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4495                  minimum values of the given type.  For
4496                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4497                  return + [x + 1, y - 1].  */
4498               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4499                 {
4500                   low = range_successor (high0);
4501                   high = range_predecessor (low1);
4502                   if (low == 0 || high == 0)
4503                     return 0;
4504
4505                   in_p = 1;
4506                 }
4507               else
4508                 return 0;
4509             }
4510         }
4511       else if (subset)
4512         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4513       else
4514         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4515     }
4516
4517   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4518   return 1;
4519 }
4520 \f
4521
4522 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4523    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4524    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4525    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4526
4527    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4528    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4529
4530 static tree
4531 fold_cond_expr_with_comparison (location_t loc, tree type,
4532                                 tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4533 {
4534   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4535   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4536   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4537   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4538   tree tem;
4539
4540   STRIP_NOPS (arg1);
4541   STRIP_NOPS (arg2);
4542
4543   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4544      transformations:
4545
4546      A == 0? A : -A    same as -A
4547      A != 0? A : -A    same as A
4548      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4549      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4550      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4551      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4552
4553      None of these transformations work for modes with signed
4554      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4555      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4556      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4557      even though the original expressions could be positive or
4558      negative, depending on the sign of A.
4559
4560      Note that all these transformations are correct if A is
4561      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4562   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4563       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4564           ? real_zerop (arg01)
4565           : integer_zerop (arg01))
4566       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4567            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4568              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4569                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4570           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4571               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4572               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4573                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4574               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4575                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4576     switch (comp_code)
4577       {
4578       case EQ_EXPR:
4579       case UNEQ_EXPR:
4580         tem = fold_convert_loc (loc, arg1_type, arg1);
4581         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4582                                     fold_convert_loc (loc, type,
4583                                                   negate_expr (tem)));
4584       case NE_EXPR:
4585       case LTGT_EXPR:
4586         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4587       case UNGE_EXPR:
4588       case UNGT_EXPR:
4589         if (flag_trapping_math)
4590           break;
4591         /* Fall through.  */
4592       case GE_EXPR:
4593       case GT_EXPR:
4594         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4595           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4596                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4597         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4598         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4599       case UNLE_EXPR:
4600       case UNLT_EXPR:
4601         if (flag_trapping_math)
4602           break;
4603       case LE_EXPR:
4604       case LT_EXPR:
4605         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4606           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4607                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4608         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4609         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, tem));
4610       default:
4611         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4612         break;
4613       }
4614
4615   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4616      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4617      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4618      is then true, and A == 0 is false.  */
4619
4620   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4621       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4622     {
4623       if (comp_code == NE_EXPR)
4624         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4625       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4626         return build_int_cst (type, 0);
4627     }
4628
4629   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4630
4631      A == B? A : B    same as B
4632      A != B? A : B    same as A
4633      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4634      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4635      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4636      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4637
4638      As above, these transformations don't work in the presence
4639      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4640      opposite sign, the first two transformations will change
4641      the sign of the result.  In the last four, the original
4642      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4643      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4644
4645      The first two transformations are correct if either A or B
4646      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4647      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4648      second transformation, the condition A != B will be true,
4649      and A will be chosen.
4650
4651      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4652      a number and A is not.  The conditions in the original
4653      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4654      and max() versions would give a NaN instead.  */
4655   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4656       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4657       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4658          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4659       && (in_gimple_form
4660           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4661               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4662           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4663           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4664     {
4665       tree comp_op0 = arg00;
4666       tree comp_op1 = arg01;
4667       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4668
4669       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4670       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4671         {
4672           comp_type = type;
4673           comp_op0 = arg1;
4674           comp_op1 = arg2;
4675         }
4676
4677       switch (comp_code)
4678         {
4679         case EQ_EXPR:
4680           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4681         case NE_EXPR:
4682           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4683         case LE_EXPR:
4684         case LT_EXPR:
4685         case UNLE_EXPR:
4686         case UNLT_EXPR:
4687           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4688              operand which will be used if they are equal first
4689              so that we can convert this back to the
4690              corresponding COND_EXPR.  */
4691           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4692             {
4693               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4694               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4695               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4696                     ? fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4697                     : fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type,
4698                                    comp_op1, comp_op0);
4699               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4700                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4701             }
4702           break;
4703         case GE_EXPR:
4704         case GT_EXPR:
4705         case UNGE_EXPR:
4706         case UNGT_EXPR:
4707           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4708             {
4709               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4710               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4711               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
4712                     ? fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4713                     : fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type,
4714                                    comp_op1, comp_op0);
4715               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4716                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4717             }
4718           break;
4719         case UNEQ_EXPR:
4720           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4721             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4722                                         fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4723           break;
4724         case LTGT_EXPR:
4725           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4726             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4727                                         fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4728           break;
4729         default:
4730           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4731           break;
4732         }
4733     }
4734
4735   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
4736      we might still be able to simplify this.  For example,
4737      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
4738      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
4739      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
4740
4741   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4742       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
4743       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
4744     switch (comp_code)
4745       {
4746       case EQ_EXPR:
4747         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
4748           break;
4749         /* We can replace A with C1 in this case.  */
4750         arg1 = fold_convert_loc (loc, type, arg01);
4751         return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
4752
4753       case LT_EXPR:
4754         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2), but use ARG00's type for
4755            MIN_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4756         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4757                                OEP_ONLY_CONST)
4758             && operand_equal_p (arg01,
4759                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4760                                              build_int_cst (type, 1)),
4761                                 OEP_ONLY_CONST))
4762           {
4763             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4764                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4765                                                      arg2));
4766             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4767                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4768           }
4769         break;
4770
4771       case LE_EXPR:
4772         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2), with the same care
4773            as above.  */
4774         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4775                                OEP_ONLY_CONST)
4776             && operand_equal_p (arg01,
4777                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4778                                              build_int_cst (type, 1)),
4779                                 OEP_ONLY_CONST))
4780           {
4781             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4782                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4783                                                      arg2));
4784             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4785                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4786           }
4787         break;
4788
4789       case GT_EXPR:
4790         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2), but use ARG00's type for
4791            MAX_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4792         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4793                                OEP_ONLY_CONST)
4794             && operand_equal_p (arg01,
4795                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4796                                              build_int_cst (type, 1)),
4797                                 OEP_ONLY_CONST))
4798           {
4799             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4800                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4801                                                      arg2));
4802             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4803           }
4804         break;
4805
4806       case GE_EXPR:
4807         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2), with the same care as above.  */
4808         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4809                                OEP_ONLY_CONST)
4810             && operand_equal_p (arg01,
4811                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4812                                              build_int_cst (type, 1)),
4813                                 OEP_ONLY_CONST))
4814           {
4815             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4816                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4817                                                      arg2));
4818             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4819           }
4820         break;
4821       case NE_EXPR:
4822         break;
4823       default:
4824         gcc_unreachable ();
4825       }
4826
4827   return NULL_TREE;
4828 }
4829
4830
4831 \f
4832 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4833 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
4834   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
4835                 false) >= 2)
4836 #endif
4837
4838 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
4839    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
4840
4841 static tree
4842 fold_range_test (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
4843                  tree op0, tree op1)
4844 {
4845   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
4846                || code == TRUTH_OR_EXPR);
4847   int in0_p, in1_p, in_p;
4848   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
4849   bool strict_overflow_p = false;
4850   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
4851   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
4852   tree tem;
4853   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
4854                                   "when simplifying range test");
4855
4856   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
4857      again at the end.  */
4858   if (or_op)
4859     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
4860
4861   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
4862      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
4863      ranges is always true or always false, consider it to be the same
4864      expression as the other.  */
4865   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4866       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
4867                        in1_p, low1, high1)
4868       && 0 != (tem = (build_range_check (loc, type,
4869                                          lhs != 0 ? lhs
4870                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
4871                                          in_p, low, high))))
4872     {
4873       if (strict_overflow_p)
4874         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4875       return or_op ? invert_truthvalue_loc (loc, tem) : tem;
4876     }
4877
4878   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
4879      short-circuited branch and the underlying object on both sides
4880      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
4881   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4882            && lhs != 0 && rhs != 0
4883            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4884                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
4885            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4886     {
4887       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
4888          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
4889          which cases we can't do this.  */
4890       if (simple_operand_p (lhs))
4891         return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4892                            ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4893                            type, op0, op1);
4894
4895       else if (!lang_hooks.decls.global_bindings_p ()
4896                && !CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
4897         {
4898           tree common = save_expr (lhs);
4899
4900           if (0 != (lhs = build_range_check (loc, type, common,
4901                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
4902                                              low0, high0))
4903               && (0 != (rhs = build_range_check (loc, type, common,
4904                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
4905                                                  low1, high1))))
4906             {
4907               if (strict_overflow_p)
4908                 fold_overflow_warning (warnmsg,
4909                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4910               return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4911                                  ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4912                                  type, lhs, rhs);
4913             }
4914         }
4915     }
4916
4917   return 0;
4918 }
4919 \f
4920 /* Subroutine for fold_truth_andor_1: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
4921    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
4922    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
4923    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
4924
4925 static tree
4926 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
4927 {
4928   tree type = TREE_TYPE (c);
4929   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
4930   tree temp;
4931
4932   if (p == modesize || unsignedp)
4933     return c;
4934
4935   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
4936      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
4937      with C.  */
4938   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1));
4939   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1));
4940
4941   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
4942      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
4943      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
4944      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
4945      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
4946      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
4947   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4948     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
4949
4950   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1));
4951   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1));
4952   if (mask != 0)
4953     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
4954                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask));
4955   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
4956   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4957     temp = fold_convert (type, temp);
4958
4959   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp));
4960 }
4961 \f
4962 /* For an expression that has the form
4963      (A && B) || ~B
4964    or
4965      (A || B) && ~B,
4966    we can drop one of the inner expressions and simplify to
4967      A || ~B
4968    or
4969      A && ~B
4970    LOC is the location of the resulting expression.  OP is the inner 
4971    logical operation; the left-hand side in the examples above, while CMPOP
4972    is the right-hand side.  RHS_ONLY is used to prevent us from accidentally
4973    removing a condition that guards another, as in
4974      (A != NULL && A->...) || A == NULL
4975    which we must not transform.  If RHS_ONLY is true, only eliminate the
4976    right-most operand of the inner logical operation.  */
4977
4978 static tree
4979 merge_truthop_with_opposite_arm (location_t loc, tree op, tree cmpop,
4980                                  bool rhs_only)
4981 {
4982   tree type = TREE_TYPE (cmpop);
4983   enum tree_code code = TREE_CODE (cmpop);
4984   enum tree_code truthop_code = TREE_CODE (op);
4985   tree lhs = TREE_OPERAND (op, 0);
4986   tree rhs = TREE_OPERAND (op, 1);
4987   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
4988   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4989   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4990   enum tree_code inv_code;
4991
4992   if (TREE_SIDE_EFFECTS (op) || TREE_SIDE_EFFECTS (cmpop))
4993     return NULL_TREE;
4994
4995   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4996     return NULL_TREE;
4997
4998   if (rhs_code == truthop_code)
4999     {
5000       tree newrhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, rhs, cmpop, rhs_only);
5001       if (newrhs != NULL_TREE)
5002         {
5003           rhs = newrhs;
5004           rhs_code = TREE_CODE (rhs);
5005         }
5006     }
5007   if (lhs_code == truthop_code && !rhs_only)
5008     {
5009       tree newlhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, lhs, cmpop, false);
5010       if (newlhs != NULL_TREE)
5011         {
5012           lhs = newlhs;
5013           lhs_code = TREE_CODE (lhs);
5014         }
5015     }
5016
5017   inv_code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)));
5018   if (inv_code == rhs_code
5019       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
5020       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
5021     return lhs;
5022   if (!rhs_only && inv_code == lhs_code
5023       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
5024       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
5025     return rhs;
5026   if (rhs != orig_rhs || lhs != orig_lhs)
5027     return fold_build2_loc (loc, truthop_code, TREE_TYPE (cmpop),
5028                             lhs, rhs);
5029   return NULL_TREE;
5030 }
5031
5032 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5033    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5034    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5035    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5036    and evaluate the RHS unconditionally.
5037
5038    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5039    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5040    against the object ANDed with the a mask.
5041
5042    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5043    operations to do this with one comparison.
5044
5045    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5046    function and the one above.
5047
5048    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5049    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5050
5051    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5052    two operands.
5053
5054    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5055
5056 static tree
5057 fold_truth_andor_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree truth_type,
5058                     tree lhs, tree rhs)
5059 {
5060   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5061      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5062      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5063         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5064
5065      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5066      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5067      comparison for one-bit fields.  */
5068
5069   enum tree_code wanted_code;
5070   enum tree_code lcode, rcode;
5071   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5072   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5073   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5074   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5075   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5076   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5077   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5078   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5079   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5080   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5081   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5082   tree l_const, r_const;
5083   tree lntype, rntype, result;
5084   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5085   int volatilep;
5086
5087   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5088      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5089      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5090
5091   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5092     return 0;
5093
5094   lcode = TREE_CODE (lhs);
5095   rcode = TREE_CODE (rhs);
5096
5097   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5098     {
5099       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5100                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5101       lcode = NE_EXPR;
5102     }
5103
5104   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5105     {
5106       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5107                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5108       rcode = NE_EXPR;
5109     }
5110
5111   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5112       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5113     return 0;
5114
5115   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5116   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5117   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5118   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5119
5120   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5121   if (simple_operand_p (ll_arg)
5122       && simple_operand_p (lr_arg))
5123     {
5124       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5125           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5126         {
5127           result = combine_comparisons (loc, code, lcode, rcode,
5128                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5129           if (result)
5130             return result;
5131         }
5132       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5133                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5134         {
5135           result = combine_comparisons (loc, code, lcode,
5136                                         swap_tree_comparison (rcode),
5137                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5138           if (result)
5139             return result;
5140         }
5141     }
5142
5143   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5144           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5145
5146   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5147      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5148      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5149      that can be merged.  */
5150
5151   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5152                    false) >= 2
5153       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5154       && simple_operand_p (rl_arg)
5155       && simple_operand_p (rr_arg))
5156     {
5157       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5158       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5159           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5160           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5161           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5162           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5163         return build2_loc (loc, NE_EXPR, truth_type,
5164                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5165                                    ll_arg, rl_arg),
5166                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5167
5168       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5169       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5170           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5171           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5172           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5173           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5174         return build2_loc (loc, EQ_EXPR, truth_type,
5175                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5176                                    ll_arg, rl_arg),
5177                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5178     }
5179
5180   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5181      each side.  */
5182
5183   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5184       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5185     return 0;
5186
5187   volatilep = 0;
5188   ll_inner = decode_field_reference (loc, ll_arg,
5189                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5190                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5191                                      &ll_and_mask);
5192   lr_inner = decode_field_reference (loc, lr_arg,
5193                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5194                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5195                                      &lr_and_mask);
5196   rl_inner = decode_field_reference (loc, rl_arg,
5197                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5198                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5199                                      &rl_and_mask);
5200   rr_inner = decode_field_reference (loc, rr_arg,
5201                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5202                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5203                                      &rr_and_mask);
5204
5205   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5206      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5207      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5208      the rhs's.  */
5209   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5210       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5211     return 0;
5212
5213   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5214       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5215     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5216   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5217            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5218     return 0;
5219   else
5220     l_const = r_const = 0;
5221
5222   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5223      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5224      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5225
5226   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5227   if (lcode != wanted_code)
5228     {
5229       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5230         {
5231           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5232              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5233              thing below.  */
5234           ll_unsignedp = 1;
5235           l_const = ll_mask;
5236         }
5237       else
5238         return 0;
5239     }
5240
5241   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5242   if (rcode != wanted_code)
5243     {
5244       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5245         {
5246           rl_unsignedp = 1;
5247           r_const = rl_mask;
5248         }
5249       else
5250         return 0;
5251     }
5252
5253   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5254      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5255      to be relative to a field of that size.  */
5256   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5257   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5258   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit, 0, 0,
5259                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5260                           volatilep);
5261   if (lnmode == VOIDmode)
5262     return 0;
5263
5264   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5265   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5266   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5267   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5268
5269   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5270     {
5271       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5272       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5273     }
5274
5275   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, ll_mask),
5276                          size_int (xll_bitpos));
5277   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, rl_mask),
5278                          size_int (xrl_bitpos));
5279
5280   if (l_const)
5281     {
5282       l_const = fold_convert_loc (loc, lntype, l_const);
5283       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5284       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos));
5285       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5286                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5287                                                      lntype, ll_mask))))
5288         {
5289           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5290
5291           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5292         }
5293     }
5294   if (r_const)
5295     {
5296       r_const = fold_convert_loc (loc, lntype, r_const);
5297       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5298       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos));
5299       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5300                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5301                                                      lntype, rl_mask))))
5302         {
5303           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5304
5305           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5306         }
5307     }
5308
5309   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5310      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5311      between the left and right sides.  */
5312   if (l_const == 0)
5313     {
5314       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5315           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5316           /* Make sure the two fields on the right
5317              correspond to the left without being swapped.  */
5318           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5319         return 0;
5320
5321       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5322       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5323       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit, 0, 0,
5324                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5325                               volatilep);
5326       if (rnmode == VOIDmode)
5327         return 0;
5328
5329       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5330       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5331       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5332       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5333
5334       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5335         {
5336           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5337           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5338         }
5339
5340       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5341                                                             rntype, lr_mask),
5342                              size_int (xlr_bitpos));
5343       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5344                                                             rntype, rr_mask),
5345                              size_int (xrr_bitpos));
5346
5347       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5348          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5349          same size and the bits being compared are in the same position
5350          then we can do this by masking both and comparing the masked
5351          results.  */
5352       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5353       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask);
5354       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5355         {
5356           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5357                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5358           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5359             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5360
5361           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5362                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5363           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5364             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5365
5366           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5367         }
5368
5369       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5370          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5371          field containing them both.
5372
5373          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5374          the mask must be shifted to account for the shift done by
5375          make_bit_field_ref.  */
5376       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5377            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5378           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5379               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5380         {
5381           tree type;
5382
5383           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype,
5384                                     ll_bitsize + rl_bitsize,
5385                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5386           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype,
5387                                     lr_bitsize + rr_bitsize,
5388                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5389
5390           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5391                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)));
5392           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5393                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)));
5394
5395           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5396           type = lntype;
5397           if (lntype != rntype)
5398             {
5399               if (lnbitsize > rnbitsize)
5400                 {
5401                   lhs = fold_convert_loc (loc, rntype, lhs);
5402                   ll_mask = fold_convert_loc (loc, rntype, ll_mask);
5403                   type = rntype;
5404                 }
5405               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5406                 {
5407                   rhs = fold_convert_loc (loc, lntype, rhs);
5408                   lr_mask = fold_convert_loc (loc, lntype, lr_mask);
5409                   type = lntype;
5410                 }
5411             }
5412
5413           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5414             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5415
5416           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5417             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5418
5419           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5420         }
5421
5422       return 0;
5423     }
5424
5425   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5426      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5427      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5428      incorrect code below.  */
5429   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5430   if (! integer_zerop (result)
5431       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const),
5432                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const)) != 1)
5433     {
5434       if (wanted_code == NE_EXPR)
5435         {
5436           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5437           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5438         }
5439       else
5440         {
5441           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5442           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5443         }
5444     }
5445
5446   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5447      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5448      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5449      merged constant.  */
5450   result = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5451                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5452
5453   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5454   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5455     result = build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5456
5457   return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, result,
5458                      const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const));
5459 }
5460 \f
5461 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5462    constant.  */
5463
5464 static tree
5465 optimize_minmax_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
5466                             tree op0, tree op1)
5467 {
5468   tree arg0 = op0;
5469   enum tree_code op_code;
5470   tree comp_const;
5471   tree minmax_const;
5472   int consts_equal, consts_lt;
5473   tree inner;
5474
5475   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5476
5477   op_code = TREE_CODE (arg0);
5478   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5479   comp_const = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), op1);
5480   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5481   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5482   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5483
5484   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5485   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5486       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5487       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5488       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5489       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5490     return NULL_TREE;
5491
5492   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5493      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5494      simplifications.  */
5495   switch (code)
5496     {
5497     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5498       {
5499         tree tem
5500           = optimize_minmax_comparison (loc,
5501                                         invert_tree_comparison (code, false),
5502                                         type, op0, op1);
5503         if (tem)
5504           return invert_truthvalue_loc (loc, tem);
5505         return NULL_TREE;
5506       }
5507
5508     case GE_EXPR:
5509       return
5510         fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5511                      optimize_minmax_comparison
5512                      (loc, EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5513                      optimize_minmax_comparison
5514                      (loc, GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5515
5516     case EQ_EXPR:
5517       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5518         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5519         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5520
5521       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5522         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5523         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5524
5525       else if (op_code == MAX_EXPR)
5526         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5527         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5528
5529       else if (consts_equal)
5530         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5531         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5532
5533       else if (consts_lt)
5534         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5535         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5536
5537       else
5538         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5539         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5540
5541     case GT_EXPR:
5542       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5543         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5544            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5545         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5546
5547       else if (op_code == MAX_EXPR)
5548         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5549         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, inner);
5550
5551       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5552         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5553            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5554         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5555
5556       else
5557         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5558         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5559
5560     default:
5561       return NULL_TREE;
5562     }
5563 }
5564 \f
5565 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5566    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5567    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5568    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5569    should be used for the computation if wider than our type.
5570
5571    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5572    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5573    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5574    in the language in question.
5575
5576    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5577    original computation, but need not be in the original type.
5578
5579    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5580    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5581    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5582
5583 static tree
5584 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5585                 bool *strict_overflow_p)
5586 {
5587   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5588      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5589      something interesting and (2) we've probably processed it before
5590      when we built the inner expression.  */
5591
5592   static int depth;
5593   tree ret;
5594
5595   if (depth > 3)
5596     return NULL;
5597
5598   depth++;
5599   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5600   depth--;
5601
5602   return ret;
5603 }
5604
5605 static tree
5606 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5607                   bool *strict_overflow_p)
5608 {
5609   tree type = TREE_TYPE (t);
5610   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5611   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5612                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5613                 ? wide_type : type);
5614   tree t1, t2;
5615   int same_p = tcode == code;
5616   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5617   bool sub_strict_overflow_p;
5618
5619   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5620   if (integer_zerop (c))
5621     return NULL_TREE;
5622
5623   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5624     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5625
5626   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5627     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5628
5629   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5630      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5631   switch (tcode)
5632     {
5633     case INTEGER_CST:
5634       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5635          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5636       if (code == MULT_EXPR
5637           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c)))
5638         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5639                             fold_convert (ctype, c));
5640       break;
5641
5642     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
5643       /* If op0 is an expression ...  */
5644       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5645            || UNARY_CLASS_P (op0)
5646            || BINARY_CLASS_P (op0)
5647            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5648            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5649           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
5650              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
5651           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
5652                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5653                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5654                && (TYPE_PRECISION (ctype)
5655                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
5656               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5657                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5658               || (TYPE_PRECISION (type)
5659                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
5660               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5661                  then we cannot pass through this conversion.  */
5662               || (code != MULT_EXPR
5663                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5664                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5665               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5666                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5667                  as that would introduce undefined overflow.  */
5668               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5669                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5670         break;
5671
5672       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5673          we can, replace this expression with the inner simplification for
5674          possible later conversion to our or some other type.  */
5675       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5676           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5677           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5678           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5679                                          code == MULT_EXPR
5680                                          ? ctype : NULL_TREE,
5681                                          strict_overflow_p))))
5682         return t1;
5683       break;
5684
5685     case ABS_EXPR:
5686       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5687          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5688       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5689         {
5690           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5691           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5692               != 0)
5693             {
5694               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5695               return fold_convert (ctype, t1);
5696             }
5697           break;
5698         }
5699       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5700       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5701         break;
5702       /* FALLTHROUGH */
5703     case NEGATE_EXPR:
5704       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5705           != 0)
5706         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5707       break;
5708
5709     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5710       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5711          this optimization as that changes the result.  */
5712       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5713         break;
5714
5715       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5716       sub_strict_overflow_p = false;
5717       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5718                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5719           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5720                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5721         {
5722           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5723             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5724           if (sub_strict_overflow_p)
5725             *strict_overflow_p = true;
5726           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5727                               fold_convert (ctype, t2));
5728         }
5729       break;
5730
5731     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5732       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5733          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5734          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5735          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5736          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5737          multiplication.  */
5738       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5739           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5740           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5741              so check for it explicitly here.  */
5742           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5743           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5744           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5745                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5746                                                    size_one_node,
5747                                                    op1)))
5748           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5749         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5750                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5751                                        ctype,
5752                                        fold_convert (ctype, op0),
5753                                        t1),
5754                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5755       break;
5756
5757     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5758       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5759          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5760          cases where we can do anything are if the second operand is a
5761          constant.  */
5762       sub_strict_overflow_p = false;
5763       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5764       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5765       if (t1 != 0 && t2 != 0
5766           && (code == MULT_EXPR
5767               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5768                  are divisible by c.  */
5769               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5770                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5771         {
5772           if (sub_strict_overflow_p)
5773             *strict_overflow_p = true;
5774           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5775                               fold_convert (ctype, t2));
5776         }
5777
5778       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5779          This simplifies the logic below.  */
5780       if (tcode == MINUS_EXPR)
5781         {
5782           tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5783           /* If OP1 was not easily negatable, the constant may be OP0.  */
5784           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
5785             {
5786               tree tem = op0;
5787               op0 = op1;
5788               op1 = tem;
5789               tem = t1;
5790               t1 = t2;
5791               t2 = tem;
5792             }
5793         }
5794
5795       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5796         break;
5797
5798       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5799          some of the division and remainder types while for others we need
5800          to change the code.  */
5801       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5802         {
5803           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5804             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5805           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5806             code = CEIL_DIV_EXPR;
5807           else if (code != MULT_EXPR
5808                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5809             break;
5810         }
5811
5812       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5813          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5814       if (code == MULT_EXPR
5815           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5816         {
5817           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5818                              fold_convert (ctype, c));
5819           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5820           if (op1 == 0
5821               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5822             break;
5823         }
5824       else
5825         break;
5826
5827       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5828          the operation since it will change the result if the original
5829          computation overflowed.  */
5830       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5831           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5832           && ctype != type)
5833         break;
5834
5835       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5836          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5837       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5838         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5839
5840       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5841          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5842          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5843       if (code == MULT_EXPR)
5844         return fold_build2 (tcode, ctype,
5845                             fold_build2 (code, ctype,
5846                                          fold_convert (ctype, op0),
5847                                          fold_convert (ctype, c)),
5848                             op1);
5849
5850       break;
5851
5852     case MULT_EXPR:
5853       /* We have a special case here if we are doing something like
5854          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5855       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5856            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5857           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
5858              ???  Until we can properly mark individual operations as
5859              not overflowing we need to treat sizetype special here as
5860              stor-layout relies on this opimization to make
5861              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
5862           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
5863               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
5864                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
5865           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5866           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5867         {
5868           *strict_overflow_p = true;
5869           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5870         }
5871
5872       /* ... fall through ...  */
5873
5874     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5875     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5876       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5877          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5878          do something only if the second operand is a constant.  */
5879       if (same_p
5880           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5881                                    strict_overflow_p)) != 0)
5882         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5883                             fold_convert (ctype, op1));
5884       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5885                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5886                                         strict_overflow_p)) != 0)
5887         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5888                             fold_convert (ctype, t1));
5889       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5890         return 0;
5891
5892       /* If these are the same operation types, we can associate them
5893          assuming no overflow.  */
5894       if (tcode == code)
5895         {
5896           double_int mul;
5897           int overflow_p;
5898           mul = double_int_mul_with_sign
5899                   (double_int_ext
5900                      (tree_to_double_int (op1),
5901                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5902                    double_int_ext
5903                      (tree_to_double_int (c),
5904                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5905                    false, &overflow_p);
5906           overflow_p = (((!TYPE_UNSIGNED (ctype)
5907                           || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5908                               && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5909                          && overflow_p)
5910                         | TREE_OVERFLOW (c) | TREE_OVERFLOW (op1));
5911           if (!double_int_fits_to_tree_p (ctype, mul)
5912               && ((TYPE_UNSIGNED (ctype) && tcode != MULT_EXPR)
5913                   || !TYPE_UNSIGNED (ctype)
5914                   || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5915                       && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))))
5916             overflow_p = 1;
5917           if (!overflow_p)
5918             return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5919                                 double_int_to_tree (ctype, mul));
5920         }
5921
5922       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5923          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5924          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5925          operation or CODE or TCODE.
5926
5927          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5928          this since it will change the result if the original computation
5929          overflowed.  */
5930       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5931            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5932           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5933               || (tcode == MULT_EXPR
5934                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5935                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5936                   && code != MULT_EXPR)))
5937         {
5938           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5939             {
5940               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5941                 *strict_overflow_p = true;
5942               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5943                                   fold_convert (ctype,
5944                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5945                                                              op1, c)));
5946             }
5947           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1)))
5948             {
5949               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5950                 *strict_overflow_p = true;
5951               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5952                                   fold_convert (ctype,
5953                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5954                                                              c, op1)));
5955             }
5956         }
5957       break;
5958
5959     default:
5960       break;
5961     }
5962
5963   return 0;
5964 }
5965 \f
5966 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
5967    1 for scalars or {-1,-1,..} or {0,0,...} for vectors),
5968    and is of the indicated TYPE.  */
5969
5970 tree
5971 constant_boolean_node (bool value, tree type)
5972 {
5973   if (type == integer_type_node)
5974     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
5975   else if (type == boolean_type_node)
5976     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
5977   else if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
5978     return build_vector_from_val (type,
5979                                   build_int_cst (TREE_TYPE (type),
5980                                                  value ? -1 : 0));
5981   else
5982     return fold_convert (type, value ? integer_one_node : integer_zero_node);
5983 }
5984
5985
5986 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
5987    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
5988    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
5989    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
5990    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
5991    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
5992    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
5993    possible.  */
5994
5995 static tree
5996 fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t loc,
5997                                      enum tree_code code,
5998                                      tree type, tree op0, tree op1,
5999                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6000 {
6001   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6002   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6003   tree test, true_value, false_value;
6004   tree lhs = NULL_TREE;
6005   tree rhs = NULL_TREE;
6006
6007   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6008     {
6009       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6010       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6011       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6012       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6013          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6014          involving it.  */
6015       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6016         lhs = true_value;
6017       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6018         rhs = false_value;
6019     }
6020   else
6021     {
6022       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6023       test = cond;
6024       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6025       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6026     }
6027
6028   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap ARG
6029      in a SAVE_EXPR and the operation can be simplified on at least one
6030      of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6031   if (!TREE_CONSTANT (arg)
6032       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6033           || TREE_CONSTANT (true_value) || TREE_CONSTANT (false_value)))
6034     return NULL_TREE;
6035
6036   arg = fold_convert_loc (loc, arg_type, arg);
6037   if (lhs == 0)
6038     {
6039       true_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, true_value);
6040       if (cond_first_p)
6041         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, true_value, arg);
6042       else
6043         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, true_value);
6044     }
6045   if (rhs == 0)
6046     {
6047       false_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, false_value);
6048       if (cond_first_p)
6049         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, false_value, arg);
6050       else
6051         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, false_value);
6052     }
6053
6054   /* Check that we have simplified at least one of the branches.  */
6055   if (!TREE_CONSTANT (arg) && !TREE_CONSTANT (lhs) && !TREE_CONSTANT (rhs))
6056     return NULL_TREE;
6057
6058   return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6059 }
6060
6061 \f
6062 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6063
6064    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6065    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6066    ADDEND is the same as X.
6067
6068    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6069    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6070    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6071    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6072    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6073
6074 bool
6075 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6076 {
6077   if (!real_zerop (addend))
6078     return false;
6079
6080   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6081   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6082     return false;
6083
6084   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6085   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6086     return true;
6087
6088   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6089   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6090       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6091     negate = !negate;
6092
6093   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6094      In this situation, there is only one case we can return true for.
6095      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6096      supported.  */
6097   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6098 }
6099
6100 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6101    functions against real constants.
6102
6103    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6104    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6105    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6106    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6107
6108    The function returns the constant folded tree if a simplification
6109    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6110
6111 static tree
6112 fold_mathfn_compare (location_t loc,
6113                      enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6114                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6115 {
6116   REAL_VALUE_TYPE c;
6117
6118   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6119     {
6120       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6121       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6122
6123       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6124       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6125         {
6126           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6127           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6128             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6129
6130           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6131              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6132           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6133             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6134
6135           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6136           return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6137                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6138         }
6139       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6140         {
6141           REAL_VALUE_TYPE c2;
6142
6143           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6144           real_convert (&c2, mode, &c2);
6145
6146           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6147             {
6148               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6149               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6150                 return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg,
6151                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6152
6153               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6154                  and we don't care about infinities.  */
6155               return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6156             }
6157
6158           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6159           return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6160                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6161         }
6162       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6163         {
6164           REAL_VALUE_TYPE c2;
6165
6166           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6167           real_convert (&c2, mode, &c2);
6168
6169           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6170             {
6171               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6172                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6173               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6174                 return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6175
6176               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6177                  don't care about NaNs.  */
6178               if (! HONOR_NANS (mode))
6179                 return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6180                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6181
6182               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6183                  don't care about Infinities.  */
6184               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6185                 return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6186                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6187
6188               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6189               arg = save_expr (arg);
6190               return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6191                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6192                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6193                                                            dconst0)),
6194                                   fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6195                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6196                                                            c2)));
6197             }
6198
6199           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6200           if (! HONOR_NANS (mode))
6201             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6202                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6203
6204           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6205           arg = save_expr (arg);
6206           return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6207                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6208                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6209                                                            dconst0)),
6210                                   fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6211                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6212                                                            c2)));
6213         }
6214     }
6215
6216   return NULL_TREE;
6217 }
6218
6219 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6220    either +Inf or -Inf.
6221
6222    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6223    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6224    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6225
6226    The function returns the constant folded tree if a simplification
6227    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6228
6229 static tree
6230 fold_inf_compare (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6231                   tree arg0, tree arg1)
6232 {
6233   enum machine_mode mode;
6234   REAL_VALUE_TYPE max;
6235   tree temp;
6236   bool neg;
6237
6238   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6239
6240   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6241   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6242   if (neg)
6243     code = swap_tree_comparison (code);
6244
6245   switch (code)
6246     {
6247     case GT_EXPR:
6248       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6249       if (HONOR_SNANS (mode))
6250         return NULL_TREE;
6251       return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6252
6253     case LE_EXPR:
6254       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6255       if (! HONOR_NANS (mode))
6256         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6257
6258       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6259       arg0 = save_expr (arg0);
6260       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6261
6262     case EQ_EXPR:
6263     case GE_EXPR:
6264       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6265       real_maxval (&max, neg, mode);
6266       return fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6267                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6268
6269     case LT_EXPR:
6270       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6271       real_maxval (&max, neg, mode);
6272       return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6273                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6274
6275     case NE_EXPR:
6276       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6277       real_maxval (&max, neg, mode);
6278       if (! HONOR_NANS (mode))
6279         return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6280                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6281
6282       temp = fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6283                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6284       return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6285
6286     default:
6287       break;
6288     }
6289
6290   return NULL_TREE;
6291 }
6292
6293 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6294    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6295    X/C1 op C2.
6296
6297    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6298    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6299    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6300
6301    The function returns the constant folded tree if a simplification
6302    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6303
6304 static tree
6305 fold_div_compare (location_t loc,
6306                   enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6307 {
6308   tree prod, tmp, hi, lo;
6309   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6310   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6311   double_int val;
6312   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6313   bool neg_overflow;
6314   int overflow;
6315
6316   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6317      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1);  */
6318   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6319                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6320                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6321                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6322                                    &val.low, &val.high, unsigned_p);
6323   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val, -1, overflow);
6324   neg_overflow = false;
6325
6326   if (unsigned_p)
6327     {
6328       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6329                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6330       lo = prod;
6331
6332       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp).  */
6333       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6334                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6335                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6336                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6337                                        &val.low, &val.high, unsigned_p);
6338       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val,
6339                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6340     }
6341   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6342     {
6343       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6344                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6345       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6346         {
6347         case -1:
6348           neg_overflow = true;
6349           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6350           hi = prod;
6351           break;
6352
6353         case  0:
6354           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6355           hi = tmp;
6356           break;
6357
6358         case  1:
6359           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6360           lo = prod;
6361           break;
6362
6363         default:
6364           gcc_unreachable ();
6365         }
6366     }
6367   else
6368     {
6369       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6370       code = swap_tree_comparison (code);
6371
6372       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6373                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6374       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6375         {
6376         case -1:
6377           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6378           lo = prod;
6379           break;
6380
6381         case  0:
6382           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6383           lo = tmp;
6384           break;
6385
6386         case  1:
6387           neg_overflow = true;
6388           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6389           hi = prod;
6390           break;
6391
6392         default:
6393           gcc_unreachable ();
6394         }
6395     }
6396
6397   switch (code)
6398     {
6399     case EQ_EXPR:
6400       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6401         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg00);
6402       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6403         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6404       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6405         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6406       return build_range_check (loc, type, arg00, 1, lo, hi);
6407
6408     case NE_EXPR:
6409       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6410         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg00);
6411       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6412         return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6413       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6414         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6415       return build_range_check (loc, type, arg00, 0, lo, hi);
6416
6417     case LT_EXPR:
6418       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6419         {
6420           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6421           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6422         }
6423       return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6424
6425     case LE_EXPR:
6426       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6427         {
6428           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6429           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6430         }
6431       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6432
6433     case GT_EXPR:
6434       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6435         {
6436           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6437           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6438         }
6439       return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6440
6441     case GE_EXPR:
6442       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6443         {
6444           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6445           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6446         }
6447       return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6448
6449     default:
6450       break;
6451     }
6452
6453   return NULL_TREE;
6454 }
6455
6456
6457 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6458    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6459    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6460    result type.  */
6461
6462 static tree
6463 fold_single_bit_test_into_sign_test (location_t loc,
6464                                      enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6465                                      tree result_type)
6466 {
6467   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6468   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6469       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6470       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6471     {
6472       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6473          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6474       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6475
6476       if (arg00 != NULL_TREE
6477           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6478              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6479           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6480              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6481         {
6482           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6483           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6484                               result_type,
6485                               fold_convert_loc (loc, stype, arg00),
6486                               build_int_cst (stype, 0));
6487         }
6488     }
6489
6490   return NULL_TREE;
6491 }
6492
6493 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6494    equality/inequality test, then return a simplified form of
6495    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6496    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6497
6498 tree
6499 fold_single_bit_test (location_t loc, enum tree_code code,
6500                       tree arg0, tree arg1, tree result_type)
6501 {
6502   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6503   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6504       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6505       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6506     {
6507       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6508       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6509       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6510       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6511       int ops_unsigned;
6512       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6513       tree tem, one;
6514
6515       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6516          test.  */
6517       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1,
6518                                                  result_type);
6519       if (tem)
6520         return tem;
6521
6522       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6523          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6524          Similarly for (A & C) == 0.  */
6525
6526       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6527          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6528       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6529           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6530           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6531           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6532           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6533                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6534         {
6535           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6536           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6537         }
6538
6539       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6540          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6541          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6542 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6543       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND
6544                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6545 #else
6546       ops_unsigned = 1;
6547 #endif
6548
6549       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6550       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6551       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6552       inner = fold_convert_loc (loc, intermediate_type, inner);
6553
6554       if (bitnum != 0)
6555         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6556                         inner, size_int (bitnum));
6557
6558       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6559
6560       if (code == EQ_EXPR)
6561         inner = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6562
6563       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6564       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6565
6566       /* Make sure to return the proper type.  */
6567       inner = fold_convert_loc (loc, result_type, inner);
6568
6569       return inner;
6570     }
6571   return NULL_TREE;
6572 }
6573
6574 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6575    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6576
6577 static bool
6578 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6579 {
6580   if (! flag_evaluation_order)
6581       return true;
6582   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6583     return true;
6584   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6585          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6586 }
6587
6588 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6589    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6590    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6591    evaluate the operands in reverse order.  */
6592
6593 bool
6594 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6595 {
6596   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6597   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6598
6599   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6600     return 0;
6601   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6602     return 1;
6603
6604   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6605     return 0;
6606   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6607     return 1;
6608
6609   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6610     return 0;
6611   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6612     return 1;
6613
6614   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6615     return 0;
6616   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6617     return 1;
6618
6619   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6620     return 0;
6621   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6622     return 1;
6623
6624   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
6625     return 0;
6626
6627   if (reorder && flag_evaluation_order
6628       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6629     return 0;
6630
6631   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6632      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6633      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6634      having to explicitly check for both orderings.  */
6635   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6636       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6637       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6638     return 1;
6639
6640   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6641   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6642     return 0;
6643   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6644     return 1;
6645
6646   /* Put variables last.  */
6647   if (DECL_P (arg1))
6648     return 0;
6649   if (DECL_P (arg0))
6650     return 1;
6651
6652   return 0;
6653 }
6654
6655 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6656    ARG0 is extended to a wider type.  */
6657
6658 static tree
6659 fold_widened_comparison (location_t loc, enum tree_code code,
6660                          tree type, tree arg0, tree arg1)
6661 {
6662   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6663   tree arg1_unw;
6664   tree shorter_type, outer_type;
6665   tree min, max;
6666   bool above, below;
6667
6668   if (arg0_unw == arg0)
6669     return NULL_TREE;
6670   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6671
6672 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6673   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6674      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6675   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6676       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6677       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6678     return NULL_TREE;
6679 #endif
6680
6681   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6682     return NULL_TREE;
6683
6684   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6685
6686   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6687   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6688        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6689       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6690           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6691                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6692               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6693                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6694           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6695               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6696                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6697               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6698     return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_unw,
6699                         fold_convert_loc (loc, shorter_type, arg1_unw));
6700
6701   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6702       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6703       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6704     return NULL_TREE;
6705
6706   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6707      of the shorter type, the result is known.  */
6708   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6709   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6710   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6711
6712   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6713                                                    max, arg1_unw));
6714   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6715                                                    arg1_unw, min));
6716
6717   switch (code)
6718     {
6719     case EQ_EXPR:
6720       if (above || below)
6721         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6722       break;
6723
6724     case NE_EXPR:
6725       if (above || below)
6726         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6727       break;
6728
6729     case LT_EXPR:
6730     case LE_EXPR:
6731       if (above)
6732         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6733       else if (below)
6734         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6735
6736     case GT_EXPR:
6737     case GE_EXPR:
6738       if (above)
6739         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6740       else if (below)
6741         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6742
6743     default:
6744       break;
6745     }
6746
6747   return NULL_TREE;
6748 }
6749
6750 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6751    ARG0 just the signedness is changed.  */
6752
6753 static tree
6754 fold_sign_changed_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6755                               tree arg0, tree arg1)
6756 {
6757   tree arg0_inner;
6758   tree inner_type, outer_type;
6759
6760   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
6761     return NULL_TREE;
6762
6763   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6764   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6765   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6766
6767 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6768   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6769      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6770   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6771       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6772       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6773     return NULL_TREE;
6774 #endif
6775
6776   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6777     return NULL_TREE;
6778
6779   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6780       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
6781            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6782     return NULL_TREE;
6783
6784   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6785        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
6786       && code != NE_EXPR
6787       && code != EQ_EXPR)
6788     return NULL_TREE;
6789
6790   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6791     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, tree_to_double_int (arg1),
6792                                   0, TREE_OVERFLOW (arg1));
6793   else
6794     arg1 = fold_convert_loc (loc, inner_type, arg1);
6795
6796   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_inner, arg1);
6797 }
6798
6799 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6800    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s *
6801    delta being an integer constant (and thus already folded).  ADDR is
6802    the address. MULT is the multiplicative expression.  If the
6803    function succeeds, the new address expression is returned.
6804    Otherwise NULL_TREE is returned.  LOC is the location of the
6805    resulting expression.  */
6806
6807 static tree
6808 try_move_mult_to_index (location_t loc, tree addr, tree op1)
6809 {
6810   tree s, delta, step;
6811   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6812   tree ret, pos;
6813   tree itype;
6814   bool mdim = false;
6815
6816   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6817   STRIP_NOPS (op1);
6818
6819   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6820      and an INTEGER_CST s.  */
6821   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6822     {
6823       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6824
6825       STRIP_NOPS (arg0);
6826       STRIP_NOPS (arg1);
6827
6828       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6829         {
6830           s = arg0;
6831           delta = arg1;
6832         }
6833       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6834         {
6835           s = arg1;
6836           delta = arg0;
6837         }
6838       else
6839         return NULL_TREE;
6840     }
6841   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6842     {
6843       delta = op1;
6844       s = NULL_TREE;
6845     }
6846   else
6847     {
6848       /* Simulate we are delta * 1.  */
6849       delta = op1;
6850       s = integer_one_node;
6851     }
6852
6853   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6854     {
6855       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6856         {
6857           tree domain;
6858
6859           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6860           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6861             mdim = true;
6862
6863           domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6864           if (! domain)
6865             continue;
6866           itype = TREE_TYPE (domain);
6867
6868           step = array_ref_element_size (ref);
6869           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6870             continue;
6871
6872           if (s)
6873             {
6874               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6875                 continue;
6876             }
6877           else
6878             {
6879               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6880               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6881               if (! tmp)
6882                 continue;
6883               delta = tmp;
6884             }
6885
6886           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6887              dimension of a multi-dimensional array.  */
6888           if (mdim)
6889             {
6890               tree tmp;
6891
6892               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6893                   || !TYPE_MAX_VALUE (domain)
6894                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain)) != INTEGER_CST)
6895                 continue;
6896
6897               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6898                                      fold_convert_loc (loc, itype,
6899                                                        TREE_OPERAND (ref, 1)),
6900                                      fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6901               if (!tmp
6902                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6903                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (domain), tmp))
6904                 continue;
6905             }
6906
6907           break;
6908         }
6909       else if (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF
6910                && TREE_CODE (TREE_TYPE (ref)) == ARRAY_TYPE)
6911         {
6912           tree domain;
6913
6914           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6915           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6916             mdim = true;
6917
6918           domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref));
6919           if (! domain)
6920             continue;
6921           itype = TREE_TYPE (domain);
6922
6923           step = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ref)));
6924           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6925             continue;
6926
6927           if (s)
6928             {
6929               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6930                 continue;
6931             }
6932           else
6933             {
6934               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6935               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6936               if (! tmp)
6937                 continue;
6938               delta = tmp;
6939             }
6940
6941           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6942              dimension of a multi-dimensional array.  */
6943           if (mdim)
6944             {
6945               tree tmp;
6946
6947               if (!TYPE_MIN_VALUE (domain)
6948                   || !TYPE_MAX_VALUE (domain)
6949                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain)) != INTEGER_CST)
6950                 continue;
6951
6952               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6953                                      fold_convert_loc (loc, itype,
6954                                                        TYPE_MIN_VALUE (domain)),
6955                                      fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6956               if (TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6957                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (domain), tmp))
6958                 continue;
6959             }
6960
6961           break;
6962         }
6963       else
6964         mdim = false;
6965
6966       if (!handled_component_p (ref))
6967         return NULL_TREE;
6968     }
6969
6970   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6971      and replace the index.  */
6972
6973   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6974   ret = copy_node (pref);
6975   SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
6976   pos = ret;
6977
6978   while (pref != ref)
6979     {
6980       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6981       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6982       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6983     }
6984
6985   if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6986     {
6987       TREE_OPERAND (pos, 1)
6988         = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6989                            fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (pos, 1)),
6990                            fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6991       return fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6992     }
6993   else if (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF)
6994     {
6995       gcc_assert (ret == pos);
6996       ret = build4_loc (loc, ARRAY_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ref)), ret,
6997                         fold_build2_loc
6998                           (loc, PLUS_EXPR, itype,
6999                            fold_convert_loc (loc, itype,
7000                                              TYPE_MIN_VALUE
7001                                                (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)))),
7002                            fold_convert_loc (loc, itype, delta)),
7003                         NULL_TREE, NULL_TREE);
7004       return build_fold_addr_expr_loc (loc, ret);
7005     }
7006   else
7007     gcc_unreachable ();
7008 }
7009
7010
7011 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7012    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7013    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7014
7015 static tree
7016 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (location_t loc, tree ineq, tree bound)
7017 {
7018   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7019
7020   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7021     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7022   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7023     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7024   else
7025     return NULL_TREE;
7026
7027   typea = TREE_TYPE (a);
7028   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7029       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7030     return NULL_TREE;
7031
7032   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7033     {
7034       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7035       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7036     }
7037   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7038     {
7039       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7040       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7041     }
7042   else
7043     return NULL_TREE;
7044
7045   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7046     return NULL_TREE;
7047
7048   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7049     {
7050       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7051       tree ta = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a);
7052       tree ta1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a1);
7053       diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7054     }
7055   else
7056     diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7057
7058   if (!diff || !integer_onep (diff))
7059    return NULL_TREE;
7060
7061   return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, a, y);
7062 }
7063
7064 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7065    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7066
7067 static tree
7068 fold_plusminus_mult_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
7069                           tree arg0, tree arg1)
7070 {
7071   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7072   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7073
7074   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7075      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7076      We are most concerned about the case where C is a constant,
7077      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7078      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7079
7080   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7081     {
7082       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7083       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7084     }
7085   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7086     {
7087       arg00 = build_one_cst (type);
7088       arg01 = arg0;
7089     }
7090   else
7091     {
7092       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7093       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7094         return NULL_TREE;
7095       arg00 = arg0;
7096       arg01 = build_one_cst (type);
7097     }
7098   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7099     {
7100       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7101       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7102     }
7103   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7104     {
7105       arg10 = build_one_cst (type);
7106       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
7107          the purpose of this canonicalization.  */
7108       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7109           && negate_expr_p (arg1)
7110           && code == PLUS_EXPR)
7111         {
7112           arg11 = negate_expr (arg1);
7113           code = MINUS_EXPR;
7114         }
7115       else
7116         arg11 = arg1;
7117     }
7118   else
7119     {
7120       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7121       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7122         return NULL_TREE;
7123       arg10 = arg1;
7124       arg11 = build_one_cst (type);
7125     }
7126   same = NULL_TREE;
7127
7128   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7129     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7130   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7131     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7132   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7133     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7134   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7135     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7136
7137   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7138      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7139      can help in multi-dimensional array access.  */
7140   else if (host_integerp (arg01, 0)
7141            && host_integerp (arg11, 0))
7142     {
7143       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7144       bool swap = false;
7145       tree maybe_same;
7146       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7147       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7148
7149       /* Move min of absolute values to int11.  */
7150       if (absu_hwi (int01) < absu_hwi (int11))
7151         {
7152           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7153           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7154           maybe_same = arg01;
7155           swap = true;
7156         }
7157       else
7158         maybe_same = arg11;
7159
7160       if (exact_log2 (absu_hwi (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0
7161           /* The remainder should not be a constant, otherwise we
7162              end up folding i * 4 + 2 to (i * 2 + 1) * 2 which has
7163              increased the number of multiplications necessary.  */
7164           && TREE_CODE (arg10) != INTEGER_CST)
7165         {
7166           alt0 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7167                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7168                                              int01 / int11));
7169           alt1 = arg10;
7170           same = maybe_same;
7171           if (swap)
7172             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7173         }
7174     }
7175
7176   if (same)
7177     return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7178                         fold_build2_loc (loc, code, type,
7179                                      fold_convert_loc (loc, type, alt0),
7180                                      fold_convert_loc (loc, type, alt1)),
7181                         fold_convert_loc (loc, type, same));
7182
7183   return NULL_TREE;
7184 }
7185
7186 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7187    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7188    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7189    upon failure.  */
7190
7191 static int
7192 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7193 {
7194   tree type = TREE_TYPE (expr);
7195   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7196   int byte, offset, word, words;
7197   unsigned char value;
7198
7199   if (total_bytes > len)
7200     return 0;
7201   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7202
7203   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7204     {
7205       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7206       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7207         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7208       else
7209         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7210                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7211
7212       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7213         {
7214           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7215           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7216             word = (words - 1) - word;
7217           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7218           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7219             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7220           else
7221             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7222         }
7223       else
7224         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7225       ptr[offset] = value;
7226     }
7227   return total_bytes;
7228 }
7229
7230
7231 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7232    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7233    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7234    upon failure.  */
7235
7236 static int
7237 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7238 {
7239   tree type = TREE_TYPE (expr);
7240   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7241   int byte, offset, word, words, bitpos;
7242   unsigned char value;
7243
7244   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7245      the hosts long.  We handle floating point representations with
7246      up to 192 bits.  */
7247   long tmp[6];
7248
7249   if (total_bytes > len)
7250     return 0;
7251   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7252
7253   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7254
7255   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7256        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7257     {
7258       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7259       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7260
7261       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7262         {
7263           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7264           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7265             word = (words - 1) - word;
7266           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7267           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7268             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7269           else
7270             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7271         }
7272       else
7273         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7274       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7275     }
7276   return total_bytes;
7277 }
7278
7279 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7280    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7281    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7282    upon failure.  */
7283
7284 static int
7285 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7286 {
7287   int rsize, isize;
7288   tree part;
7289
7290   part = TREE_REALPART (expr);
7291   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7292   if (rsize == 0)
7293     return 0;
7294   part = TREE_IMAGPART (expr);
7295   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7296   if (isize != rsize)
7297     return 0;
7298   return rsize + isize;
7299 }
7300
7301
7302 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7303    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7304    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7305    upon failure.  */
7306
7307 static int
7308 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7309 {
7310   int i, size, offset, count;
7311   tree itype, elem, elements;
7312
7313   offset = 0;
7314   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7315   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7316   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7317   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7318   for (i = 0; i < count; i++)
7319     {
7320       if (elements)
7321         {
7322           elem = TREE_VALUE (elements);
7323           elements = TREE_CHAIN (elements);
7324         }
7325       else
7326         elem = NULL_TREE;
7327
7328       if (elem)
7329         {
7330           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7331             return 0;
7332         }
7333       else
7334         {
7335           if (offset + size > len)
7336             return 0;
7337           memset (ptr+offset, 0, size);
7338         }
7339       offset += size;
7340     }
7341   return offset;
7342 }
7343
7344
7345 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7346    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7347    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7348    upon failure.  */
7349
7350 static int
7351 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7352 {
7353   tree type = TREE_TYPE (expr);
7354   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7355
7356   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7357       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7358       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7359       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7360     return 0;
7361   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7362   if (total_bytes > len)
7363     return 0;
7364   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7365     {
7366       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7367       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7368               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7369     }
7370   else
7371     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7372   return total_bytes;
7373 }
7374
7375
7376 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7377    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7378    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7379    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7380
7381 int
7382 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7383 {
7384   switch (TREE_CODE (expr))
7385     {
7386     case INTEGER_CST:
7387       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7388
7389     case REAL_CST:
7390       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7391
7392     case COMPLEX_CST:
7393       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7394
7395     case VECTOR_CST:
7396       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7397
7398     case STRING_CST:
7399       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7400
7401     default:
7402       return 0;
7403     }
7404 }
7405
7406
7407 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7408    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7409    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7410
7411 static tree
7412 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7413 {
7414   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7415   int byte, offset, word, words;
7416   unsigned char value;
7417   double_int result;
7418
7419   if (total_bytes > len)
7420     return NULL_TREE;
7421   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7422     return NULL_TREE;
7423
7424   result = double_int_zero;
7425   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7426
7427   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7428     {
7429       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7430       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7431         {
7432           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7433           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7434             word = (words - 1) - word;
7435           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7436           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7437             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7438           else
7439             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7440         }
7441       else
7442         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7443       value = ptr[offset];
7444
7445       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7446         result.low |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7447       else
7448         result.high |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7449                        << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7450     }
7451
7452   return double_int_to_tree (type, result);
7453 }
7454
7455
7456 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7457    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7458    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7459
7460 static tree
7461 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7462 {
7463   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7464   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7465   int byte, offset, word, words, bitpos;
7466   unsigned char value;
7467   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7468      the hosts long.  We handle floating point representations with
7469      up to 192 bits.  */
7470   REAL_VALUE_TYPE r;
7471   long tmp[6];
7472
7473   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7474   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7475     return NULL_TREE;
7476   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7477
7478   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7479   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7480        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7481     {
7482       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7483       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7484         {
7485           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7486           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7487             word = (words - 1) - word;
7488           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7489           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7490             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7491           else
7492             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7493         }
7494       else
7495         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7496       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7497
7498       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7499     }
7500
7501   real_from_target (&r, tmp, mode);
7502   return build_real (type, r);
7503 }
7504
7505
7506 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7507    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7508    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7509
7510 static tree
7511 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7512 {
7513   tree etype, rpart, ipart;
7514   int size;
7515
7516   etype = TREE_TYPE (type);
7517   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7518   if (size * 2 > len)
7519     return NULL_TREE;
7520   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7521   if (!rpart)
7522     return NULL_TREE;
7523   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7524   if (!ipart)
7525     return NULL_TREE;
7526   return build_complex (type, rpart, ipart);
7527 }
7528
7529
7530 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7531    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7532    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7533
7534 static tree
7535 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7536 {
7537   tree etype, elem, elements;
7538   int i, size, count;
7539
7540   etype = TREE_TYPE (type);
7541   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7542   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7543   if (size * count > len)
7544     return NULL_TREE;
7545
7546   elements = NULL_TREE;
7547   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7548     {
7549       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7550       if (!elem)
7551         return NULL_TREE;
7552       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7553     }
7554   return build_vector (type, elements);
7555 }
7556
7557
7558 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7559    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7560    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7561    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7562    return NULL_TREE.  */
7563
7564 tree
7565 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7566 {
7567   switch (TREE_CODE (type))
7568     {
7569     case INTEGER_TYPE:
7570     case ENUMERAL_TYPE:
7571     case BOOLEAN_TYPE:
7572       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7573
7574     case REAL_TYPE:
7575       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7576
7577     case COMPLEX_TYPE:
7578       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7579
7580     case VECTOR_TYPE:
7581       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7582
7583     default:
7584       return NULL_TREE;
7585     }
7586 }
7587
7588
7589 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7590    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7591    return NULL_TREE.  */
7592
7593 static tree
7594 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7595 {
7596   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7597   unsigned char buffer[64];
7598   int len;
7599
7600   /* Check that the host and target are sane.  */
7601   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7602     return NULL_TREE;
7603
7604   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7605   if (len == 0)
7606     return NULL_TREE;
7607
7608   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7609 }
7610
7611 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7612    to avoid confusing the gimplify process.  */
7613
7614 tree
7615 build_fold_addr_expr_with_type_loc (location_t loc, tree t, tree ptrtype)
7616 {
7617   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7618   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7619     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7620
7621   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF)
7622     {
7623       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7624
7625       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7626         t = build1_loc (loc, NOP_EXPR, ptrtype, t);
7627     }
7628   else if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
7629       && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1)))
7630     return TREE_OPERAND (t, 0);
7631   else if (TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7632     {
7633       t = build_fold_addr_expr_loc (loc, TREE_OPERAND (t, 0));
7634
7635       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7636         t = fold_convert_loc (loc, ptrtype, t);
7637     }
7638   else
7639     t = build1_loc (loc, ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7640
7641   return t;
7642 }
7643
7644 /* Build an expression for the address of T.  */
7645
7646 tree
7647 build_fold_addr_expr_loc (location_t loc, tree t)
7648 {
7649   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7650
7651   return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptrtype);
7652 }
7653
7654 static bool vec_cst_ctor_to_array (tree, tree *);
7655
7656 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7657    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7658    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7659
7660 tree
7661 fold_unary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0)
7662 {
7663   tree tem;
7664   tree arg0;
7665   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7666
7667   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7668               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7669
7670   arg0 = op0;
7671   if (arg0)
7672     {
7673       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7674           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR || code == NEGATE_EXPR)
7675         {
7676           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7677              matters.  */
7678           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7679         }
7680       else
7681         {
7682           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7683              is safe for every expression, except for a comparison
7684              expression because its signedness is derived from its
7685              operands.
7686
7687              Note that this is done as an internal manipulation within
7688              the constant folder, in order to find the simplest
7689              representation of the arguments so that their form can be
7690              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7691              should be put back in the tree that will get out of the
7692              constant folder.  */
7693           STRIP_NOPS (arg0);
7694         }
7695     }
7696
7697   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7698     {
7699       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7700         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7701                        fold_build1_loc (loc, code, type,
7702                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
7703                                                       TREE_OPERAND (arg0, 1))));
7704       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7705         {
7706           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7707           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7708           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7709             arg01 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7710                                  fold_convert_loc (loc,
7711                                                    TREE_TYPE (op0), arg01));
7712           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7713             arg02 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7714                                  fold_convert_loc (loc,
7715                                                    TREE_TYPE (op0), arg02));
7716           tem = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7717                              arg01, arg02);
7718
7719           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7720              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7721              it is a conversion from integer to integer and the
7722              result precision is no wider than a word since such a
7723              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7724              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7725              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7726              conversion out and then back in.  */
7727
7728           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7729                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7730               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7731               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7732               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7733               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7734               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7735               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7736                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7737               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7738                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7739                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7740                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7741                   || flag_syntax_only))
7742             tem = build1_loc (loc, code, type,
7743                               build3 (COND_EXPR,
7744                                       TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7745                                                  (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7746                                       TREE_OPERAND (tem, 0),
7747                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7748                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2),
7749                                                     0)));
7750           return tem;
7751         }
7752    }
7753
7754   switch (code)
7755     {
7756     case PAREN_EXPR:
7757       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7758          barriers can be removed.  */
7759       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7760           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7761         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7762       return NULL_TREE;
7763
7764     CASE_CONVERT:
7765     case FLOAT_EXPR:
7766     case FIX_TRUNC_EXPR:
7767       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7768         return op0;
7769
7770       if (COMPARISON_CLASS_P (op0))
7771         {
7772           /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7773              new expression involving the new type.  Canonicalize
7774              (type) (a CMP b) to (a CMP b) ? (type) true : (type) false for
7775              non-integral type.
7776              Do not fold the result as that would not simplify further, also
7777              folding again results in recursions.  */
7778           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7779             return build2_loc (loc, TREE_CODE (op0), type,
7780                                TREE_OPERAND (op0, 0),
7781                                TREE_OPERAND (op0, 1));
7782           else if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
7783             return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, op0,
7784                                constant_boolean_node (true, type),
7785                                constant_boolean_node (false, type));
7786         }
7787
7788       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7789       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
7790         {
7791           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7792           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7793           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7794           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7795           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7796           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7797           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7798           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7799           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7800           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7801           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7802           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7803           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7804           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7805           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7806           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7807           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7808           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7809           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7810           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7811
7812           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7813              handled below, if we are converting something to its own
7814              type via an object of identical or wider precision, neither
7815              conversion is needed.  */
7816           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7817               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7818                   || (inter_float && final_float))
7819               && inter_prec >= final_prec)
7820             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7821
7822           /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
7823              float or both integer, we don't need the middle conversion if the
7824              former is wider than the latter and doesn't change the signedness
7825              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
7826              then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
7827              final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
7828           if (((inter_int && inside_int)
7829                || (inter_float && inside_float)
7830                || (inter_vec && inside_vec))
7831               && inter_prec >= inside_prec
7832               && (inter_float || inter_vec
7833                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7834               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7835                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7836               && ! final_ptr
7837               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7838             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7839
7840           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7841              replace that by a single zero-extension.  */
7842           if (inside_int && inter_int && final_int
7843               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7844               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7845             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7846
7847           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7848              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7849              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7850              - the intermediate type is narrower than both initial and
7851                final, or
7852              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7853                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7854              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7855                intermediate and final types differ, or
7856              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7857                initial and intermediate types differ.  */
7858           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7859               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7860               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7861               && ! (inside_int && inter_int
7862                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7863                     && inter_prec < final_prec)
7864               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7865                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7866               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7867               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7868               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7869                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7870             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7871         }
7872
7873       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7874          living at offset zero.  This occurs frequently in
7875          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7876       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7877           && POINTER_TYPE_P (type)
7878           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7879         {
7880           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7881           tree offset;
7882           enum machine_mode mode;
7883           int unsignedp, volatilep;
7884           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7885           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7886                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7887           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7888              the address of the base if it has the same base type
7889              as the result type and the pointer type is unqualified.  */
7890           if (! offset && bitpos == 0
7891               && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7892                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7893               && TYPE_QUALS (type) == TYPE_UNQUALIFIED)
7894             return fold_convert_loc (loc, type,
7895                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, base));
7896         }
7897
7898       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7899           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7900           /* Detect assigning a bitfield.  */
7901           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7902                && DECL_BIT_FIELD
7903                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7904         {
7905           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7906              unless assigning a bitfield.  */
7907           tem = fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7908           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7909           tem = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7910           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7911           TREE_USED (tem) = 1;
7912           return tem;
7913         }
7914
7915       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7916          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7917          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
7918          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
7919          very likely don't have maximal range for their precision and this
7920          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
7921       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
7922           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7923           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7924         {
7925           tree and_expr = op0;
7926           tree and0 = TREE_OPERAND (and_expr, 0);
7927           tree and1 = TREE_OPERAND (and_expr, 1);
7928           int change = 0;
7929
7930           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and_expr))
7931               || (TYPE_PRECISION (type)
7932                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and_expr))))
7933             change = 1;
7934           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7935                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7936                    && host_integerp (and1, 1))
7937             {
7938               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7939
7940               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7941               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7942                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7943               change = (cst == 0);
7944 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7945               if (change
7946                   && !flag_syntax_only
7947                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7948                       == ZERO_EXTEND))
7949                 {
7950                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7951                   and0 = fold_convert_loc (loc, uns, and0);
7952                   and1 = fold_convert_loc (loc, uns, and1);
7953                 }
7954 #endif
7955             }
7956           if (change)
7957             {
7958               tem = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (and1),
7959                                            0, TREE_OVERFLOW (and1));
7960               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
7961                                   fold_convert_loc (loc, type, and0), tem);
7962             }
7963         }
7964
7965       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7966          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7967          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7968       if (POINTER_TYPE_P (type)
7969           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7970           && (!TYPE_RESTRICT (type) || TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (arg0)))
7971           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7972               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7973               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7974         {
7975           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7976           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7977
7978           return fold_build_pointer_plus_loc
7979                    (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg00), arg01);
7980         }
7981
7982       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7983          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7984          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7985       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7986           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7987           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7988           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
7989           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7990         {
7991           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7992           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7993               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7994             return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
7995                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7996         }
7997
7998       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7999          type of X and Y (integer types only).  */
8000       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8001           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
8002           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8003           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8004         {
8005           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
8006           tree mult_type;
8007           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
8008             mult_type = type;
8009           else
8010             mult_type = unsigned_type_for (type);
8011
8012           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8013             {
8014               tem = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, mult_type,
8015                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
8016                                                    TREE_OPERAND (op0, 0)),
8017                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
8018                                                    TREE_OPERAND (op0, 1)));
8019               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8020             }
8021         }
8022
8023       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8024       return tem ? tem : NULL_TREE;
8025
8026     case ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR:
8027       if (integer_zerop (arg0))
8028         return fold_convert_const (code, type, arg0);
8029       return NULL_TREE;
8030
8031     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8032       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8033       return tem ? tem : NULL_TREE;
8034
8035     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8036       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8037         return op0;
8038       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8039         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
8040                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8041       if (TREE_CODE (op0) == MEM_REF)
8042         return fold_build2_loc (loc, MEM_REF, type,
8043                                 TREE_OPERAND (op0, 0), TREE_OPERAND (op0, 1));
8044
8045       /* For integral conversions with the same precision or pointer
8046          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
8047       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
8048            || POINTER_TYPE_P (type))
8049           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8050               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8051           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8052         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
8053
8054       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
8055       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
8056           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8057               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8058           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8059               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
8060           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8061               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8062         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
8063                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8064
8065       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8066
8067     case NEGATE_EXPR:
8068       tem = fold_negate_expr (loc, arg0);
8069       if (tem)
8070         return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8071       return NULL_TREE;
8072
8073     case ABS_EXPR:
8074       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8075         return fold_abs_const (arg0, type);
8076       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8077         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8078       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8079       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8080                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8081         {
8082           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8083           if (targ0 != arg0)
8084             return fold_convert_loc (loc, type,
8085                                      fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR,
8086                                                   TREE_TYPE (targ0),
8087                                                   targ0));
8088         }
8089       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8090       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8091         return arg0;
8092       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8093         return arg0;
8094
8095       /* Strip sign ops from argument.  */
8096       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8097         {
8098           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8099           if (tem)
8100             return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type,
8101                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
8102         }
8103       return NULL_TREE;
8104
8105     case CONJ_EXPR:
8106       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8107         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8108       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8109         {
8110           tree itype = TREE_TYPE (type);
8111           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8112           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8113           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart,
8114                               negate_expr (ipart));
8115         }
8116       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8117         {
8118           tree itype = TREE_TYPE (type);
8119           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_REALPART (arg0));
8120           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8121           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8122         }
8123       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8124         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8125       return NULL_TREE;
8126
8127     case BIT_NOT_EXPR:
8128       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8129         return fold_not_const (arg0, type);
8130       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8131         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8132       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8133       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8134         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
8135                             fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8136                             build_int_cst (type, 1));
8137       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8138       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8139                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8140                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8141                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8142                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8143         return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
8144                             fold_convert_loc (loc, type,
8145                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8146       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8147       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8148                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8149                                      fold_convert_loc (loc, type,
8150                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8151         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8152                             fold_convert_loc (loc, type,
8153                                               TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8154       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8155                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8156                                      fold_convert_loc (loc, type,
8157                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8158         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
8159                             fold_convert_loc (loc, type,
8160                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8161       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8162       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8163         {
8164           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8165           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8166
8167           for (i = 0; i < count; i++)
8168             {
8169               if (elements)
8170                 {
8171                   elem = TREE_VALUE (elements);
8172                   elem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8173                   if (elem == NULL_TREE)
8174                     break;
8175                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8176                 }
8177               else
8178                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8179               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8180             }
8181           if (i == count)
8182             return build_vector (type, nreverse (list));
8183         }
8184
8185       return NULL_TREE;
8186
8187     case TRUTH_NOT_EXPR:
8188       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8189       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8190           arg0 = fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0);
8191
8192       /* Note that the operand of this must be an int
8193          and its values must be 0 or 1.
8194          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8195          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8196       tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
8197       if (!tem)
8198         return NULL_TREE;
8199       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8200
8201     case REALPART_EXPR:
8202       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8203         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8204       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8205         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8206                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8207       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8208         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_REALPART (arg0));
8209       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8210         {
8211           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8212           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8213                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8214                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8215                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8216                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8217           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8218         }
8219       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8220         {
8221           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8222           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8223                              TREE_OPERAND (arg0, 0));
8224           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8225         }
8226       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8227         {
8228           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8229           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8230             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8231               {
8232               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8233                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8234                 if (fn)
8235                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8236                 break;
8237
8238               default:
8239                 break;
8240               }
8241         }
8242       return NULL_TREE;
8243
8244     case IMAGPART_EXPR:
8245       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8246         return build_zero_cst (type);
8247       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8248         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8249                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8250       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8251         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_IMAGPART (arg0));
8252       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8253         {
8254           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8255           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8256                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8257                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8258                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8259                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8260           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8261         }
8262       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8263         {
8264           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8265           tem = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8266           return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
8267         }
8268       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8269         {
8270           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8271           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8272             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8273               {
8274               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8275                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8276                 if (fn)
8277                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8278                 break;
8279
8280               default:
8281                 break;
8282               }
8283         }
8284       return NULL_TREE;
8285
8286     case INDIRECT_REF:
8287       /* Fold *&X to X if X is an lvalue.  */
8288       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR)
8289         {
8290           tree op00 = TREE_OPERAND (op0, 0);
8291           if ((TREE_CODE (op00) == VAR_DECL
8292                || TREE_CODE (op00) == PARM_DECL
8293                || TREE_CODE (op00) == RESULT_DECL)
8294               && !TREE_READONLY (op00))
8295             return op00;
8296         }
8297       return NULL_TREE;
8298
8299     case VEC_UNPACK_LO_EXPR:
8300     case VEC_UNPACK_HI_EXPR:
8301     case VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR:
8302     case VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR:
8303       {
8304         unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8305         tree *elts, vals = NULL_TREE;
8306         enum tree_code subcode;
8307
8308         gcc_assert (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)) == nelts * 2);
8309         if (TREE_CODE (arg0) != VECTOR_CST)
8310           return NULL_TREE;
8311
8312         elts = XALLOCAVEC (tree, nelts * 2);
8313         if (!vec_cst_ctor_to_array (arg0, elts))
8314           return NULL_TREE;
8315
8316         if ((!BYTES_BIG_ENDIAN) ^ (code == VEC_UNPACK_LO_EXPR
8317                                    || code == VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR))
8318           elts += nelts;
8319
8320         if (code == VEC_UNPACK_LO_EXPR || code == VEC_UNPACK_HI_EXPR)
8321           subcode = NOP_EXPR;
8322         else
8323           subcode = FLOAT_EXPR;
8324
8325         for (i = 0; i < nelts; i++)
8326           {
8327             elts[i] = fold_convert_const (subcode, TREE_TYPE (type), elts[i]);
8328             if (elts[i] == NULL_TREE || !CONSTANT_CLASS_P (elts[i]))
8329               return NULL_TREE;
8330           }
8331
8332         for (i = 0; i < nelts; i++)
8333           vals = tree_cons (NULL_TREE, elts[nelts - i - 1], vals);
8334         return build_vector (type, vals);
8335       }
8336
8337     default:
8338       return NULL_TREE;
8339     } /* switch (code) */
8340 }
8341
8342
8343 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8344    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8345    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8346    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8347 tree
8348 fold_unary_ignore_overflow_loc (location_t loc, enum tree_code code,
8349                                 tree type, tree op0)
8350 {
8351   tree res = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
8352   if (res
8353       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8354       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8355       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8356     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8357
8358   return res;
8359 }
8360
8361 /* Fold a binary bitwise/truth expression of code CODE and type TYPE with
8362    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
8363    ARG0 and ARG1 are the NOP_STRIPed results of OP0 and OP1.
8364    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8365    return NULL_TREE.  */
8366 static tree
8367 fold_truth_andor (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8368                   tree arg0, tree arg1, tree op0, tree op1)
8369 {
8370   tree tem;
8371
8372   /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
8373   if (!optimize)
8374     return NULL_TREE;
8375
8376   /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
8377      to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
8378      truth and/or operations and the transformation will still be
8379      valid.   Also note that we only care about order for the
8380      ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
8381      might change the truth-value of A.  */
8382   if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8383       && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
8384           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
8385           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
8386           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
8387       && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8388     {
8389       tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8390       tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8391       tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8392       tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8393       int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
8394                           || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
8395                          && (code == TRUTH_AND_EXPR
8396                              || code == TRUTH_OR_EXPR));
8397
8398       if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
8399         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
8400                             fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a11));
8401       else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
8402         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
8403                             fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a10));
8404       else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
8405         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a01,
8406                             fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a11));
8407
8408       /* This case if tricky because we must either have commutative
8409          operators or else A10 must not have side-effects.  */
8410
8411       else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
8412                && operand_equal_p (a01, a11, 0))
8413         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
8414                             fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a10),
8415                             a01);
8416     }
8417
8418   /* See if we can build a range comparison.  */
8419   if (0 != (tem = fold_range_test (loc, code, type, op0, op1)))
8420     return tem;
8421
8422   if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR)
8423       || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
8424     {
8425       tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg0, arg1, true);
8426       if (tem)
8427         return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
8428     }
8429
8430   if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ORIF_EXPR)
8431       || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
8432     {
8433       tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg1, arg0, false);
8434       if (tem)
8435         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
8436     }
8437
8438   /* Check for the possibility of merging component references.  If our
8439      lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
8440      rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
8441   if (TREE_CODE (arg0) == code
8442       && 0 != (tem = fold_truth_andor_1 (loc, code, type,
8443                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
8444     return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8445
8446   if ((tem = fold_truth_andor_1 (loc, code, type, arg0, arg1)) != 0)
8447     return tem;
8448
8449   if ((BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
8450                     false) >= 2)
8451       && LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
8452       && (code == TRUTH_AND_EXPR
8453           || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
8454           || code == TRUTH_OR_EXPR
8455           || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
8456     {
8457       enum tree_code ncode, icode;
8458
8459       ncode = (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_AND_EXPR)
8460               ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR;
8461       icode = ncode == TRUTH_AND_EXPR ? TRUTH_ANDIF_EXPR : TRUTH_ORIF_EXPR;
8462
8463       /* Transform ((A AND-IF B) AND[-IF] C) into (A AND-IF (B AND C)),
8464          or ((A OR-IF B) OR[-IF] C) into (A OR-IF (B OR C))
8465          We don't want to pack more than two leafs to a non-IF AND/OR
8466          expression.
8467          If tree-code of left-hand operand isn't an AND/OR-IF code and not
8468          equal to IF-CODE, then we don't want to add right-hand operand.
8469          If the inner right-hand side of left-hand operand has
8470          side-effects, or isn't simple, then we can't add to it,
8471          as otherwise we might destroy if-sequence.  */
8472       if (TREE_CODE (arg0) == icode
8473           && simple_operand_p_2 (arg1)
8474           /* Needed for sequence points to handle trappings, and
8475              side-effects.  */
8476           && simple_operand_p_2 (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8477         {
8478           tem = fold_build2_loc (loc, ncode, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8479                                  arg1);
8480           return fold_build2_loc (loc, icode, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8481                                   tem);
8482         }
8483         /* Same as abouve but for (A AND[-IF] (B AND-IF C)) -> ((A AND B) AND-IF C),
8484            or (A OR[-IF] (B OR-IF C) -> ((A OR B) OR-IF C).  */
8485       else if (TREE_CODE (arg1) == icode
8486           && simple_operand_p_2 (arg0)
8487           /* Needed for sequence points to handle trappings, and
8488              side-effects.  */
8489           && simple_operand_p_2 (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
8490         {
8491           tem = fold_build2_loc (loc, ncode, type, 
8492                                  arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
8493           return fold_build2_loc (loc, icode, type, tem,
8494                                   TREE_OPERAND (arg1, 1));
8495         }
8496       /* Transform (A AND-IF B) into (A AND B), or (A OR-IF B)
8497          into (A OR B).
8498          For sequence point consistancy, we need to check for trapping,
8499          and side-effects.  */
8500       else if (code == icode && simple_operand_p_2 (arg0)
8501                && simple_operand_p_2 (arg1))
8502         return fold_build2_loc (loc, ncode, type, arg0, arg1);
8503     }
8504
8505   return NULL_TREE;
8506 }
8507
8508 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8509    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8510    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8511    return NULL_TREE.  */
8512
8513 static tree
8514 fold_minmax (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8515 {
8516   enum tree_code compl_code;
8517
8518   if (code == MIN_EXPR)
8519     compl_code = MAX_EXPR;
8520   else if (code == MAX_EXPR)
8521     compl_code = MIN_EXPR;
8522   else
8523     gcc_unreachable ();
8524
8525   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8526   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8527       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8528     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8529
8530   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8531   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8532       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8533       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8534     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8535
8536   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8537   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8538       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8539       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8540     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8541
8542   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8543   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8544       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8545       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8546     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8547
8548   return NULL_TREE;
8549 }
8550
8551 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8552    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8553    ARG0 of the comparison.
8554    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8555    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8556    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8557    valid if signed overflow is undefined.  */
8558
8559 static tree
8560 maybe_canonicalize_comparison_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8561                                  tree arg0, tree arg1,
8562                                  bool *strict_overflow_p)
8563 {
8564   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8565   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8566   int sgn0;
8567   bool swap = false;
8568
8569   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8570      first form only if overflow is undefined.  */
8571   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8572          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8573             but that causes problems elsewhere.  */
8574          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8575          && (code0 == MINUS_EXPR
8576              || code0 == PLUS_EXPR)
8577          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8578         || code0 == INTEGER_CST))
8579     return NULL_TREE;
8580
8581   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8582   if (code0 == INTEGER_CST)
8583     cst0 = arg0;
8584   else
8585     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8586   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8587
8588   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8589   if (integer_zerop (cst0)
8590       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8591     return NULL_TREE;
8592
8593   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8594      arg0 by changing the comparison code.  */
8595   if (code0 == INTEGER_CST)
8596     {
8597       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8598       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8599         code = LT_EXPR;
8600       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8601       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8602         code = LE_EXPR;
8603       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8604       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8605         code = GE_EXPR;
8606       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8607       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8608         code = GT_EXPR;
8609       else
8610         return NULL_TREE;
8611       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8612       swap = true;
8613     }
8614   else
8615     {
8616       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8617       if (code == LT_EXPR
8618           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8619         code = LE_EXPR;
8620       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8621       else if (code == GT_EXPR
8622                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8623         code = GE_EXPR;
8624       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8625       else if (code == LE_EXPR
8626                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8627         code = LT_EXPR;
8628       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8629       else if (code == GE_EXPR
8630                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8631         code = GT_EXPR;
8632       else
8633         return NULL_TREE;
8634       *strict_overflow_p = true;
8635     }
8636
8637   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8638      would produce one outside of its types range.  */
8639   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8640       && ((sgn0 == 1
8641            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8642            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8643           || (sgn0 == -1
8644               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8645               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8646     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8647        endlessly recurse.  */
8648     return NULL_TREE;
8649
8650   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8651                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1));
8652   if (code0 != INTEGER_CST)
8653     t = fold_build2_loc (loc, code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8654   t = fold_convert (TREE_TYPE (arg1), t);
8655
8656   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8657   if (swap)
8658     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8659   else
8660     return fold_build2_loc (loc, code, type, t, arg1);
8661 }
8662
8663 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8664    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8665    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8666    and put sole constants at the second argument position.
8667    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8668
8669 static tree
8670 maybe_canonicalize_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8671                                tree arg0, tree arg1)
8672 {
8673   tree t;
8674   bool strict_overflow_p;
8675   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8676                                   "when reducing constant in comparison");
8677
8678   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8679   strict_overflow_p = false;
8680   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg0, arg1,
8681                                        &strict_overflow_p);
8682   if (t)
8683     {
8684       if (strict_overflow_p)
8685         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8686       return t;
8687     }
8688
8689   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8690      comparison.  */
8691   code = swap_tree_comparison (code);
8692   strict_overflow_p = false;
8693   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg1, arg0,
8694                                        &strict_overflow_p);
8695   if (t && strict_overflow_p)
8696     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8697   return t;
8698 }
8699
8700 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8701    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8702    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8703
8704 static bool
8705 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8706 {
8707   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8708   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8709
8710   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8711     return true;
8712
8713   if (bitpos < 0)
8714     return true;
8715
8716   if (offset == NULL_TREE)
8717     {
8718       offset_low = 0;
8719       offset_high = 0;
8720     }
8721   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8722     return true;
8723   else
8724     {
8725       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8726       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8727     }
8728
8729   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8730                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8731                             &total_low, &total_high,
8732                             true))
8733     return true;
8734
8735   if (total_high != 0)
8736     return true;
8737
8738   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8739   if (size <= 0)
8740     return true;
8741
8742   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8743      array.  */
8744   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8745     {
8746       HOST_WIDE_INT base_size;
8747
8748       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8749       if (base_size > 0 && size < base_size)
8750         size = base_size;
8751     }
8752
8753   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8754 }
8755
8756 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8757    transformations that are common to the equality/inequality
8758    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8759    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8760    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8761    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8762    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8763
8764 static tree
8765 fold_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8766                  tree op0, tree op1)
8767 {
8768   tree arg0, arg1, tem;
8769
8770   arg0 = op0;
8771   arg1 = op1;
8772
8773   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8774   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8775
8776   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8777   if (tem != NULL_TREE)
8778     return tem;
8779
8780   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8781   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8782     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8783
8784   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8785   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8786       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8787           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8788           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8789       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8790           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8791     {
8792       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8793       tree const2 = arg1;
8794       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8795       tree lhs;
8796       int lhs_add;
8797       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8798
8799       lhs = fold_build2_loc (loc, lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8800                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8801
8802       /* If the constant operation overflowed this can be
8803          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8804       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8805           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8806         {
8807           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8808           enum tree_code code2 = code;
8809
8810           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8811              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8812           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8813             const1_sgn = -const1_sgn;
8814
8815           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8816              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8817              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8818              if necessary.  */
8819           if (const1_sgn == -1)
8820             code2 = swap_tree_comparison (code);
8821
8822           /* We now can look at the canonicalized case
8823                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8824              and decide on the result.  */
8825           if (code2 == LT_EXPR
8826               || code2 == LE_EXPR
8827               || code2 == EQ_EXPR)
8828             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_false_node, variable);
8829           else if (code2 == NE_EXPR
8830                    || code2 == GE_EXPR
8831                    || code2 == GT_EXPR)
8832             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_true_node, variable);
8833         }
8834
8835       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8836           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8837               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8838         {
8839           if (code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
8840             fold_overflow_warning ("assuming signed overflow does not occur "
8841                                    "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8842                                    "X cmp C1 +- C2",
8843                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8844           return fold_build2_loc (loc, code, type, variable, lhs);
8845         }
8846     }
8847
8848   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8849      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8850      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8851      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8852   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8853       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8854           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8855           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8856           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8857     {
8858       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8859       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8860       enum machine_mode mode;
8861       int volatilep, unsignedp;
8862       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8863
8864       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8865          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8866          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8867          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8868       base0 = arg0;
8869       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8870         {
8871           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8872                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8873                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8874           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8875             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8876           else
8877             indirect_base0 = true;
8878         }
8879       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8880         {
8881           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8882           STRIP_SIGN_NOPS (base0);
8883           if (TREE_CODE (base0) == ADDR_EXPR)
8884             {
8885               base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8886               indirect_base0 = true;
8887             }
8888           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8889         }
8890
8891       base1 = arg1;
8892       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8893         {
8894           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8895                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8896                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8897           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8898             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8899           else
8900             indirect_base1 = true;
8901         }
8902       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8903         {
8904           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8905           STRIP_SIGN_NOPS (base1);
8906           if (TREE_CODE (base1) == ADDR_EXPR)
8907             {
8908               base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8909               indirect_base1 = true;
8910             }
8911           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8912         }
8913
8914       /* A local variable can never be pointed to by
8915          the default SSA name of an incoming parameter.  */
8916       if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8917            && indirect_base0
8918            && TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8919            && auto_var_in_fn_p (base0, current_function_decl)
8920            && !indirect_base1
8921            && TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
8922            && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base1)) == PARM_DECL
8923            && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base1))
8924           || (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8925               && indirect_base1
8926               && TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8927               && auto_var_in_fn_p (base1, current_function_decl)
8928               && !indirect_base0
8929               && TREE_CODE (base0) == SSA_NAME
8930               && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base0)) == PARM_DECL
8931               && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base0)))
8932         {
8933           if (code == NE_EXPR)
8934             return constant_boolean_node (1, type);
8935           else if (code == EQ_EXPR)
8936             return constant_boolean_node (0, type);
8937         }
8938       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8939       else if (indirect_base0 == indirect_base1
8940                && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8941         {
8942           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8943              offset parts are equal.  */
8944           if ((offset0 == offset1
8945                || (offset0 && offset1
8946                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8947               && (code == EQ_EXPR
8948                   || code == NE_EXPR
8949                   || (indirect_base0 && DECL_P (base0))
8950                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8951
8952             {
8953               if (code != EQ_EXPR
8954                   && code != NE_EXPR
8955                   && bitpos0 != bitpos1
8956                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8957                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8958                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8959                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8960                                         "P +- C2"),
8961                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8962
8963               switch (code)
8964                 {
8965                 case EQ_EXPR:
8966                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
8967                 case NE_EXPR:
8968                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
8969                 case LT_EXPR:
8970                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
8971                 case LE_EXPR:
8972                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
8973                 case GE_EXPR:
8974                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
8975                 case GT_EXPR:
8976                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
8977                 default:;
8978                 }
8979             }
8980           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8981              offset parts if the constant offset parts are equal.
8982              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8983              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8984              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8985              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8986              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8987           else if (bitpos0 == bitpos1
8988                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8989                        || (indirect_base0 && DECL_P (base0))
8990                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8991             {
8992               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8993                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8994                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8995                  zero extended from their type in case it is narrower than
8996                  size type.  */
8997               if (offset0 == NULL_TREE)
8998                 offset0 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8999               else
9000                 offset0 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset0);
9001               if (offset1 == NULL_TREE)
9002                 offset1 = build_int_cst (ssizetype, 0);
9003               else
9004                 offset1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset1);
9005
9006               if (code != EQ_EXPR
9007                   && code != NE_EXPR
9008                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9009                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9010                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9011                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9012                                         "P +- C2"),
9013                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9014
9015               return fold_build2_loc (loc, code, type, offset0, offset1);
9016             }
9017         }
9018       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
9019          of local binding decls or constants.  */
9020       else if (indirect_base0 && indirect_base1
9021                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
9022                   because the if condition was false.  But make
9023                   sure two decls are not the same.  */
9024                && base0 != base1
9025                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9026                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9027                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
9028                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
9029                     && (targetm.binds_local_p (base0)
9030                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9031                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
9032                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
9033                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
9034                     && (targetm.binds_local_p (base1)
9035                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
9036                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9037         {
9038           if (code == EQ_EXPR)
9039             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
9040                                       arg0, arg1);
9041           else if (code == NE_EXPR)
9042             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
9043                                       arg0, arg1);
9044         }
9045       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
9046          base addresses.  */
9047       else if (bitpos0 == bitpos1
9048                && (indirect_base0
9049                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
9050                && (indirect_base1
9051                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
9052                && ((offset0 == offset1)
9053                    || (offset0 && offset1
9054                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
9055         {
9056           if (indirect_base0)
9057             base0 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base0);
9058           if (indirect_base1)
9059             base1 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base1);
9060           return fold_build2_loc (loc, code, type, base0, base1);
9061         }
9062     }
9063
9064   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
9065      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
9066      the resulting offset is smaller in absolute value than the
9067      original one.  */
9068   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9069       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9070       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9071           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9072       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9073       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9074           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9075     {
9076       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9077       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9078       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9079       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9080       tree cst;
9081       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
9082                                       "occur when combining constants around "
9083                                       "a comparison");
9084
9085       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
9086          of lower absolute value than before.  */
9087       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9088                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9089                              const2, const1);
9090       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9091           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
9092         {
9093           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9094           return fold_build2_loc (loc, code, type,
9095                               variable1,
9096                               fold_build2_loc (loc,
9097                                            TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
9098                                            variable2, cst));
9099         }
9100
9101       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9102                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9103                              const1, const2);
9104       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9105           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
9106         {
9107           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9108           return fold_build2_loc (loc, code, type,
9109                               fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
9110                                            variable1, cst),
9111                               variable2);
9112         }
9113     }
9114
9115   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
9116      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
9117      often enough for folding it to be of value.  One example is in
9118      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
9119   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9120       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9121       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9122           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9123       && integer_zerop (arg1))
9124     {
9125       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9126       tree const2 = arg1;                       /* zero */
9127       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9128       enum tree_code cmp_code = code;
9129
9130       /* Handle unfolded multiplication by zero.  */
9131       if (integer_zerop (const1))
9132         return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, const1, const2);
9133
9134       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
9135                               "eliminating multiplication in comparison "
9136                               "with zero"),
9137                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9138
9139       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
9140       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
9141         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
9142
9143       return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, variable1, const2);
9144     }
9145
9146   tem = maybe_canonicalize_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9147   if (tem)
9148     return tem;
9149
9150   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9151     {
9152       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9153       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9154       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9155
9156       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9157         newtype = TREE_TYPE (targ1);
9158
9159       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9160       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9161         return fold_build2_loc (loc, code, type,
9162                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
9163                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
9164
9165       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
9166       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9167           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9168         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9169                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
9170
9171       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9172         {
9173           REAL_VALUE_TYPE cst;
9174           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
9175
9176           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
9177           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
9178             return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9179                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
9180                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
9181                                             real_value_negate (&cst)));
9182
9183           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
9184           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
9185           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
9186             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0,
9187                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
9188
9189           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
9190           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
9191               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9192             {
9193               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9194               return omit_one_operand_loc (loc, type, tem, arg0);
9195             }
9196
9197           /* Fold comparisons against infinity.  */
9198           if (REAL_VALUE_ISINF (cst)
9199               && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9200             {
9201               tem = fold_inf_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9202               if (tem != NULL_TREE)
9203                 return tem;
9204             }
9205         }
9206
9207       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
9208          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
9209          comparison with a revised real constant as long as no overflow
9210          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
9211       if (flag_unsafe_math_optimizations
9212           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9213           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9214               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9215           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9216           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9217                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9218                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9219           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9220         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9221
9222       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9223          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9224          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on
9225          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9226       if (flag_associative_math
9227           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9228           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9229           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9230           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9231                                       arg1))
9232           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9233         return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9234                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9235
9236       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9237       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9238           && flag_unsafe_math_optimizations
9239           && ! flag_errno_math)
9240         {
9241           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9242
9243           if (fcode != END_BUILTINS)
9244             {
9245               tem = fold_mathfn_compare (loc, fcode, code, type, arg0, arg1);
9246               if (tem != NULL_TREE)
9247                 return tem;
9248             }
9249         }
9250     }
9251
9252   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9253       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
9254     {
9255       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9256          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9257          can do the comparison in the narrower type.  */
9258       tem = fold_widened_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9259       if (tem)
9260         return tem;
9261
9262       /* Or if we are changing signedness.  */
9263       tem = fold_sign_changed_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
9264       if (tem)
9265         return tem;
9266     }
9267
9268   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9269      constant, we can simplify it.  */
9270   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9271       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9272           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9273       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9274     {
9275       tem = optimize_minmax_comparison (loc, code, type, op0, op1);
9276       if (tem)
9277         return tem;
9278     }
9279
9280   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9281      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9282   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9283     {
9284       switch (code)
9285         {
9286         case EQ_EXPR:
9287           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9288               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9289             return constant_boolean_node (1, type);
9290           break;
9291
9292         case GE_EXPR:
9293         case LE_EXPR:
9294           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9295               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9296             return constant_boolean_node (1, type);
9297           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9298
9299         case NE_EXPR:
9300           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9301              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9302           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9303               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9304             break;
9305           /* ... fall through ...  */
9306         case GT_EXPR:
9307         case LT_EXPR:
9308           return constant_boolean_node (0, type);
9309         default:
9310           gcc_unreachable ();
9311         }
9312     }
9313
9314   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9315      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9316      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9317      to check: the two values can either be equal, the first can be
9318      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9319      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9320      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9321      or 1 or one of the six possible comparisons.
9322
9323      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9324      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9325      occur in macroized code.  */
9326
9327   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9328     {
9329       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9330       int save_p = 0;
9331
9332       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9333           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9334              have been handled anyway.  */
9335           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9336           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9337           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9338           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9339           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9340           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9341           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9342                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9343         {
9344           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9345           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9346
9347           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9348              was the same as ARG1.  */
9349
9350           tree high_result
9351                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9352                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9353                                            cval2, minval),
9354                                arg1);
9355           tree equal_result
9356                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9357                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9358                                            cval2, maxval),
9359                                arg1);
9360           tree low_result
9361                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9362                                eval_subst (loc, arg0, cval1, minval,
9363                                            cval2, maxval),
9364                                arg1);
9365
9366           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9367              Then use those values to select the proper code to use.  */
9368
9369           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9370               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9371               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9372             {
9373               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9374                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9375               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9376                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9377                       + integer_onep (low_result))
9378                 {
9379                 case 0:
9380                   /* Always false.  */
9381                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
9382                 case 1:
9383                   code = LT_EXPR;
9384                   break;
9385                 case 2:
9386                   code = EQ_EXPR;
9387                   break;
9388                 case 3:
9389                   code = LE_EXPR;
9390                   break;
9391                 case 4:
9392                   code = GT_EXPR;
9393                   break;
9394                 case 5:
9395                   code = NE_EXPR;
9396                   break;
9397                 case 6:
9398                   code = GE_EXPR;
9399                   break;
9400                 case 7:
9401                   /* Always true.  */
9402                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
9403                 }
9404
9405               if (save_p)
9406                 {
9407                   tem = save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9408                   SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
9409                   return tem;
9410                 }
9411               return fold_build2_loc (loc, code, type, cval1, cval2);
9412             }
9413         }
9414     }
9415
9416   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9417      into a single range test.  */
9418   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9419        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9420       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9421       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9422       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9423       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9424       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9425     {
9426       tem = fold_div_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9427       if (tem != NULL_TREE)
9428         return tem;
9429     }
9430
9431   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9432   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9433       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9434     {
9435       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9436       return fold_build2_loc (loc, code, type,
9437                           fold_convert_loc (loc, cmp_type,
9438                                             TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9439                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9440     }
9441
9442   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9443   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9444       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9445     {
9446       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9447       return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9448                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9449                           fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9450                                        fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1)));
9451     }
9452
9453   return NULL_TREE;
9454 }
9455
9456
9457 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9458    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9459    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9460
9461 static tree
9462 fold_mult_zconjz (location_t loc, tree type, tree expr)
9463 {
9464   tree itype = TREE_TYPE (type);
9465   tree rpart, ipart, tem;
9466
9467   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9468     {
9469       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9470       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9471     }
9472   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9473     {
9474       rpart = TREE_REALPART (expr);
9475       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9476     }
9477   else
9478     {
9479       expr = save_expr (expr);
9480       rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype, expr);
9481       ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9482     }
9483
9484   rpart = save_expr (rpart);
9485   ipart = save_expr (ipart);
9486   tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
9487                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9488                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9489   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, tem,
9490                           build_zero_cst (itype));
9491 }
9492
9493
9494 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9495    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9496    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9497    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9498    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9499    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9500
9501    Returns M and sets *RESIDUE to N.
9502
9503    If ALLOW_FUNC_ALIGN is true, do take functions' DECL_ALIGN_UNIT into
9504    account.  This is not always possible due to PR 35705.
9505  */
9506
9507 static unsigned HOST_WIDE_INT
9508 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue,
9509                                  bool allow_func_align)
9510 {
9511   enum tree_code code;
9512
9513   *residue = 0;
9514
9515   code = TREE_CODE (expr);
9516   if (code == ADDR_EXPR)
9517     {
9518       unsigned int bitalign;
9519       bitalign = get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (expr, 0), residue);
9520       *residue /= BITS_PER_UNIT;
9521       return bitalign / BITS_PER_UNIT;
9522     }
9523   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9524     {
9525       tree op0, op1;
9526       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9527       enum tree_code inner_code;
9528
9529       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9530       STRIP_NOPS (op0);
9531       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue,
9532                                                  allow_func_align);
9533
9534       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9535       STRIP_NOPS (op1);
9536       inner_code = TREE_CODE (op1);
9537       if (inner_code == INTEGER_CST)
9538         {
9539           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9540           return modulus;
9541         }
9542       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9543         {
9544           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9545           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9546             {
9547               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9548
9549               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9550               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9551               align &= -align;
9552
9553               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9554                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9555                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9556                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9557                  constraint is imposed.  */
9558               if (align)
9559                 modulus = MIN (modulus, align);
9560
9561               return modulus;
9562             }
9563         }
9564     }
9565
9566   /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9567      expression.  */
9568   return 1;
9569 }
9570
9571 /* Helper function for fold_vec_perm.  Store elements of VECTOR_CST or
9572    CONSTRUCTOR ARG into array ELTS and return true if successful.  */
9573
9574 static bool
9575 vec_cst_ctor_to_array (tree arg, tree *elts)
9576 {
9577   unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg)), i;
9578
9579   if (TREE_CODE (arg) == VECTOR_CST)
9580     {
9581       tree t;
9582
9583       for (i = 0, t = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg);
9584            i < nelts && t; i++, t = TREE_CHAIN (t))
9585         elts[i] = TREE_VALUE (t);
9586       if (t)
9587         return false;
9588     }
9589   else if (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR)
9590     {
9591       constructor_elt *elt;
9592
9593       FOR_EACH_VEC_ELT (constructor_elt, CONSTRUCTOR_ELTS (arg), i, elt)
9594         if (i >= nelts)
9595           return false;
9596         else
9597           elts[i] = elt->value;
9598     }
9599   else
9600     return false;
9601   for (; i < nelts; i++)
9602     elts[i]
9603       = fold_convert (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg)), integer_zero_node);
9604   return true;
9605 }
9606
9607 /* Attempt to fold vector permutation of ARG0 and ARG1 vectors using SEL
9608    selector.  Return the folded VECTOR_CST or CONSTRUCTOR if successful,
9609    NULL_TREE otherwise.  */
9610
9611 static tree
9612 fold_vec_perm (tree type, tree arg0, tree arg1, const unsigned char *sel)
9613 {
9614   unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
9615   tree *elts;
9616   bool need_ctor = false;
9617
9618   gcc_assert (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)) == nelts
9619               && TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg1)) == nelts);
9620   if (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)) != TREE_TYPE (type)
9621       || TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1)) != TREE_TYPE (type))
9622     return NULL_TREE;
9623
9624   elts = XALLOCAVEC (tree, nelts * 3);
9625   if (!vec_cst_ctor_to_array (arg0, elts)
9626       || !vec_cst_ctor_to_array (arg1, elts + nelts))
9627     return NULL_TREE;
9628
9629   for (i = 0; i < nelts; i++)
9630     {
9631       if (!CONSTANT_CLASS_P (elts[sel[i]]))
9632         need_ctor = true;
9633       elts[i + 2 * nelts] = unshare_expr (elts[sel[i]]);
9634     }
9635
9636   if (need_ctor)
9637     {
9638       VEC(constructor_elt,gc) *v = VEC_alloc (constructor_elt, gc, nelts);
9639       for (i = 0; i < nelts; i++)
9640         CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (v, NULL_TREE, elts[2 * nelts + i]);
9641       return build_constructor (type, v);
9642     }
9643   else
9644     {
9645       tree vals = NULL_TREE;
9646       for (i = 0; i < nelts; i++)
9647         vals = tree_cons (NULL_TREE, elts[3 * nelts - i - 1], vals);
9648       return build_vector (type, vals);
9649     }
9650 }
9651
9652 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9653    OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
9654    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
9655    return NULL_TREE.  */
9656
9657 tree
9658 fold_binary_loc (location_t loc,
9659              enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9660 {
9661   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9662   tree arg0, arg1, tem;
9663   tree t1 = NULL_TREE;
9664   bool strict_overflow_p;
9665
9666   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9667               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9668               && op0 != NULL_TREE
9669               && op1 != NULL_TREE);
9670
9671   arg0 = op0;
9672   arg1 = op1;
9673
9674   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9675      safe for every expression, except for a comparison expression
9676      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9677      the latter case, only strip conversions that don't change the
9678      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9679      preserved.
9680
9681      Note that this is done as an internal manipulation within the
9682      constant folder, in order to find the simplest representation
9683      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9684      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9685      the tree that will get out of the constant folder.  */
9686
9687   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9688     {
9689       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9690       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9691     }
9692   else
9693     {
9694       STRIP_NOPS (arg0);
9695       STRIP_NOPS (arg1);
9696     }
9697
9698   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9699      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9700   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9701       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9702       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9703       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9704       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9705       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9706     {
9707       if (kind == tcc_binary)
9708         {
9709           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9710           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9711                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9712           tem = const_binop (code, arg0, arg1);
9713         }
9714       else if (kind == tcc_comparison)
9715         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9716       else
9717         tem = NULL_TREE;
9718
9719       if (tem != NULL_TREE)
9720         {
9721           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9722             tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
9723           return tem;
9724         }
9725     }
9726
9727   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9728      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9729   if (commutative_tree_code (code)
9730       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9731     return fold_build2_loc (loc, code, type, op1, op0);
9732
9733   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9734
9735      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9736      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9737      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9738      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9739      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9740      expand_expr.
9741
9742      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9743      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9744      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9745      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9746      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9747      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9748
9749   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9750        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9751       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9752            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9753                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9754                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9755           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9756               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9757                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9758                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9759     {
9760       tem = fold_build2_loc (loc, code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9761                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9762                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9763                          boolean_type_node,
9764                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0),
9765                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg1));
9766
9767       if (code == EQ_EXPR)
9768         tem = invert_truthvalue_loc (loc, tem);
9769
9770       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9771     }
9772
9773   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9774       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9775     {
9776       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9777         {
9778           tem = fold_build2_loc (loc, code, type,
9779                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
9780                                                TREE_OPERAND (arg0, 1)), op1);
9781           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9782                              tem);
9783         }
9784       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9785           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9786         {
9787           tem = fold_build2_loc (loc, code, type, op0,
9788                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op1),
9789                                                TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9790           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9791                              tem);
9792         }
9793
9794       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9795         {
9796           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9797                                                      arg0, arg1,
9798                                                      /*cond_first_p=*/1);
9799           if (tem != NULL_TREE)
9800             return tem;
9801         }
9802
9803       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9804         {
9805           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9806                                                      arg1, arg0,
9807                                                      /*cond_first_p=*/0);
9808           if (tem != NULL_TREE)
9809             return tem;
9810         }
9811     }
9812
9813   switch (code)
9814     {
9815     case MEM_REF:
9816       /* MEM[&MEM[p, CST1], CST2] -> MEM[p, CST1 + CST2].  */
9817       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9818           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == MEM_REF)
9819         {
9820           tree iref = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9821           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9822                               TREE_OPERAND (iref, 0),
9823                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9824                                                TREE_OPERAND (iref, 1)));
9825         }
9826
9827       /* MEM[&a.b, CST2] -> MEM[&a, offsetof (a, b) + CST2].  */
9828       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9829           && handled_component_p (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
9830         {
9831           tree base;
9832           HOST_WIDE_INT coffset;
9833           base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9834                                                 &coffset);
9835           if (!base)
9836             return NULL_TREE;
9837           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9838                               build_fold_addr_expr (base),
9839                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9840                                                size_int (coffset)));
9841         }
9842
9843       return NULL_TREE;
9844
9845     case POINTER_PLUS_EXPR:
9846       /* 0 +p index -> (type)index */
9847       if (integer_zerop (arg0))
9848         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9849
9850       /* PTR +p 0 -> PTR */
9851       if (integer_zerop (arg1))
9852         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9853
9854       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9855       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9856            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9857         return fold_convert_loc (loc, type,
9858                                  fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9859                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9860                                                                 arg1),
9861                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9862                                                                 arg0)));
9863
9864       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9865       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9866         {
9867           tree inner;
9868           tree arg01 = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9869           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9870           inner = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9871                                arg01, fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9872           return fold_convert_loc (loc, type,
9873                                    fold_build_pointer_plus_loc (loc,
9874                                                                 arg00, inner));
9875         }
9876
9877       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9878       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9879         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0,
9880                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9881
9882      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9883         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9884         expressions.  */
9885       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9886         {
9887           tem = try_move_mult_to_index (loc, arg0,
9888                                         fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9889           if (tem)
9890             return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9891         }
9892
9893       return NULL_TREE;
9894
9895     case PLUS_EXPR:
9896       /* A + (-B) -> A - B */
9897       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9898         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9899                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9900                             fold_convert_loc (loc, type,
9901                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9902       /* (-A) + B -> B - A */
9903       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9904           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9905         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9906                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9907                             fold_convert_loc (loc, type,
9908                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9909
9910       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9911         {
9912           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9913           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9914               && integer_onep (arg1))
9915             return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
9916                                 fold_convert_loc (loc, type,
9917                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9918
9919           /* ~X + X is -1.  */
9920           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9921               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9922             {
9923               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9924
9925               STRIP_NOPS (tem);
9926               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9927                 {
9928                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9929                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
9930                 }
9931             }
9932
9933           /* X + ~X is -1.  */
9934           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9935               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9936             {
9937               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9938
9939               STRIP_NOPS (tem);
9940               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9941                 {
9942                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9943                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
9944                 }
9945             }
9946
9947           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9948           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9949               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9950               && operand_equal_p (arg0,
9951                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9952             {
9953               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9954               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9955               tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1),
9956                                       cst1, cst0);
9957               if (sum && integer_zerop (sum))
9958                 return fold_convert_loc (loc, type,
9959                                          fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR,
9960                                                       TREE_TYPE (arg0), arg0,
9961                                                       cst0));
9962             }
9963         }
9964
9965       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9966          same or one.  Make sure type is not saturating.
9967          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9968       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9969            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9970           && !TYPE_SATURATING (type)
9971           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9972         {
9973           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
9974           if (tem)
9975             return tem;
9976         }
9977
9978       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9979         {
9980           if (integer_zerop (arg1))
9981             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9982
9983           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9984              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9985              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9986              simplifications.  */
9987           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9988               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9989               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9990               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9991               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9992                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9993                                              TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9994             {
9995               code = BIT_IOR_EXPR;
9996               goto bit_ior;
9997             }
9998
9999           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
10000              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
10001              take advantage of the factoring cases below.  */
10002           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)
10003               && (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10004                     || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
10005                    && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10006                   || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10007                        || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
10008                       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)))
10009             {
10010               tree parg0, parg1, parg, marg;
10011               enum tree_code pcode;
10012
10013               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10014                 parg = arg0, marg = arg1;
10015               else
10016                 parg = arg1, marg = arg0;
10017               pcode = TREE_CODE (parg);
10018               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
10019               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
10020               STRIP_NOPS (parg0);
10021               STRIP_NOPS (parg1);
10022
10023               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
10024                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
10025                 return fold_build2_loc (loc, pcode, type,
10026                                     fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10027                                                  fold_convert_loc (loc, type,
10028                                                                    parg0),
10029                                                  fold_convert_loc (loc, type,
10030                                                                    marg)),
10031                                     fold_convert_loc (loc, type, parg1));
10032               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
10033                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
10034                 return
10035                   fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10036                                fold_convert_loc (loc, type, parg0),
10037                                fold_build2_loc (loc, pcode, type,
10038                                             fold_convert_loc (loc, type, marg),
10039                                             fold_convert_loc (loc, type,
10040                                                               parg1)));
10041             }
10042         }
10043       else
10044         {
10045           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
10046           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
10047             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10048
10049           /* Likewise if the operands are reversed.  */
10050           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10051             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10052
10053           /* Convert X + -C into X - C.  */
10054           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10055               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
10056             {
10057               tem = fold_negate_const (arg1, type);
10058               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
10059                 return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10060                                     fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10061                                     fold_convert_loc (loc, type, tem));
10062             }
10063
10064           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
10065              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
10066              if signed zeros are involved.  */
10067           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10068               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10069               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10070             {
10071               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10072               tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10073               tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10074               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10075               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10076                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10077                 {
10078                   tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10079                   tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10080                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10081                     {
10082                       tree rp = arg1r ? arg1r
10083                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10084                       tree ip = arg0i ? arg0i
10085                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10086                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10087                     }
10088                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10089                     {
10090                       tree rp = arg0r ? arg0r
10091                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10092                       tree ip = arg1i ? arg1i
10093                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10094                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10095                     }
10096                 }
10097             }
10098
10099           if (flag_unsafe_math_optimizations
10100               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10101               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10102               && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10103             return tem;
10104
10105           /* Convert x+x into x*2.0.  */
10106           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
10107               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
10108             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0,
10109                                 build_real (type, dconst2));
10110
10111           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.
10112              We associate floats only if the user has specified
10113              -fassociative-math.  */
10114           if (flag_associative_math
10115               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10116               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
10117             {
10118               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10119               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10120               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
10121                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
10122                 {
10123                   tree tree0;
10124                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
10125                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
10126                 }
10127             }
10128           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).
10129              We associate floats only if the user has specified
10130              -fassociative-math.  */
10131           if (flag_associative_math
10132               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10133               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
10134             {
10135               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10136               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10137               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
10138                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
10139                 {
10140                   tree tree0;
10141                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
10142                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
10143                 }
10144             }
10145         }
10146
10147      bit_rotate:
10148       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
10149          is a rotate of A by C1 bits.  */
10150       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
10151          is a rotate of A by B bits.  */
10152       {
10153         enum tree_code code0, code1;
10154         tree rtype;
10155         code0 = TREE_CODE (arg0);
10156         code1 = TREE_CODE (arg1);
10157         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
10158              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
10159             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10160                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10161             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10162                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
10163             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
10164                expanded properly.  */
10165             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
10166           {
10167             tree tree01, tree11;
10168             enum tree_code code01, code11;
10169
10170             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10171             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10172             STRIP_NOPS (tree01);
10173             STRIP_NOPS (tree11);
10174             code01 = TREE_CODE (tree01);
10175             code11 = TREE_CODE (tree11);
10176             if (code01 == INTEGER_CST
10177                 && code11 == INTEGER_CST
10178                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
10179                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
10180                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
10181                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
10182               {
10183                 tem = build2_loc (loc, LROTATE_EXPR,
10184                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10185                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10186                                   code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
10187                 return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10188               }
10189             else if (code11 == MINUS_EXPR)
10190               {
10191                 tree tree110, tree111;
10192                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
10193                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
10194                 STRIP_NOPS (tree110);
10195                 STRIP_NOPS (tree111);
10196                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
10197                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
10198                                               TYPE_PRECISION
10199                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10200                                                           (arg0, 0))))
10201                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
10202                   return
10203                     fold_convert_loc (loc, type,
10204                                       build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
10205                                                ? LROTATE_EXPR
10206                                                : RROTATE_EXPR),
10207                                               TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10208                                               TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01));
10209               }
10210             else if (code01 == MINUS_EXPR)
10211               {
10212                 tree tree010, tree011;
10213                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
10214                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
10215                 STRIP_NOPS (tree010);
10216                 STRIP_NOPS (tree011);
10217                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
10218                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
10219                                               TYPE_PRECISION
10220                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10221                                                           (arg0, 0))))
10222                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
10223                     return fold_convert_loc
10224                       (loc, type,
10225                        build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
10226                                 ? LROTATE_EXPR
10227                                 : RROTATE_EXPR),
10228                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10229                                TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11));
10230               }
10231           }
10232       }
10233
10234     associate:
10235       /* In most languages, can't associate operations on floats through
10236          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
10237          don't associate floats at all, unless the user has specified
10238          -fassociative-math.
10239          And, we need to make sure type is not saturating.  */
10240
10241       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
10242           && !TYPE_SATURATING (type))
10243         {
10244           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
10245           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
10246           bool ok = true;
10247
10248           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
10249              associate each group together, the constants with literals,
10250              then the result with variables.  This increases the chances of
10251              literals being recombined later and of generating relocatable
10252              expressions for the sum of a constant and literal.  */
10253           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
10254           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
10255                              code == MINUS_EXPR);
10256
10257           /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
10258           if (code == MINUS_EXPR)
10259             code = PLUS_EXPR;
10260
10261           /* With undefined overflow we can only associate constants with one
10262              variable, and constants whose association doesn't overflow.  */
10263           if ((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
10264               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
10265             {
10266               if (var0 && var1)
10267                 {
10268                   tree tmp0 = var0;
10269                   tree tmp1 = var1;
10270
10271                   if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
10272                     tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
10273                   if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
10274                     tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
10275                   /* The only case we can still associate with two variables
10276                      is if they are the same, modulo negation.  */
10277                   if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
10278                     ok = false;
10279                 }
10280
10281               if (ok && lit0 && lit1)
10282                 {
10283                   tree tmp0 = fold_convert (type, lit0);
10284                   tree tmp1 = fold_convert (type, lit1);
10285
10286                   if (!TREE_OVERFLOW (tmp0) && !TREE_OVERFLOW (tmp1)
10287                       && TREE_OVERFLOW (fold_build2 (code, type, tmp0, tmp1)))
10288                     ok = false;
10289                 }
10290             }
10291
10292           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
10293              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
10294           if (ok
10295               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
10296                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
10297                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
10298                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
10299             {
10300               var0 = associate_trees (loc, var0, var1, code, type);
10301               con0 = associate_trees (loc, con0, con1, code, type);
10302               lit0 = associate_trees (loc, lit0, lit1, code, type);
10303               minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, minus_lit1, code, type);
10304
10305               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
10306                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
10307                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
10308                  unsigned constants are subtracted, like in the following
10309                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
10310               if (minus_lit0 && lit0)
10311                 {
10312                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
10313                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
10314                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
10315                     {
10316                       minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, lit0,
10317                                                     MINUS_EXPR, type);
10318                       lit0 = 0;
10319                     }
10320                   else
10321                     {
10322                       lit0 = associate_trees (loc, lit0, minus_lit0,
10323                                               MINUS_EXPR, type);
10324                       minus_lit0 = 0;
10325                     }
10326                 }
10327               if (minus_lit0)
10328                 {
10329                   if (con0 == 0)
10330                     return
10331                       fold_convert_loc (loc, type,
10332                                         associate_trees (loc, var0, minus_lit0,
10333                                                          MINUS_EXPR, type));
10334                   else
10335                     {
10336                       con0 = associate_trees (loc, con0, minus_lit0,
10337                                               MINUS_EXPR, type);
10338                       return
10339                         fold_convert_loc (loc, type,
10340                                           associate_trees (loc, var0, con0,
10341                                                            PLUS_EXPR, type));
10342                     }
10343                 }
10344
10345               con0 = associate_trees (loc, con0, lit0, code, type);
10346               return
10347                 fold_convert_loc (loc, type, associate_trees (loc, var0, con0,
10348                                                               code, type));
10349             }
10350         }
10351
10352       return NULL_TREE;
10353
10354     case MINUS_EXPR:
10355       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10356       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10357         {
10358           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10359           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10360               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10361             {
10362               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10363               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10364               tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10365               tree arg11 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10366               return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10367                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10368                                                arg00, arg10),
10369                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10370                                                arg01, arg11));
10371             }
10372           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10373           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10374             {
10375               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10376               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10377               tree tmp = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, type, arg00,
10378                                       fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10379               if (tmp)
10380                 return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10381             }
10382         }
10383       /* A - (-B) -> A + B */
10384       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10385         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, op0,
10386                             fold_convert_loc (loc, type,
10387                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10388       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10389       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10390           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10391               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10392           && negate_expr_p (arg1)
10393           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10394         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10395                             fold_convert_loc (loc, type,
10396                                               negate_expr (arg1)),
10397                             fold_convert_loc (loc, type,
10398                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10399       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10400       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10401           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10402           && integer_onep (arg1)
10403           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10404         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10405                             fold_convert_loc (loc, type,
10406                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10407
10408       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10409       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10410           && integer_all_onesp (arg0))
10411         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10412
10413
10414       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10415       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10416           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10417           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10418           && operand_equal_p (arg0,
10419                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10420           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10421                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10422         return
10423           fold_convert_loc (loc, type,
10424                             fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10425                                          arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10426
10427       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10428         {
10429           if (integer_zerop (arg0))
10430             return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10431           if (integer_zerop (arg1))
10432             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10433
10434           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10435           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10436               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10437             {
10438               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10439                 {
10440                   tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type,
10441                                                  TREE_OPERAND (arg1, 0));
10442                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10443                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10444                                                    type, arg10),
10445                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10446                 }
10447               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10448                 {
10449                   tree arg11 = fold_convert_loc (loc,
10450                                                  type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10451                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10452                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10453                                                    type, arg11),
10454                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10455                 }
10456             }
10457
10458           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10459              any power of 2 minus 1.  */
10460           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10461               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10462               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10463                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10464             {
10465               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10466               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10467               tree tem = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10468
10469               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10470                 {
10471                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
10472                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10473                   return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10474                 }
10475             }
10476         }
10477
10478       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10479       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10480         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10481
10482       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10483          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10484          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10485       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10486         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10487
10488       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10489          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10490          signed zeros are involved.  */
10491       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10492           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10493           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10494         {
10495           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10496           tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10497           tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10498           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10499           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10500               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10501             {
10502               tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10503               tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10504               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10505                 {
10506                   tree rp = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10507                                          arg1r ? arg1r
10508                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10509                   tree ip = arg0i ? arg0i
10510                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10511                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10512                 }
10513               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10514                 {
10515                   tree rp = arg0r ? arg0r
10516                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10517                   tree ip = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10518                                          arg1i ? arg1i
10519                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10520                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10521                 }
10522             }
10523         }
10524
10525       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10526          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10527          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10528          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10529          is volatile.  */
10530
10531       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10532           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10533         return build_zero_cst (type);
10534
10535       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10536       if (negate_expr_p (arg1)
10537           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10538                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10539                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10540                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10541               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10542         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10543                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10544                             fold_convert_loc (loc, type,
10545                                               negate_expr (arg1)));
10546
10547       /* Try folding difference of addresses.  */
10548       {
10549         HOST_WIDE_INT diff;
10550
10551         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10552              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10553             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10554           return build_int_cst_type (type, diff);
10555       }
10556
10557       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10558       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10559           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10560           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10561           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10562         {
10563           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10564           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10565           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10566                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10567             {
10568               tree op0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10569               tree op1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10570               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10571               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10572               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, diff,
10573                                   fold_convert_loc (loc, type, esz));
10574
10575             }
10576         }
10577
10578       if (FLOAT_TYPE_P (type)
10579           && flag_unsafe_math_optimizations
10580           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10581           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10582           && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10583         return tem;
10584
10585       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10586          same or one.  Make sure type is not saturating.
10587          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10588       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10589            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10590           && !TYPE_SATURATING (type)
10591           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10592         {
10593           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10594           if (tem)
10595             return tem;
10596         }
10597
10598       goto associate;
10599
10600     case MULT_EXPR:
10601       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10602       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10603         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10604                             fold_convert_loc (loc, type,
10605                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10606                             fold_convert_loc (loc, type,
10607                                               negate_expr (arg1)));
10608       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10609         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10610                             fold_convert_loc (loc, type,
10611                                               negate_expr (arg0)),
10612                             fold_convert_loc (loc, type,
10613                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10614
10615       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10616         {
10617           if (integer_zerop (arg1))
10618             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10619           if (integer_onep (arg1))
10620             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10621           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10622              on the original operand with conversions not stripped
10623              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10624           if (integer_all_onesp (arg1))
10625             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (op0));
10626           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10627           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10628               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10629               && negate_expr_p (arg0)
10630               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10631               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10632             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10633                                 fold_convert_loc (loc, type,
10634                                                   negate_expr (arg0)),
10635                                 tem);
10636
10637           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10638           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10639               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10640             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op0,
10641                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10642           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10643               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10644             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op1,
10645                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10646
10647           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10648           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10649               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10650               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10651                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10652             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10653                                 omit_one_operand_loc (loc, type,
10654                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10655                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10656                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10657                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10658
10659           strict_overflow_p = false;
10660           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10661               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10662                                              &strict_overflow_p)))
10663             {
10664               if (strict_overflow_p)
10665                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10666                                         "occur when simplifying "
10667                                         "multiplication"),
10668                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10669               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10670             }
10671
10672           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10673           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10674               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10675             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10676           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10677               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10678             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10679         }
10680       else
10681         {
10682           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10683              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10684              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10685              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10686           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10687               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10688               && real_zerop (arg1))
10689             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10690           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
10691              Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
10692           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10693               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10694                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10695               && real_onep (arg1))
10696             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10697
10698           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10699           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10700               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10701                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10702               && real_minus_onep (arg1))
10703             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
10704
10705           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10706              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10707              only if -fassociative-math was specify.  */
10708           if (flag_associative_math
10709               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10710               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10711               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10712             {
10713               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10714                                       arg1);
10715               if (tem)
10716                 return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
10717                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10718             }
10719
10720           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10721           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10722             {
10723               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10724               if (tem != NULL_TREE)
10725                 {
10726                   tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
10727                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, tem, tem);
10728                 }
10729             }
10730
10731           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10732              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10733              involved.  */
10734           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10735               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10736               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10737               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10738               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10739             {
10740               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10741               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10742                 return
10743                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10744                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
10745                                                              rtype, arg0)),
10746                                fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10747               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10748                 return
10749                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10750                                fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10751                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
10752                                                              rtype, arg0)));
10753             }
10754
10755           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10756              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10757              imaginary components don't produce scalar results.  */
10758           if (flag_unsafe_math_optimizations
10759               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10760               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10761             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10762           if (flag_unsafe_math_optimizations
10763               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10764               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10765             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10766
10767           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10768             {
10769               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10770               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10771
10772               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10773               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10774                 {
10775                   tree rootfn, arg;
10776                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10777                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10778
10779                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10780                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10781                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10782                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10783                     return arg00;
10784
10785                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10786                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10787                   arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10788                   return build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, arg);
10789                 }
10790
10791               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10792               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10793                 {
10794                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10795                   tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10796                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10797                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10798                   return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
10799                 }
10800
10801               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10802               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10803                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10804                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10805                 {
10806                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10807                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10808                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10809                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10810
10811                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10812                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10813                     {
10814                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10815                       tree arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10816                                               arg00, arg10);
10817                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg, arg01);
10818                     }
10819
10820                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10821                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10822                     {
10823                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10824                       tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10825                                               arg01, arg11);
10826                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, arg);
10827                     }
10828                 }
10829
10830               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10831               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10832                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10833                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10834                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10835                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10836                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10837                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10838                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10839                 {
10840                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10841
10842                   if (sinfn != NULL_TREE)
10843                     return build_call_expr_loc (loc, sinfn, 1,
10844                                             CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10845                 }
10846
10847               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10848               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10849                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10850                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10851                 {
10852                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10853                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10854                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10855                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10856                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10857                     {
10858                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10859                       REAL_VALUE_TYPE c;
10860                       tree arg;
10861
10862                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10863                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10864                       arg = build_real (type, c);
10865                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10866                     }
10867                 }
10868
10869               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10870               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10871                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10872                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10873                 {
10874                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10875                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10876                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10877                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10878                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10879                     {
10880                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10881                       REAL_VALUE_TYPE c;
10882                       tree arg;
10883
10884                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10885                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10886                       arg = build_real (type, c);
10887                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
10888                     }
10889                 }
10890
10891               /* Canonicalize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10892               if (!in_gimple_form
10893                   && optimize
10894                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10895                 {
10896                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10897
10898                   if (powfn)
10899                     {
10900                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10901                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10902                     }
10903                 }
10904             }
10905         }
10906       goto associate;
10907
10908     case BIT_IOR_EXPR:
10909     bit_ior:
10910       if (integer_all_onesp (arg1))
10911         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10912       if (integer_zerop (arg1))
10913         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10914       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10915         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10916
10917       /* ~X | X is -1.  */
10918       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10919           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10920         {
10921           t1 = build_zero_cst (type);
10922           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10923           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10924         }
10925
10926       /* X | ~X is -1.  */
10927       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10928           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10929         {
10930           t1 = build_zero_cst (type);
10931           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10932           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10933         }
10934
10935       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10936       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10937           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10938           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10939         {
10940           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10941           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10942           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10943           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10944           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10945           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10946
10947           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10948           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10949             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1,
10950                                      TREE_OPERAND (arg0, 0));
10951
10952           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10953             {
10954               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10955                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10956               mlo = -1;
10957             }
10958           else
10959             {
10960               mhi = 0;
10961               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10962                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10963             }
10964
10965           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10966           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10967             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10968                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10969
10970           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10971              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10972              mode which allows further optimizations.  */
10973           hi1 &= mhi;
10974           lo1 &= mlo;
10975           hi2 &= mhi;
10976           lo2 &= mlo;
10977           hi3 = hi1 & ~hi2;
10978           lo3 = lo1 & ~lo2;
10979           for (w = BITS_PER_UNIT;
10980                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10981                w <<= 1)
10982             {
10983               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10984                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10985               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10986                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10987                 {
10988                   hi3 = 0;
10989                   lo3 = mask;
10990                   break;
10991                 }
10992             }
10993           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10994             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10995                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10996                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10997                                              build_int_cst_wide (type,
10998                                                                  lo3, hi3)),
10999                                 arg1);
11000         }
11001
11002       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
11003       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11004           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11005         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11006       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
11007       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11008           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11009           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11010         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11011       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
11012       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11013           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11014           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11015         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11016       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
11017       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11018           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11019           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11020         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11021
11022       /* (X & ~Y) | (~X & Y) is X ^ Y */
11023       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11024           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
11025         {
11026           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
11027
11028           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11029           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11030
11031           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11032           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11033           
11034           n0 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l0);
11035           n1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l1);
11036           
11037           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
11038                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
11039               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
11040                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
11041             return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, l0, n1);
11042         }
11043
11044       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11045       if (t1 != NULL_TREE)
11046         return t1;
11047
11048       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
11049
11050          This results in more efficient code for machines without a NAND
11051          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11052          which will allow use of NAND instructions provided by the
11053          backend if they exist.  */
11054       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11055           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11056         {
11057           return
11058             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11059                          build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11060                                  fold_convert_loc (loc, type,
11061                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11062                                  fold_convert_loc (loc, type,
11063                                                    TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11064         }
11065
11066       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11067          is unsuccessful continue in the association code.  */
11068       goto bit_rotate;
11069
11070     case BIT_XOR_EXPR:
11071       if (integer_zerop (arg1))
11072         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11073       if (integer_all_onesp (arg1))
11074         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op0);
11075       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11076         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11077
11078       /* ~X ^ X is -1.  */
11079       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11080           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11081         {
11082           t1 = build_zero_cst (type);
11083           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11084           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
11085         }
11086
11087       /* X ^ ~X is -1.  */
11088       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11089           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11090         {
11091           t1 = build_zero_cst (type);
11092           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
11093           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
11094         }
11095
11096       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
11097          with a constant, and the two constants have no bits in common,
11098          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
11099          simplifications.  */
11100       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11101           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11102           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11103           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
11104           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
11105                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
11106                                          TREE_OPERAND (arg1, 1))))
11107         {
11108           code = BIT_IOR_EXPR;
11109           goto bit_ior;
11110         }
11111
11112       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
11113       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11114           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11115         {
11116           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11117           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11118                             arg1);
11119           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11120                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11121                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11122           return t1;
11123         }
11124
11125       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
11126       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11127           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11128         {
11129           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11130           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11131                             arg1);
11132           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11133                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11134                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11135           return t1;
11136         }
11137
11138       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
11139       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11140           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
11141         {
11142           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11143           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11144                             arg0);
11145           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11146                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11147                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11148           return t1;
11149         }
11150
11151       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
11152       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11153           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
11154         {
11155           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11156           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11157                             arg0);
11158           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11159                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
11160                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
11161           return t1;
11162         }
11163
11164       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
11165       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11166           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11167         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11168                             fold_convert_loc (loc, type,
11169                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11170                             fold_convert_loc (loc, type,
11171                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11172
11173       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
11174       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11175           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11176         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11177                             fold_convert_loc (loc, type,
11178                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11179                             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
11180
11181       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
11182       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11183           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11184           && integer_onep (arg1))
11185         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0,
11186                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11187
11188       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
11189       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11190           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11191         {
11192           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11193           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11194                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11195                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11196         }
11197       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
11198       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11199           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11200           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11201         {
11202           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11203           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11204                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11205                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11206         }
11207       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
11208       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11209           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11210         {
11211           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11212           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11213                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11214                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11215         }
11216       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
11217       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11218           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11219           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11220         {
11221           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11222           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11223                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11224                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11225         }
11226
11227       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11228          is unsuccessful continue in the association code.  */
11229       goto bit_rotate;
11230
11231     case BIT_AND_EXPR:
11232       if (integer_all_onesp (arg1))
11233         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11234       if (integer_zerop (arg1))
11235         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11236       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11237         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11238
11239       /* ~X & X, (X == 0) & X, and !X & X are always zero.  */
11240       if ((TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11241            || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11242            || (TREE_CODE (arg0) == EQ_EXPR
11243                && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))))
11244           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11245         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11246
11247       /* X & ~X , X & (X == 0), and X & !X are always zero.  */
11248       if ((TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11249            || TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11250            || (TREE_CODE (arg1) == EQ_EXPR
11251                && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
11252           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11253         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11254
11255       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
11256       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11257           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11258           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11259         {
11260           tree tmp1 = fold_convert_loc (loc, type, arg1);
11261           tree tmp2 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11262           tree tmp3 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11263           tmp2 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
11264           tmp3 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
11265           return
11266             fold_convert_loc (loc, type,
11267                               fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR,
11268                                            type, tmp2, tmp3));
11269         }
11270
11271       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
11272       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11273           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11274         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11275       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
11276       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11277           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11278           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11279         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11280       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
11281       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11282           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11283           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11284         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11285       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
11286       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11287           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11288           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11289         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11290
11291       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
11292       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11293           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11294           && integer_onep (arg1))
11295         {
11296           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11297           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
11298                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11299                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11300                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11301         }
11302       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
11303       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11304           && integer_onep (arg1))
11305         {
11306           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11307           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
11308                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11309                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11310                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11311         }
11312       /* Fold !X & 1 as X == 0.  */
11313       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11314           && integer_onep (arg1))
11315         {
11316           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11317           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, tem,
11318                                   build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11319         }
11320
11321       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
11322       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11323           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11324         {
11325           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11326           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11327                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11328                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11329         }
11330       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
11331       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11332           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11333           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11334         {
11335           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11336           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11337                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11338                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11339         }
11340       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
11341       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11342           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11343         {
11344           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11345           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11346                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11347                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11348         }
11349       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
11350       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11351           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11352           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11353         {
11354           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11355           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11356                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11357                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11358         }
11359
11360       /* For constants M and N, if M == (1LL << cst) - 1 && (N & M) == M,
11361          ((A & N) + B) & M -> (A + B) & M
11362          Similarly if (N & M) == 0,
11363          ((A | N) + B) & M -> (A + B) & M
11364          and for - instead of + (or unary - instead of +)
11365          and/or ^ instead of |.
11366          If B is constant and (B & M) == 0, fold into A & M.  */
11367       if (host_integerp (arg1, 1))
11368         {
11369           unsigned HOST_WIDE_INT cst1 = tree_low_cst (arg1, 1);
11370           if (~cst1 && (cst1 & (cst1 + 1)) == 0
11371               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11372               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11373                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11374                   || TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
11375               && (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0))
11376                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE))
11377             {
11378               tree pmop[2];
11379               int which = 0;
11380               unsigned HOST_WIDE_INT cst0;
11381
11382               /* Now we know that arg0 is (C + D) or (C - D) or
11383                  -C and arg1 (M) is == (1LL << cst) - 1.
11384                  Store C into PMOP[0] and D into PMOP[1].  */
11385               pmop[0] = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11386               pmop[1] = NULL;
11387               if (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR)
11388                 {
11389                   pmop[1] = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11390                   which = 1;
11391                 }
11392
11393               if (!host_integerp (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11394                   || (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11395                       & cst1) != cst1)
11396                 which = -1;
11397
11398               for (; which >= 0; which--)
11399                 switch (TREE_CODE (pmop[which]))
11400                   {
11401                   case BIT_AND_EXPR:
11402                   case BIT_IOR_EXPR:
11403                   case BIT_XOR_EXPR:
11404                     if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (pmop[which], 1))
11405                         != INTEGER_CST)
11406                       break;
11407                     /* tree_low_cst not used, because we don't care about
11408                        the upper bits.  */
11409                     cst0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (pmop[which], 1));
11410                     cst0 &= cst1;
11411                     if (TREE_CODE (pmop[which]) == BIT_AND_EXPR)
11412                       {
11413                         if (cst0 != cst1)
11414                           break;
11415                       }
11416                     else if (cst0 != 0)
11417                       break;
11418                     /* If C or D is of the form (A & N) where
11419                        (N & M) == M, or of the form (A | N) or
11420                        (A ^ N) where (N & M) == 0, replace it with A.  */
11421                     pmop[which] = TREE_OPERAND (pmop[which], 0);
11422                     break;
11423                   case INTEGER_CST:
11424                     /* If C or D is a N where (N & M) == 0, it can be
11425                        omitted (assumed 0).  */
11426                     if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11427                          || (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR && which == 0))
11428                         && (TREE_INT_CST_LOW (pmop[which]) & cst1) == 0)
11429                       pmop[which] = NULL;
11430                     break;
11431                   default:
11432                     break;
11433                   }
11434
11435               /* Only build anything new if we optimized one or both arguments
11436                  above.  */
11437               if (pmop[0] != TREE_OPERAND (arg0, 0)
11438                   || (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR
11439                       && pmop[1] != TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11440                 {
11441                   tree utype = TREE_TYPE (arg0);
11442                   if (! TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0)))
11443                     {
11444                       /* Perform the operations in a type that has defined
11445                          overflow behavior.  */
11446                       utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11447                       if (pmop[0] != NULL)
11448                         pmop[0] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[0]);
11449                       if (pmop[1] != NULL)
11450                         pmop[1] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[1]);
11451                     }
11452
11453                   if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
11454                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[0]);
11455                   else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR)
11456                     {
11457                       if (pmop[0] != NULL && pmop[1] != NULL)
11458                         tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, utype,
11459                                                pmop[0], pmop[1]);
11460                       else if (pmop[0] != NULL)
11461                         tem = pmop[0];
11462                       else if (pmop[1] != NULL)
11463                         tem = pmop[1];
11464                       else
11465                         return build_int_cst (type, 0);
11466                     }
11467                   else if (pmop[0] == NULL)
11468                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[1]);
11469                   else
11470                     tem = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, utype,
11471                                            pmop[0], pmop[1]);
11472                   /* TEM is now the new binary +, - or unary - replacement.  */
11473                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, utype, tem,
11474                                          fold_convert_loc (loc, utype, arg1));
11475                   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11476                 }
11477             }
11478         }
11479
11480       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11481       if (t1 != NULL_TREE)
11482         return t1;
11483       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11484       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11485           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11486         {
11487           unsigned int prec
11488             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11489
11490           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11491               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11492                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11493             return
11494               fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11495         }
11496
11497       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11498
11499          This results in more efficient code for machines without a NOR
11500          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11501          which will allow use of NOR instructions provided by the
11502          backend if they exist.  */
11503       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11504           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11505         {
11506           return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11507                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11508                                       fold_convert_loc (loc, type,
11509                                                         TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11510                                       fold_convert_loc (loc, type,
11511                                                         TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11512         }
11513
11514       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11515          be able to fold this expression using the object or function's
11516          alignment.  */
11517       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11518         {
11519           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11520           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11521
11522           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue,
11523                                                      integer_onep (arg1));
11524
11525           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11526              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11527              divisor: modulus & -modulus.  */
11528           if (low < modulus)
11529             return build_int_cst (type, residue & low);
11530         }
11531
11532       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11533               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11534          if the new mask might be further optimized.  */
11535       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11536            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11537           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11538           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11539           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11540              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11541           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11542           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11543         {
11544           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11545           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11546             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11547           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11548           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11549
11550           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11551             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11552           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11553                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11554                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11555             {
11556               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11557               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11558               /* See if more bits can be proven as zero because of
11559                  zero extension.  */
11560               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11561                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11562                 {
11563                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11564                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11565                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11566                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11567                     {
11568                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11569                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11570                       if (shiftc < prec)
11571                         shift_type = inner_type;
11572                     }
11573                 }
11574               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11575               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11576               zerobits <<= prec - shiftc;
11577               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11578                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11579                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11580                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11581               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11582                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11583                 {
11584                   if ((mask & zerobits) == 0)
11585                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11586                   else
11587                     zerobits = 0;
11588                 }
11589             }
11590
11591           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11592           if ((mask & zerobits) == mask)
11593             return omit_one_operand_loc (loc, type,
11594                                      build_int_cst (type, 0), arg0);
11595
11596           newmask = mask | zerobits;
11597           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11598             {
11599               unsigned int prec;
11600
11601               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11602                  mode's mask.  */
11603               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11604                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11605                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11606                   break;
11607               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11608                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11609                 {
11610                   tree newmaskt;
11611
11612                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11613                     {
11614                       tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), shift_type,
11615                                          fold_convert_loc (loc, shift_type,
11616                                                            TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11617                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11618                       tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
11619                     }
11620                   else
11621                     tem = op0;
11622                   newmaskt = build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1), newmask);
11623                   if (!tree_int_cst_equal (newmaskt, arg1))
11624                     return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tem, newmaskt);
11625                 }
11626             }
11627         }
11628
11629       goto associate;
11630
11631     case RDIV_EXPR:
11632       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11633          of the constant can represent infinity.  */
11634       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11635           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11636           && real_zerop (arg1))
11637         return NULL_TREE;
11638
11639       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11640          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11641          for non-real operands.  */
11642       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11643           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11644           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11645           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11646         {
11647           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11648
11649           return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11650         }
11651
11652       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11653       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11654           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11655         {
11656           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11657           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11658               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11659             {
11660               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11661               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11662               return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11663             }
11664         }
11665
11666       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11667       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11668         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11669                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11670                             negate_expr (arg1));
11671       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11672         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11673                             negate_expr (arg0),
11674                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11675
11676       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11677       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11678           && real_onep (arg1))
11679         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11680
11681       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11682       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11683           && real_minus_onep (arg1))
11684         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type,
11685                                                   negate_expr (arg0)));
11686
11687       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11688          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11689          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11690          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11691          tell if it is or not in a portable manner.  */
11692       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11693         {
11694           if (flag_reciprocal_math
11695               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11696                                           arg1)))
11697             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11698           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11699           if (optimize)
11700             {
11701               REAL_VALUE_TYPE r;
11702               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11703               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11704                 {
11705                   tem = build_real (type, r);
11706                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11707                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0), tem);
11708                 }
11709             }
11710         }
11711       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
11712       if (flag_reciprocal_math
11713           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11714         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11715                             fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11716                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11717
11718       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11719       if (flag_reciprocal_math
11720           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11721         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11722                             fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, arg0,
11723                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11724                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11725
11726       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11727       if (flag_reciprocal_math
11728           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11729           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11730           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11731         {
11732           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11733                                   TREE_OPERAND (arg1, 1));
11734           if (tem)
11735             return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
11736                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11737         }
11738
11739       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11740         {
11741           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11742           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11743
11744           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11745           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11746                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11747                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11748               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11749                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11750             {
11751               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11752
11753               if (tanfn != NULL_TREE)
11754                 return build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11755             }
11756
11757           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11758           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11759                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11760                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11761               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11762                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11763             {
11764               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11765
11766               if (tanfn != NULL_TREE)
11767                 {
11768                   tree tmp = build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1,
11769                                               CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11770                   return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11771                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11772                 }
11773             }
11774
11775           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11776              NaNs or Infinities.  */
11777           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11778                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11779                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11780             {
11781               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11782               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11783
11784               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11785                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11786                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11787                 {
11788                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11789
11790                   if (cosfn != NULL_TREE)
11791                     return build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11792                 }
11793             }
11794
11795           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11796              NaNs or Infinities.  */
11797           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11798                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11799                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11800             {
11801               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11802               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11803
11804               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11805                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11806                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11807                 {
11808                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11809
11810                   if (cosfn != NULL_TREE)
11811                     {
11812                       tree tmp = build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11813                       return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11814                                           build_real (type, dconst1),
11815                                           tmp);
11816                     }
11817                 }
11818             }
11819
11820           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11821           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11822               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11823               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11824             {
11825               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11826               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11827               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11828                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11829                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11830                 {
11831                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11832                   REAL_VALUE_TYPE c;
11833                   tree arg;
11834
11835                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11836                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11837                   arg = build_real (type, c);
11838                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
11839                 }
11840             }
11841
11842           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11843           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11844             {
11845               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11846
11847               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11848                 {
11849                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11850                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11851                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11852
11853                   tree tmp = fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, c, b);
11854
11855                   tmp = build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, tmp);
11856                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11857                 }
11858             }
11859
11860           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11861           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11862             {
11863               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11864               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11865               arg1 = build_call_expr_loc (loc,
11866                                       expfn, 1,
11867                                       fold_convert_loc (loc, type, arg));
11868               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11869             }
11870
11871           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11872           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11873               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11874               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11875             {
11876               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11877               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11878               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11879               tree neg11 = fold_convert_loc (loc, type,
11880                                              negate_expr (arg11));
11881               arg1 = build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg10, neg11);
11882               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11883             }
11884         }
11885       return NULL_TREE;
11886
11887     case TRUNC_DIV_EXPR:
11888       /* Optimize (X & (-A)) / A where A is a power of 2,
11889          to X >> log2(A) */
11890       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11891           && !TYPE_UNSIGNED (type) && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11892           && integer_pow2p (arg1) && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
11893         {
11894           tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11895                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11896           if (sum && integer_zerop (sum)) {
11897             unsigned long pow2;
11898
11899             if (TREE_INT_CST_LOW (arg1))
11900               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11901             else
11902               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (arg1))
11903                       + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11904
11905             return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11906                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
11907                           build_int_cst (integer_type_node, pow2));
11908           }
11909         }
11910
11911       /* Fall thru */
11912       
11913     case FLOOR_DIV_EXPR:
11914       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11915          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11916       strict_overflow_p = false;
11917       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11918           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11919               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11920         {
11921           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11922           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11923             {
11924               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11925               unsigned long pow2;
11926
11927               if (TREE_INT_CST_LOW (sval))
11928                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11929               else
11930                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (sval))
11931                        + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11932
11933               if (strict_overflow_p)
11934                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11935                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11936                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11937
11938               sh_cnt = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11939                                         sh_cnt,
11940                                         build_int_cst (TREE_TYPE (sh_cnt),
11941                                                        pow2));
11942               return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11943                                   fold_convert_loc (loc, type, arg0), sh_cnt);
11944             }
11945         }
11946
11947       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11948          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11949       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11950           && TYPE_UNSIGNED (type)
11951           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11952         return fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11953
11954       /* Fall thru */
11955
11956     case ROUND_DIV_EXPR:
11957     case CEIL_DIV_EXPR:
11958     case EXACT_DIV_EXPR:
11959       if (integer_onep (arg1))
11960         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11961       if (integer_zerop (arg1))
11962         return NULL_TREE;
11963       /* X / -1 is -X.  */
11964       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11965           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11966           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11967           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11968         return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
11969
11970       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11971          undefined.  */
11972       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11973           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11974           && negate_expr_p (arg1))
11975         {
11976           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11977             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11978                                     "when distributing negation across "
11979                                     "division"),
11980                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11981           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11982                               fold_convert_loc (loc, type,
11983                                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11984                               fold_convert_loc (loc, type,
11985                                                 negate_expr (arg1)));
11986         }
11987       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11988           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11989           && negate_expr_p (arg0))
11990         {
11991           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11992             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11993                                     "when distributing negation across "
11994                                     "division"),
11995                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11996           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11997                               fold_convert_loc (loc, type,
11998                                                 negate_expr (arg0)),
11999                               fold_convert_loc (loc, type,
12000                                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12001         }
12002
12003       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
12004          operation, EXACT_DIV_EXPR.
12005
12006          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
12007          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
12008          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
12009       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
12010           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
12011         return fold_build2_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
12012
12013       strict_overflow_p = false;
12014       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12015           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
12016                                          &strict_overflow_p)))
12017         {
12018           if (strict_overflow_p)
12019             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12020                                     "when simplifying division"),
12021                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12022           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
12023         }
12024
12025       return NULL_TREE;
12026
12027     case CEIL_MOD_EXPR:
12028     case FLOOR_MOD_EXPR:
12029     case ROUND_MOD_EXPR:
12030     case TRUNC_MOD_EXPR:
12031       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
12032          effects in X.  */
12033       if (integer_onep (arg1))
12034         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12035
12036       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
12037          proper warnings and errors.  */
12038       if (integer_zerop (arg1))
12039         return NULL_TREE;
12040
12041       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
12042          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
12043       if (integer_zerop (arg0))
12044         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
12045
12046       /* X % -1 is zero.  */
12047       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
12048           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12049           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12050           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
12051         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12052
12053       /* X % -C is the same as X % C.  */
12054       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
12055           && !TYPE_UNSIGNED (type)
12056           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12057           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12058           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
12059           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
12060           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
12061           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
12062         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12063                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12064                             fold_convert_loc (loc, type,
12065                                               negate_expr (arg1)));
12066
12067       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
12068       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
12069           && !TYPE_UNSIGNED (type)
12070           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
12071           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
12072         return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12073                             fold_convert_loc (loc, type,
12074                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12075
12076       strict_overflow_p = false;
12077       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12078           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
12079                                          &strict_overflow_p)))
12080         {
12081           if (strict_overflow_p)
12082             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12083                                     "when simplifying modulus"),
12084                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12085           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
12086         }
12087
12088       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
12089          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
12090       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
12091           && (TYPE_UNSIGNED (type)
12092               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
12093         {
12094           tree c = arg1;
12095           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
12096              to A & ((C << N) - 1).  */
12097           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
12098             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12099
12100           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
12101             {
12102               tree mask
12103                 = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
12104                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12105               if (strict_overflow_p)
12106                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12107                                         "occur when simplifying "
12108                                         "X % (power of two)"),
12109                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
12110               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
12111                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0),
12112                                       fold_convert_loc (loc, type, mask));
12113             }
12114         }
12115
12116       return NULL_TREE;
12117
12118     case LROTATE_EXPR:
12119     case RROTATE_EXPR:
12120       if (integer_all_onesp (arg0))
12121         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12122       goto shift;
12123
12124     case RSHIFT_EXPR:
12125       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
12126       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
12127           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
12128         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12129       /* ... fall through ...  */
12130
12131     case LSHIFT_EXPR:
12132     shift:
12133       if (integer_zerop (arg1))
12134         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12135       if (integer_zerop (arg0))
12136         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12137
12138       /* Since negative shift count is not well-defined,
12139          don't try to compute it in the compiler.  */
12140       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
12141         return NULL_TREE;
12142
12143       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
12144       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
12145           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
12146           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
12147           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
12148         {
12149           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12150                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
12151
12152           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
12153              being well defined.  */
12154           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
12155             {
12156               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
12157                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
12158               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
12159                 return omit_one_operand_loc (loc, type, build_int_cst (type, 0),
12160                                          TREE_OPERAND (arg0, 0));
12161               else
12162                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
12163             }
12164
12165           return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12166                               build_int_cst (type, low));
12167         }
12168
12169       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
12170          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
12171       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
12172            || (TYPE_UNSIGNED (type)
12173                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
12174           && host_integerp (arg1, false)
12175           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
12176           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
12177           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
12178         {
12179           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
12180           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
12181           tree lshift;
12182           tree arg00;
12183
12184           if (low0 == low1)
12185             {
12186               arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12187
12188               lshift = build_int_cst (type, -1);
12189               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1);
12190
12191               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
12192             }
12193         }
12194
12195       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
12196          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
12197       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
12198         {
12199           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
12200                                     TYPE_PRECISION (type));
12201           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1);
12202           return fold_build2_loc (loc, RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
12203         }
12204
12205       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
12206          the second operand of the bit operation both constant,
12207          permute the two operations.  */
12208       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12209           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12210               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12211               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12212           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12213         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
12214                             fold_build2_loc (loc, code, type,
12215                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
12216                             fold_build2_loc (loc, code, type,
12217                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12218
12219       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
12220          type can be ignored.  */
12221       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12222           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
12223           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12224           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
12225           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
12226           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
12227                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12228               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
12229         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
12230
12231       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
12232               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
12233          if the latter can be further optimized.  */
12234       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
12235           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12236           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12237           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12238         {
12239           tree mask = fold_build2_loc (loc, code, type,
12240                                    fold_convert_loc (loc, type,
12241                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12242                                    arg1);
12243           tree shift = fold_build2_loc (loc, code, type,
12244                                     fold_convert_loc (loc, type,
12245                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12246                                     arg1);
12247           tem = fold_binary_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
12248           if (tem)
12249             return tem;
12250         }
12251
12252       return NULL_TREE;
12253
12254     case MIN_EXPR:
12255       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12256         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12257       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
12258           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
12259         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12260       tem = fold_minmax (loc, MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
12261       if (tem)
12262         return tem;
12263       goto associate;
12264
12265     case MAX_EXPR:
12266       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12267         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12268       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
12269           && TYPE_MAX_VALUE (type)
12270           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
12271         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12272       tem = fold_minmax (loc, MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
12273       if (tem)
12274         return tem;
12275       goto associate;
12276
12277     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
12278       /* Note that the operands of this must be ints
12279          and their values must be 0 or 1.
12280          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12281       /* If first arg is constant zero, return it.  */
12282       if (integer_zerop (arg0))
12283         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12284     case TRUTH_AND_EXPR:
12285       /* If either arg is constant true, drop it.  */
12286       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12287         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12288       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
12289           /* Preserve sequence points.  */
12290           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12291         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12292       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
12293          must be evaluated.  */
12294       if (integer_zerop (arg1))
12295         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12296       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
12297          case will be handled here.  */
12298       if (integer_zerop (arg0))
12299         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12300
12301       /* !X && X is always false.  */
12302       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12303           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12304         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
12305       /* X && !X is always false.  */
12306       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12307           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12308         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12309
12310       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
12311          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
12312          A < X <= MAX.  */
12313
12314       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12315           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
12316         {
12317           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg0, arg1);
12318           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
12319             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
12320
12321           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg1, arg0);
12322           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
12323             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
12324         }
12325
12326       if ((tem = fold_truth_andor (loc, code, type, arg0, arg1, op0, op1))
12327           != NULL_TREE)
12328         return tem;
12329
12330       return NULL_TREE;
12331
12332     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12333       /* Note that the operands of this must be ints
12334          and their values must be 0 or true.
12335          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12336       /* If first arg is constant true, return it.  */
12337       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12338         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12339     case TRUTH_OR_EXPR:
12340       /* If either arg is constant zero, 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_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12346         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12347       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12348          evaluate first arg.  */
12349       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12350         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12351       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12352          TRUTH_OR_EXPR.  */
12353       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12354         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12355
12356       /* !X || X is always true.  */
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_one_node, arg1);
12360       /* X || !X is always true.  */
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_one_node, arg0);
12364
12365       /* (X && !Y) || (!X && Y) is X ^ Y */
12366       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12367           && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_AND_EXPR)
12368         {
12369           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
12370
12371           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
12372           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
12373
12374           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12375           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12376           
12377           n0 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l0);
12378           n1 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l1);
12379           
12380           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
12381                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
12382               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
12383                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
12384             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, l0, n1);
12385         }
12386
12387       if ((tem = fold_truth_andor (loc, code, type, arg0, arg1, op0, op1))
12388           != NULL_TREE)
12389         return tem;
12390
12391       return NULL_TREE;
12392
12393     case TRUTH_XOR_EXPR:
12394       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12395       if (integer_zerop (arg1))
12396         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12397       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12398       if (integer_onep (arg1))
12399         {
12400           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12401           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12402             tem = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12403           else
12404             tem = invert_truthvalue_loc (loc, arg0);
12405           return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
12406         }
12407       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12408       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12409         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12410
12411       /* !X ^ X is always true.  */
12412       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12413           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12414         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12415
12416       /* X ^ !X is always true.  */
12417       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12418           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12419         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12420
12421       return NULL_TREE;
12422
12423     case EQ_EXPR:
12424     case NE_EXPR:
12425       STRIP_NOPS (arg0);
12426       STRIP_NOPS (arg1);
12427
12428       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12429       if (tem != NULL_TREE)
12430         return tem;
12431
12432       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12433       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12434           && code == NE_EXPR)
12435         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12436
12437       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12438       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12439           && code == EQ_EXPR)
12440         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12441
12442       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12443       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12444           && code == NE_EXPR)
12445         return fold_convert_loc (loc, type,
12446                                  fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
12447                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0));
12448
12449       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12450       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12451           && code == EQ_EXPR)
12452         return fold_convert_loc (loc, type,
12453                                  fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
12454                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0));
12455
12456       /* !exp != 0 becomes !exp */
12457       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR && integer_zerop (arg1)
12458           && code == NE_EXPR)
12459         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12460
12461       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12462          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12463          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12464       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12465           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12466           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12467           && ! lookup_attribute ("alias",
12468                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12469           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12470           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12471           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12472           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12473           && ! lookup_attribute ("alias",
12474                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12475           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12476         {
12477           /* We know that we're looking at the address of two
12478              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12479
12480              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12481              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12482              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12483              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12484              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12485              C equality test.  It can in fact return false for two
12486              objects which would test as equal using the C equality
12487              operator.  */
12488           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12489           return constant_boolean_node (equal
12490                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12491                                         type);
12492         }
12493
12494       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12495          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12496          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12497       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12498           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12499               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12500           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12501           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12502                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12503                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12504                                                         arg1),
12505                                       TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12506           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12507         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12508
12509       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12510       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12511           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12512           && 0 != (tem = negate_expr (fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12513                                                         arg1)))
12514           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12515           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12516         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12517
12518       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12519       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12520           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12521           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12522         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12523                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12524                                          fold_convert_loc (loc,
12525                                                            TREE_TYPE (arg0),
12526                                                            arg1),
12527                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12528
12529       /* Transform comparisons of the form X +- Y CMP X to Y CMP 0.  */
12530       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12531            || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
12532            || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12533           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12534                                                                         0)),
12535                               arg1, 0)
12536           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12537               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12538         {
12539           tree val = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12540           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12541                                     fold_build2_loc (loc, code, type,
12542                                                  val,
12543                                                  build_int_cst (TREE_TYPE (val),
12544                                                                 0)),
12545                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12546         }
12547
12548       /* Transform comparisons of the form C - X CMP X if C % 2 == 1.  */
12549       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12550           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == INTEGER_CST
12551           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12552                                                                         1)),
12553                               arg1, 0)
12554           && (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 0)) & 1) == 1)
12555         {
12556           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12557                                     code == NE_EXPR
12558                                     ? boolean_true_node : boolean_false_node,
12559                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1);
12560         }
12561
12562       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12563          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12564       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12565           && integer_zerop (arg1))
12566         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12567                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12568
12569       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12570       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12571           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12572         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12573
12574       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12575          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12576          two operations, but the latter can be done in one less insn
12577          on machines that have only two-operand insns or on which a
12578          constant cannot be the first operand.  */
12579       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12580           && integer_zerop (arg1))
12581         {
12582           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12583           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12584           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12585               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12586             {
12587               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12588                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12589               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12590                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12591               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12592                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12593                                   arg1);
12594             }
12595           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12596                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12597             {
12598               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12599                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12600               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12601                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12602               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12603                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12604                                   arg1);
12605             }
12606         }
12607
12608       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12609          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12610          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12611       if (integer_zerop (arg1)
12612           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12613           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12614               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12615               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12616               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12617           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12618         {
12619           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12620           tree newmod = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), newtype,
12621                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12622                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12623                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12624                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12625
12626           return fold_build2_loc (loc, code, type, newmod,
12627                               fold_convert_loc (loc, newtype, arg1));
12628         }
12629
12630       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12631          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12632          a single bit.  */
12633       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12634           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12635           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12636              == INTEGER_CST
12637           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12638           && integer_zerop (arg1))
12639         {
12640           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12641           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12642           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12643
12644           /* Check for a valid shift count.  */
12645           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12646               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12647             {
12648               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12649               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12650               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12651               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12652                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12653               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12654                 {
12655                   tem = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12656                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12657                   return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12658                                           fold_convert_loc (loc, itype, arg1));
12659                 }
12660               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12661                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12662                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12663               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12664                 return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12665                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12666               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12667                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12668                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12669               else
12670                 return omit_one_operand_loc (loc, type,
12671                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12672                                                          : integer_zero_node,
12673                                          arg000);
12674             }
12675         }
12676
12677       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12678          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12679       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12680           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12681           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12682         return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12683                             arg0, fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12684                                                     integer_zero_node));
12685
12686       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12687          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12688       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1, type);
12689       if (tem)
12690         return tem;
12691
12692       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12693          Similarly for NE_EXPR.  */
12694       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12695           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12696           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12697         {
12698           tree notc = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
12699                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12700                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12701           tree dandnotc
12702             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12703                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), arg1),
12704                                notc);
12705           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12706           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12707             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12708         }
12709
12710       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12711          Similarly for NE_EXPR.  */
12712       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12713           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12714           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12715         {
12716           tree notd = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12717           tree candnotd
12718             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12719                                TREE_OPERAND (arg0, 1),
12720                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), notd));
12721           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12722           if (integer_nonzerop (candnotd))
12723             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12724         }
12725
12726       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12727       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12728            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12729           /* Handle the constant case even without -O
12730              to make sure the warnings are given.  */
12731           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12732         {
12733           t1 = optimize_bit_field_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
12734           if (t1)
12735             return t1;
12736         }
12737
12738       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12739          first character of the string vs zero.  To wit,
12740                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12741                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12742          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12743          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12744       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12745           && integer_zerop (arg1))
12746         {
12747           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12748
12749           if (fndecl
12750               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12751               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12752               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12753               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12754             {
12755               tree iref = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
12756                                                    CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12757               return fold_build2_loc (loc, code, type, iref,
12758                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12759             }
12760         }
12761
12762       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12763          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12764       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12765           && integer_zerop (arg1)
12766           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12767         {
12768           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12769           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12770           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12771           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12772               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12773                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12774             {
12775               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12776                 {
12777                   itype = signed_type_for (itype);
12778                   arg00 = fold_convert_loc (loc, itype, arg00);
12779                 }
12780               return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12781                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12782             }
12783         }
12784
12785       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12786       if (integer_zerop (arg1)
12787           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12788         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12789                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12790
12791       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12792       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12793           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12794         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12795                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12796       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12797       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12798           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12799           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12800         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12801                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12802
12803       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12804       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12805           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12806           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12807         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12808                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12809                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12810
12811       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12812          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12813       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12814           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12815           && integer_zerop (arg1)
12816           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12817         {
12818           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12819                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12820                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
12821           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12822                                   type, tem,
12823                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12824                                                     arg1));
12825         }
12826
12827       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12828          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12829       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12830           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12831           && integer_zerop (arg1)
12832           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12833           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12834                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12835         {
12836           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12837           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12838                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12839         }
12840
12841       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12842          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12843       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12844           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12845           && integer_zerop (arg1)
12846           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12847           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12848                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12849         {
12850           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12851           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12852                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12853           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12854                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12855         }
12856
12857       if (integer_zerop (arg1)
12858           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12859         {
12860           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12861           return omit_one_operand_loc (loc, type, res, arg0);
12862         }
12863
12864       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12865       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12866           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12867         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12868                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
12869                                 fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12870                                                   TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12871
12872       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12873       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12874           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12875         {
12876           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12877           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12878           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12879           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12880           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12881
12882           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12883             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12884                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12885                                              fold_build2_loc (loc,
12886                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12887                                                           arg00, arg10),
12888                                              arg01),
12889                                 build_int_cst (itype, 0));
12890
12891           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12892             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12893                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12894                                              fold_build2_loc (loc,
12895                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12896                                                           arg00, arg11),
12897                                              arg01),
12898                                 build_int_cst (itype, 0));
12899
12900           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12901             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12902                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12903                                              fold_build2_loc (loc,
12904                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12905                                                           arg01, arg10),
12906                                              arg00),
12907                                 build_int_cst (itype, 0));
12908
12909           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12910             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12911                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12912                                              fold_build2_loc (loc,
12913                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12914                                                           arg01, arg11),
12915                                              arg00),
12916                                 build_int_cst (itype, 0));
12917         }
12918
12919       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12920           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12921         {
12922           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12923           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12924           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12925           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12926           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12927
12928           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12929              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12930              to use omit_one_operand on Z.  */
12931           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12932             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12933                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12934                                                       arg10));
12935           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12936             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12937                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12938                                                       arg11));
12939           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12940             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12941                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12942                                                       arg10));
12943           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12944             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12945                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12946                                                       arg11));
12947
12948           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12949           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12950               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12951             {
12952               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg01,
12953                                      fold_convert_loc (loc, itype, arg11));
12954               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg00, tem);
12955               return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12956                                       fold_convert_loc (loc, itype, arg10));
12957             }
12958         }
12959
12960       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12961          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12962          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12963       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12964            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12965           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12966               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12967         {
12968           tree real0, imag0, real1, imag1;
12969           tree rcond, icond;
12970
12971           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12972             {
12973               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12974               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12975             }
12976           else
12977             {
12978               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12979               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12980             }
12981
12982           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12983             {
12984               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12985               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12986             }
12987           else
12988             {
12989               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12990               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12991             }
12992
12993           rcond = fold_binary_loc (loc, code, type, real0, real1);
12994           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12995             {
12996               if (integer_zerop (rcond))
12997                 {
12998                   if (code == EQ_EXPR)
12999                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
13000                                               imag0, imag1);
13001                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, imag0, imag1);
13002                 }
13003               else
13004                 {
13005                   if (code == NE_EXPR)
13006                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
13007                                               imag0, imag1);
13008                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
13009                 }
13010             }
13011
13012           icond = fold_binary_loc (loc, code, type, imag0, imag1);
13013           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
13014             {
13015               if (integer_zerop (icond))
13016                 {
13017                   if (code == EQ_EXPR)
13018                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
13019                                               real0, real1);
13020                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, real0, real1);
13021                 }
13022               else
13023                 {
13024                   if (code == NE_EXPR)
13025                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
13026                                               real0, real1);
13027                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, real0, real1);
13028                 }
13029             }
13030         }
13031
13032       return NULL_TREE;
13033
13034     case LT_EXPR:
13035     case GT_EXPR:
13036     case LE_EXPR:
13037     case GE_EXPR:
13038       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
13039       if (tem != NULL_TREE)
13040         return tem;
13041
13042       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
13043       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
13044           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
13045           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
13046                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
13047               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
13048                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
13049         {
13050           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
13051           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
13052           int is_positive;
13053
13054           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
13055             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
13056           else
13057             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
13058
13059           /* (X - c) > X becomes false.  */
13060           if (code == GT_EXPR
13061               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
13062                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13063             {
13064               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13065                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13066                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13067                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
13068                                         "is always false"),
13069                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13070               return constant_boolean_node (0, type);
13071             }
13072
13073           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
13074           if (code == LT_EXPR
13075               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
13076                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13077             {
13078               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13079                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13080                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13081                                         "occur when assuming that "
13082                                         "(X + c) < X is always false"),
13083                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13084               return constant_boolean_node (0, type);
13085             }
13086
13087           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
13088           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
13089               && code == LE_EXPR
13090               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
13091                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13092             {
13093               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13094                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13095                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13096                                         "occur when assuming that "
13097                                         "(X - c) <= X is always true"),
13098                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13099               return constant_boolean_node (1, type);
13100             }
13101
13102           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
13103           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
13104               && code == GE_EXPR
13105               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
13106                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
13107             {
13108               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
13109                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13110                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
13111                                         "occur when assuming that "
13112                                         "(X + c) >= X is always true"),
13113                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13114               return constant_boolean_node (1, type);
13115             }
13116
13117           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
13118             {
13119               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
13120               if (code == GT_EXPR
13121                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
13122                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
13123                 {
13124                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13125                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13126                                             "not occur when assuming that "
13127                                             "(X + c) > X is always true"),
13128                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13129                   return constant_boolean_node (1, type);
13130                 }
13131
13132               if (code == LT_EXPR
13133                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
13134                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
13135                 {
13136                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13137                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13138                                             "not occur when assuming that "
13139                                             "(X - c) < X is always true"),
13140                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13141                   return constant_boolean_node (1, type);
13142                 }
13143
13144               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
13145               if (code == LE_EXPR
13146                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
13147                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
13148                 {
13149                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13150                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13151                                             "not occur when assuming that "
13152                                             "(X + c) <= X is always false"),
13153                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13154                   return constant_boolean_node (0, type);
13155                 }
13156
13157               if (code == GE_EXPR
13158                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
13159                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
13160                 {
13161                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
13162                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
13163                                             "not occur when assuming that "
13164                                             "(X - c) >= X is always false"),
13165                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
13166                   return constant_boolean_node (0, type);
13167                 }
13168             }
13169         }
13170
13171       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
13172          the specified precision will have known values.  */
13173       {
13174         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
13175         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
13176
13177         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13178             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
13179             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
13180           {
13181             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
13182             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
13183             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
13184
13185             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13186               {
13187                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
13188                                 - 1;
13189                 signed_max_hi = 0;
13190                 max_hi = 0;
13191
13192                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
13193                   {
13194                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
13195                     min_lo = 0;
13196                     min_hi = 0;
13197                   }
13198                 else
13199                   {
13200                     max_lo = signed_max_lo;
13201                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
13202                     min_hi = -1;
13203                   }
13204               }
13205             else
13206               {
13207                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
13208                 signed_max_lo = -1;
13209                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
13210                                 - 1;
13211                 max_lo = -1;
13212                 min_lo = 0;
13213
13214                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
13215                   {
13216                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
13217                     min_hi = 0;
13218                   }
13219                 else
13220                   {
13221                     max_hi = signed_max_hi;
13222                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
13223                   }
13224               }
13225
13226             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
13227                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
13228               switch (code)
13229                 {
13230                 case GT_EXPR:
13231                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13232
13233                 case GE_EXPR:
13234                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
13235
13236                 case LE_EXPR:
13237                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13238
13239                 case LT_EXPR:
13240                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
13241
13242                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
13243                    reached because of previous transformations.  */
13244
13245                 default:
13246                   break;
13247                 }
13248             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13249                      == max_hi
13250                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
13251               switch (code)
13252                 {
13253                 case GT_EXPR:
13254                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
13255                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
13256                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
13257                                       fold_convert_loc (loc,
13258                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
13259                                       arg1);
13260                 case LE_EXPR:
13261                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
13262                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
13263                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
13264                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
13265                                                         arg0),
13266                                       arg1);
13267                 default:
13268                   break;
13269                 }
13270             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13271                      == min_hi
13272                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
13273               switch (code)
13274                 {
13275                 case LT_EXPR:
13276                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13277
13278                 case LE_EXPR:
13279                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
13280
13281                 case GE_EXPR:
13282                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13283
13284                 case GT_EXPR:
13285                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
13286
13287                 default:
13288                   break;
13289                 }
13290             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
13291                      == min_hi
13292                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
13293               switch (code)
13294                 {
13295                 case GE_EXPR:
13296                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
13297                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
13298                                       fold_convert_loc (loc,
13299                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
13300                                       arg1);
13301                 case LT_EXPR:
13302                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
13303                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
13304                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
13305                                                         arg0),
13306                                       arg1);
13307                 default:
13308                   break;
13309                 }
13310
13311             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
13312                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
13313                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
13314                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
13315                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
13316                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
13317                         max associated with this sign bit.  */
13318                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13319                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13320                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13321               {
13322                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13323                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13324                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13325                   {
13326                     tree st;
13327                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13328                     return fold_build2_loc (loc,
13329                                         code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13330                                         type, fold_convert_loc (loc, st, arg0),
13331                                         build_int_cst (st, 0));
13332                   }
13333               }
13334           }
13335       }
13336
13337       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13338          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13339          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13340          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13341          and a comparison, and is probably faster.  */
13342       if (code == LE_EXPR
13343           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13344           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13345           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13346           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13347           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13348           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13349         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13350                             build2 (GE_EXPR, type,
13351                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13352                             build2 (LE_EXPR, type,
13353                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13354
13355       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13356       strict_overflow_p = false;
13357       if (code == GE_EXPR
13358           && (integer_zerop (arg1)
13359               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13360                   && real_zerop (arg1)))
13361           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13362         {
13363           if (strict_overflow_p)
13364             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13365                                     "when simplifying comparison of "
13366                                     "absolute value and zero"),
13367                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13368           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13369         }
13370
13371       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13372       strict_overflow_p = false;
13373       if (code == LT_EXPR
13374           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13375           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13376         {
13377           if (strict_overflow_p)
13378             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13379                                     "when simplifying comparison of "
13380                                     "absolute value and zero"),
13381                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13382           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13383         }
13384
13385       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13386          and similarly for >= into !=.  */
13387       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13388           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13389           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13390           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13391         return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13392                            build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13393                                    TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13394                            build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13395
13396       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13397           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13398           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13399           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13400           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13401         {
13402           tem = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13403                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1));
13404           return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13405                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), tem),
13406                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13407         }
13408
13409       return NULL_TREE;
13410
13411     case UNORDERED_EXPR:
13412     case ORDERED_EXPR:
13413     case UNLT_EXPR:
13414     case UNLE_EXPR:
13415     case UNGT_EXPR:
13416     case UNGE_EXPR:
13417     case UNEQ_EXPR:
13418     case LTGT_EXPR:
13419       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13420         {
13421           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13422           if (t1 != NULL_TREE)
13423             return t1;
13424         }
13425
13426       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13427       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13428           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13429           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13430         {
13431           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13432                ? integer_zero_node
13433                : integer_one_node;
13434           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
13435         }
13436
13437       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13438       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13439           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13440           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13441         {
13442           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13443                ? integer_zero_node
13444                : integer_one_node;
13445           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
13446         }
13447
13448       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13449       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13450           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13451         return constant_boolean_node (1, type);
13452
13453       if (code == LTGT_EXPR
13454           && !flag_trapping_math
13455           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13456         return constant_boolean_node (0, type);
13457
13458       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13459       {
13460         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13461         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13462         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13463
13464         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13465           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13466
13467         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13468           return fold_build2_loc (loc, code, type,
13469                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
13470                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
13471       }
13472
13473       return NULL_TREE;
13474
13475     case COMPOUND_EXPR:
13476       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13477          nor an integer constant expression.  */
13478       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13479         return NULL_TREE;
13480       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13481       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13482                                  : fold_convert_loc (loc, type, arg1);
13483       return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13484
13485     case COMPLEX_EXPR:
13486       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13487            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13488           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13489               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13490         return build_complex (type, arg0, arg1);
13491       if (TREE_CODE (arg0) == REALPART_EXPR
13492           && TREE_CODE (arg1) == IMAGPART_EXPR
13493           && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == type
13494           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13495                               TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
13496         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
13497                                      TREE_OPERAND (arg1, 0));
13498       return NULL_TREE;
13499
13500     case ASSERT_EXPR:
13501       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13502       gcc_unreachable ();
13503
13504     case VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR:
13505     case VEC_EXTRACT_ODD_EXPR:
13506     case VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR:
13507     case VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR:
13508       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13509            || TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR)
13510           && (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST
13511               || TREE_CODE (arg1) == CONSTRUCTOR))
13512         {
13513           unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
13514           unsigned char *sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nelts);
13515
13516           for (i = 0; i < nelts; i++)
13517             switch (code)
13518               {
13519               case VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR:
13520                 sel[i] = i * 2;
13521                 break;
13522               case VEC_EXTRACT_ODD_EXPR:
13523                 sel[i] = i * 2 + 1;
13524                 break;
13525               case VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR:
13526                 sel[i] = (i + (BYTES_BIG_ENDIAN ? 0 : nelts)) / 2
13527                          + ((i & 1) ? nelts : 0);
13528                 break;
13529               case VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR:
13530                 sel[i] = (i + (BYTES_BIG_ENDIAN ? nelts : 0)) / 2
13531                          + ((i & 1) ? nelts : 0);
13532                 break;
13533               default:
13534                 gcc_unreachable ();
13535               }
13536
13537           return fold_vec_perm (type, arg0, arg1, sel);
13538         }
13539       return NULL_TREE;
13540
13541     case VEC_PACK_TRUNC_EXPR:
13542     case VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR:
13543       {
13544         unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
13545         tree *elts, vals = NULL_TREE;
13546
13547         gcc_assert (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)) == nelts / 2
13548                     && TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg1)) == nelts / 2);
13549         if (TREE_CODE (arg0) != VECTOR_CST || TREE_CODE (arg1) != VECTOR_CST)
13550           return NULL_TREE;
13551
13552         elts = XALLOCAVEC (tree, nelts);
13553         if (!vec_cst_ctor_to_array (arg0, elts)
13554             || !vec_cst_ctor_to_array (arg1, elts + nelts / 2))
13555           return NULL_TREE;
13556
13557         for (i = 0; i < nelts; i++)
13558           {
13559             elts[i] = fold_convert_const (code == VEC_PACK_TRUNC_EXPR
13560                                           ? NOP_EXPR : FIX_TRUNC_EXPR,
13561                                           TREE_TYPE (type), elts[i]);
13562             if (elts[i] == NULL_TREE || !CONSTANT_CLASS_P (elts[i]))
13563               return NULL_TREE;
13564           }
13565
13566         for (i = 0; i < nelts; i++)
13567           vals = tree_cons (NULL_TREE, elts[nelts - i - 1], vals);
13568         return build_vector (type, vals);
13569       }
13570
13571     case VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR:
13572     case VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR:
13573       {
13574         unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
13575         tree *elts, vals = NULL_TREE;
13576
13577         gcc_assert (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)) == nelts * 2
13578                     && TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg1)) == nelts * 2);
13579         if (TREE_CODE (arg0) != VECTOR_CST || TREE_CODE (arg1) != VECTOR_CST)
13580           return NULL_TREE;
13581
13582         elts = XALLOCAVEC (tree, nelts * 4);
13583         if (!vec_cst_ctor_to_array (arg0, elts)
13584             || !vec_cst_ctor_to_array (arg1, elts + nelts * 2))
13585           return NULL_TREE;
13586
13587         if ((!BYTES_BIG_ENDIAN) ^ (code == VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR))
13588           elts += nelts;
13589
13590         for (i = 0; i < nelts; i++)
13591           {
13592             elts[i] = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), elts[i]);
13593             elts[i + nelts * 2]
13594               = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type),
13595                                     elts[i + nelts * 2]);
13596             if (elts[i] == NULL_TREE || elts[i + nelts * 2] == NULL_TREE)
13597               return NULL_TREE;
13598             elts[i] = const_binop (MULT_EXPR, elts[i], elts[i + nelts * 2]);
13599             if (elts[i] == NULL_TREE || !CONSTANT_CLASS_P (elts[i]))
13600               return NULL_TREE;
13601           }
13602
13603         for (i = 0; i < nelts; i++)
13604           vals = tree_cons (NULL_TREE, elts[nelts - i - 1], vals);
13605         return build_vector (type, vals);
13606       }
13607
13608     default:
13609       return NULL_TREE;
13610     } /* switch (code) */
13611 }
13612
13613 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.  Return *TP if it is
13614    a LABEL_EXPR; otherwise return NULL_TREE.  Do not check the subtrees
13615    of GOTO_EXPR.  */
13616
13617 static tree
13618 contains_label_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13619 {
13620   switch (TREE_CODE (*tp))
13621     {
13622     case LABEL_EXPR:
13623       return *tp;
13624
13625     case GOTO_EXPR:
13626       *walk_subtrees = 0;
13627
13628       /* ... fall through ...  */
13629
13630     default:
13631       return NULL_TREE;
13632     }
13633 }
13634
13635 /* Return whether the sub-tree ST contains a label which is accessible from
13636    outside the sub-tree.  */
13637
13638 static bool
13639 contains_label_p (tree st)
13640 {
13641   return
13642    (walk_tree_without_duplicates (&st, contains_label_1 , NULL) != NULL_TREE);
13643 }
13644
13645 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13646    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13647    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13648
13649 tree
13650 fold_ternary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
13651                   tree op0, tree op1, tree op2)
13652 {
13653   tree tem;
13654   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE, arg2 = NULL_TREE;
13655   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13656
13657   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13658               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13659
13660   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13661      for every expression, except for a comparison expression because
13662      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13663      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13664
13665      Note that this is done as an internal manipulation within the
13666      constant folder, in order to find the simplest representation of
13667      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13668      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13669      that will get out of the constant folder.  */
13670   if (op0)
13671     {
13672       arg0 = op0;
13673       STRIP_NOPS (arg0);
13674     }
13675
13676   if (op1)
13677     {
13678       arg1 = op1;
13679       STRIP_NOPS (arg1);
13680     }
13681
13682   if (op2)
13683     {
13684       arg2 = op2;
13685       STRIP_NOPS (arg2);
13686     }
13687
13688   switch (code)
13689     {
13690     case COMPONENT_REF:
13691       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13692           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13693         {
13694           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13695           tree field, value;
13696           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13697             if (field == arg1)
13698               return value;
13699         }
13700       return NULL_TREE;
13701
13702     case COND_EXPR:
13703       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13704          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13705       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13706         {
13707           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13708           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13709           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13710              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13711              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13712              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13713           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13714                || !contains_label_p (unused_op))
13715               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13716                   || VOID_TYPE_P (type)))
13717             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13718           return NULL_TREE;
13719         }
13720       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13721         return pedantic_omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
13722
13723       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13724          simpler expression, depending on the operation and the values
13725          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13726          for reasons given above each one.
13727
13728          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13729       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13730           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13731                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13732           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13733         {
13734           tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, arg0, op1, op2);
13735           if (tem)
13736             return tem;
13737         }
13738
13739       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13740           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13741                                              op2,
13742                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13743           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13744         {
13745           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13746           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13747           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13748             {
13749               tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, tem, op2, op1);
13750               if (tem)
13751                 return tem;
13752             }
13753         }
13754
13755       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13756          since that produces better jump optimization results.  */
13757       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13758           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13759         {
13760           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13761           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13762              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13763              anything.  */
13764           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13765           if (tem)
13766             return fold_build3_loc (loc, code, type, tem, op2, op1);
13767         }
13768
13769       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13770       if (integer_onep (op1)
13771           && integer_zerop (op2)
13772           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13773              call to fold will try to move the conversion inside
13774              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13775              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13776           && type == TREE_TYPE (arg0))
13777         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, arg0);
13778
13779       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13780          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13781       if (integer_zerop (op1)
13782           && integer_onep (op2)
13783           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13784         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13785                                     fold_convert_loc (loc, type,
13786                                               invert_truthvalue_loc (loc,
13787                                                                      arg0)));
13788
13789       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13790       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13791           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13792           && integer_zerop (op2)
13793           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13794         {
13795           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13796              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13797              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13798              If they are all 0, this optimization needs to be done
13799              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13800              otherwise this can't be done.  */
13801           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13802               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13803               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13804                  < TYPE_PRECISION (type))
13805             {
13806               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13807               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13808               int inner_width, outer_width;
13809               tree tem_type;
13810
13811               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13812               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13813               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13814                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13815
13816               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13817                 {
13818                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13819                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13820                   mask_lo = -1;
13821                 }
13822               else
13823                 {
13824                   mask_hi = 0;
13825                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13826                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13827                 }
13828               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13829                 {
13830                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13831                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13832                   mask_lo = 0;
13833                 }
13834               else
13835                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13836                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13837
13838               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13839                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13840                 {
13841                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13842                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13843                 }
13844               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13845                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13846                 {
13847                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13848                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13849                 }
13850               else
13851                 tem = NULL;
13852             }
13853
13854           if (tem)
13855             return
13856               fold_convert_loc (loc, type,
13857                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR,
13858                                              TREE_TYPE (tem), tem,
13859                                              fold_convert_loc (loc,
13860                                                                TREE_TYPE (tem),
13861                                                                arg1)));
13862         }
13863
13864       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13865          already handled above.  */
13866       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13867           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13868           && integer_zerop (op2)
13869           && integer_pow2p (arg1))
13870         {
13871           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13872           STRIP_NOPS (tem);
13873           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13874               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13875               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13876                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13877             return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
13878                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13879         }
13880
13881       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13882          is probably obsolete because the first operand should be a
13883          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13884          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13885       if (integer_zerop (op2)
13886           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13887           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13888           && integer_pow2p (arg1)
13889           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13890           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13891                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13892         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13893                                     fold_convert_loc (loc, type,
13894                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13895
13896       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13897       if (integer_zerop (op2)
13898           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13899           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13900         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13901                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13902                             arg1);
13903
13904       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13905       if (integer_onep (op2)
13906           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13907           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13908         {
13909           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13910           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13911           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13912           if (tem)
13913             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13914                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13915                                 arg1);
13916         }
13917
13918       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13919       if (integer_zerop (arg1)
13920           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13921           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13922         {
13923           location_t loc0 = expr_location_or (arg0, loc);
13924           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13925           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13926           if (tem)
13927             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13928                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13929                                 op2);
13930         }
13931
13932       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13933       if (integer_onep (arg1)
13934           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13935           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13936         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13937                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13938                             op2);
13939
13940       return NULL_TREE;
13941
13942     case CALL_EXPR:
13943       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13944          of fold_ternary on them.  */
13945       gcc_unreachable ();
13946
13947     case BIT_FIELD_REF:
13948       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13949            || TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR)
13950           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13951         {
13952           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13953           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13954
13955           if (width != 0
13956               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13957               && (idx % width) == 0
13958               && (idx = idx / width)
13959                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13960             {
13961               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13962                 {
13963                   tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13964                   while (idx-- > 0 && elements)
13965                     elements = TREE_CHAIN (elements);
13966                   if (elements)
13967                     return TREE_VALUE (elements);
13968                 }
13969               else if (idx < CONSTRUCTOR_NELTS (arg0))
13970                 return CONSTRUCTOR_ELT (arg0, idx)->value;
13971               return build_zero_cst (type);
13972             }
13973         }
13974
13975       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13976       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13977           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13978           && integer_zerop (op2))
13979         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
13980
13981       return NULL_TREE;
13982
13983     case FMA_EXPR:
13984       /* For integers we can decompose the FMA if possible.  */
13985       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13986           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
13987         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
13988                                 const_binop (MULT_EXPR, arg0, arg1), arg2);
13989       if (integer_zerop (arg2))
13990         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
13991
13992       return fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
13993
13994     case VEC_PERM_EXPR:
13995       if (TREE_CODE (arg2) == VECTOR_CST)
13996         {
13997           unsigned int nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
13998           unsigned char *sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nelts);
13999           tree t;
14000           bool need_mask_canon = false;
14001
14002           gcc_assert (nelts == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg2)));
14003           for (i = 0, t = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
14004                i < nelts && t; i++, t = TREE_CHAIN (t))
14005             {
14006               if (TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != INTEGER_CST)
14007                 return NULL_TREE;
14008
14009               sel[i] = TREE_INT_CST_LOW (TREE_VALUE (t)) & (2 * nelts - 1);
14010               if (TREE_INT_CST_HIGH (TREE_VALUE (t))
14011                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT)
14012                       TREE_INT_CST_LOW (TREE_VALUE (t)) != sel[i]))
14013                 need_mask_canon = true;
14014             }
14015           if (t)
14016             return NULL_TREE;
14017           for (; i < nelts; i++)
14018             sel[i] = 0;
14019
14020           if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
14021                || TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR)
14022               && (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST
14023                   || TREE_CODE (arg1) == CONSTRUCTOR))
14024             {
14025               t = fold_vec_perm (type, arg0, arg1, sel);
14026               if (t != NULL_TREE)
14027                 return t;
14028             }
14029
14030           if (need_mask_canon && arg2 == op2)
14031             {
14032               tree list = NULL_TREE, eltype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg2));
14033               for (i = 0; i < nelts; i++)
14034                 list = tree_cons (NULL_TREE,
14035                                   build_int_cst (eltype, sel[nelts - i - 1]),
14036                                   list);
14037               t = build_vector (TREE_TYPE (arg2), list);
14038               return build3_loc (loc, VEC_PERM_EXPR, type, op0, op1, t);
14039             }
14040         }
14041       return NULL_TREE;
14042
14043     default:
14044       return NULL_TREE;
14045     } /* switch (code) */
14046 }
14047
14048 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
14049    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
14050    and application of the associative law.
14051    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
14052    are careful not to change the type of the overall expression).
14053    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
14054    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
14055
14056 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14057 # define fold(x) fold_1 (x)
14058 static tree fold_1 (tree);
14059 static
14060 #endif
14061 tree
14062 fold (tree expr)
14063 {
14064   const tree t = expr;
14065   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14066   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
14067   tree tem;
14068   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
14069
14070   /* Return right away if a constant.  */
14071   if (kind == tcc_constant)
14072     return t;
14073
14074   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
14075      treated specially.  */
14076   if (kind == tcc_vl_exp)
14077     {
14078       if (code == CALL_EXPR)
14079         {
14080           tem = fold_call_expr (loc, expr, false);
14081           return tem ? tem : expr;
14082         }
14083       return expr;
14084     }
14085
14086   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
14087     {
14088       tree type = TREE_TYPE (t);
14089       tree op0, op1, op2;
14090
14091       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
14092         {
14093         case 1:
14094           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
14095           tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
14096           return tem ? tem : expr;
14097         case 2:
14098           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
14099           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
14100           tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
14101           return tem ? tem : expr;
14102         case 3:
14103           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
14104           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
14105           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
14106           tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14107           return tem ? tem : expr;
14108         default:
14109           break;
14110         }
14111     }
14112
14113   switch (code)
14114     {
14115     case ARRAY_REF:
14116       {
14117         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
14118         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
14119
14120         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
14121             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
14122             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
14123           {
14124             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
14125             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
14126             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
14127
14128             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
14129             while (begin != end)
14130               {
14131                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
14132                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
14133
14134                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14135                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
14136                   begin = middle + 1;
14137                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14138                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
14139                   end = middle;
14140                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
14141                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
14142                   begin = middle + 1;
14143                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
14144                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
14145                   end = middle;
14146                 else
14147                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
14148               }
14149           }
14150
14151         return t;
14152       }
14153
14154     case CONST_DECL:
14155       return fold (DECL_INITIAL (t));
14156
14157     default:
14158       return t;
14159     } /* switch (code) */
14160 }
14161
14162 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14163 #undef fold
14164
14165 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
14166 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
14167 void print_fold_checksum (const_tree);
14168
14169 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
14170    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
14171    change original expr.  */
14172
14173 tree
14174 fold (tree expr)
14175 {
14176   tree ret;
14177   struct md5_ctx ctx;
14178   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
14179   htab_t ht;
14180
14181   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14182   md5_init_ctx (&ctx);
14183   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14184   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
14185   htab_empty (ht);
14186
14187   ret = fold_1 (expr);
14188
14189   md5_init_ctx (&ctx);
14190   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14191   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
14192   htab_delete (ht);
14193
14194   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
14195     fold_check_failed (expr, ret);
14196
14197   return ret;
14198 }
14199
14200 void
14201 print_fold_checksum (const_tree expr)
14202 {
14203   struct md5_ctx ctx;
14204   unsigned char checksum[16], cnt;
14205   htab_t ht;
14206
14207   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14208   md5_init_ctx (&ctx);
14209   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
14210   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
14211   htab_delete (ht);
14212   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
14213     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
14214   putc ('\n', stderr);
14215 }
14216
14217 static void
14218 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
14219 {
14220   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
14221 }
14222
14223 static void
14224 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
14225 {
14226   void **slot;
14227   enum tree_code code;
14228   union tree_node buf;
14229   int i, len;
14230
14231  recursive_label:
14232   if (expr == NULL)
14233     return;
14234   slot = (void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
14235   if (*slot != NULL)
14236     return;
14237   *slot = CONST_CAST_TREE (expr);
14238   code = TREE_CODE (expr);
14239   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
14240       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
14241     {
14242       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
14243       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
14244       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
14245       expr = (tree) &buf;
14246     }
14247   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
14248            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
14249                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
14250                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
14251                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
14252                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
14253     {
14254       /* Allow these fields to be modified.  */
14255       tree tmp;
14256       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
14257       expr = tmp = (tree) &buf;
14258       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
14259       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
14260       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
14261       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
14262       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
14263         {
14264           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
14265           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
14266         }
14267     }
14268   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
14269   if (CODE_CONTAINS_STRUCT (code, TS_TYPED))
14270     fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
14271   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
14272       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
14273       && code != TREE_LIST
14274       && code != SSA_NAME
14275       && CODE_CONTAINS_STRUCT (code, TS_COMMON))
14276     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
14277   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14278     {
14279     case tcc_constant:
14280       switch (code)
14281         {
14282         case STRING_CST:
14283           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
14284                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
14285           break;
14286         case COMPLEX_CST:
14287           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
14288           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
14289           break;
14290         case VECTOR_CST:
14291           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
14292           break;
14293         default:
14294           break;
14295         }
14296       break;
14297     case tcc_exceptional:
14298       switch (code)
14299         {
14300         case TREE_LIST:
14301           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
14302           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
14303           expr = TREE_CHAIN (expr);
14304           goto recursive_label;
14305           break;
14306         case TREE_VEC:
14307           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
14308             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
14309           break;
14310         default:
14311           break;
14312         }
14313       break;
14314     case tcc_expression:
14315     case tcc_reference:
14316     case tcc_comparison:
14317     case tcc_unary:
14318     case tcc_binary:
14319     case tcc_statement:
14320     case tcc_vl_exp:
14321       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
14322       for (i = 0; i < len; ++i)
14323         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
14324       break;
14325     case tcc_declaration:
14326       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
14327       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
14328       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
14329         {
14330           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
14331           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
14332           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
14333           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
14334           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
14335         }
14336       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
14337         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
14338
14339       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
14340         {
14341           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
14342           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
14343           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
14344         }
14345       break;
14346     case tcc_type:
14347       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
14348         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
14349       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
14350       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
14351       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
14352       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
14353       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
14354           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
14355         {
14356           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
14357           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
14358         }
14359       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
14360       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
14361           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
14362           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
14363         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
14364       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
14365       break;
14366     default:
14367       break;
14368     }
14369 }
14370
14371 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
14372    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
14373    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
14374    outputs differ.  */
14375
14376 DEBUG_FUNCTION void
14377 debug_fold_checksum (const_tree t)
14378 {
14379   int i;
14380   unsigned char checksum[16];
14381   struct md5_ctx ctx;
14382   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14383
14384   md5_init_ctx (&ctx);
14385   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
14386   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
14387   htab_empty (ht);
14388
14389   for (i = 0; i < 16; i++)
14390     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
14391
14392   fprintf (stderr, "\n");
14393 }
14394
14395 #endif
14396
14397 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
14398    operand OP0.  LOC is the location of the resulting expression.
14399    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a tree
14400    expression with code CODE of type TYPE with an operand OP0.  */
14401
14402 tree
14403 fold_build1_stat_loc (location_t loc,
14404                       enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
14405 {
14406   tree tem;
14407 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14408   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
14409   struct md5_ctx ctx;
14410   htab_t ht;
14411
14412   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14413   md5_init_ctx (&ctx);
14414   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14415   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
14416   htab_empty (ht);
14417 #endif
14418
14419   tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
14420   if (!tem)
14421     tem = build1_stat_loc (loc, code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
14422
14423 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14424   md5_init_ctx (&ctx);
14425   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14426   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
14427   htab_delete (ht);
14428
14429   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
14430     fold_check_failed (op0, tem);
14431 #endif
14432   return tem;
14433 }
14434
14435 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
14436    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting
14437    expression.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
14438    return a tree expression with code CODE of type TYPE with operands
14439    OP0 and OP1.  */
14440
14441 tree
14442 fold_build2_stat_loc (location_t loc,
14443                       enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
14444                       MEM_STAT_DECL)
14445 {
14446   tree tem;
14447 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14448   unsigned char checksum_before_op0[16],
14449                 checksum_before_op1[16],
14450                 checksum_after_op0[16],
14451                 checksum_after_op1[16];
14452   struct md5_ctx ctx;
14453   htab_t ht;
14454
14455   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14456   md5_init_ctx (&ctx);
14457   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14458   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14459   htab_empty (ht);
14460
14461   md5_init_ctx (&ctx);
14462   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14463   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14464   htab_empty (ht);
14465 #endif
14466
14467   tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
14468   if (!tem)
14469     tem = build2_stat_loc (loc, code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
14470
14471 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14472   md5_init_ctx (&ctx);
14473   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14474   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14475   htab_empty (ht);
14476
14477   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14478     fold_check_failed (op0, tem);
14479
14480   md5_init_ctx (&ctx);
14481   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14482   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14483   htab_delete (ht);
14484
14485   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14486     fold_check_failed (op1, tem);
14487 #endif
14488   return tem;
14489 }
14490
14491 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
14492    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
14493    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
14494    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
14495
14496 tree
14497 fold_build3_stat_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
14498                       tree op0, tree op1, tree op2 MEM_STAT_DECL)
14499 {
14500   tree tem;
14501 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14502   unsigned char checksum_before_op0[16],
14503                 checksum_before_op1[16],
14504                 checksum_before_op2[16],
14505                 checksum_after_op0[16],
14506                 checksum_after_op1[16],
14507                 checksum_after_op2[16];
14508   struct md5_ctx ctx;
14509   htab_t ht;
14510
14511   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14512   md5_init_ctx (&ctx);
14513   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14514   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14515   htab_empty (ht);
14516
14517   md5_init_ctx (&ctx);
14518   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14519   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14520   htab_empty (ht);
14521
14522   md5_init_ctx (&ctx);
14523   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14524   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14525   htab_empty (ht);
14526 #endif
14527
14528   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14529   tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14530   if (!tem)
14531     tem = build3_stat_loc (loc, code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14532
14533 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14534   md5_init_ctx (&ctx);
14535   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14536   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14537   htab_empty (ht);
14538
14539   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14540     fold_check_failed (op0, tem);
14541
14542   md5_init_ctx (&ctx);
14543   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14544   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14545   htab_empty (ht);
14546
14547   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14548     fold_check_failed (op1, tem);
14549
14550   md5_init_ctx (&ctx);
14551   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14552   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14553   htab_delete (ht);
14554
14555   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14556     fold_check_failed (op2, tem);
14557 #endif
14558   return tem;
14559 }
14560
14561 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14562    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14563    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14564    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14565
14566 tree
14567 fold_build_call_array_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14568                            int nargs, tree *argarray)
14569 {
14570   tree tem;
14571 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14572   unsigned char checksum_before_fn[16],
14573                 checksum_before_arglist[16],
14574                 checksum_after_fn[16],
14575                 checksum_after_arglist[16];
14576   struct md5_ctx ctx;
14577   htab_t ht;
14578   int i;
14579
14580   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14581   md5_init_ctx (&ctx);
14582   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14583   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14584   htab_empty (ht);
14585
14586   md5_init_ctx (&ctx);
14587   for (i = 0; i < nargs; i++)
14588     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14589   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14590   htab_empty (ht);
14591 #endif
14592
14593   tem = fold_builtin_call_array (loc, type, fn, nargs, argarray);
14594
14595 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14596   md5_init_ctx (&ctx);
14597   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14598   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14599   htab_empty (ht);
14600
14601   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14602     fold_check_failed (fn, tem);
14603
14604   md5_init_ctx (&ctx);
14605   for (i = 0; i < nargs; i++)
14606     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14607   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14608   htab_delete (ht);
14609
14610   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14611     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14612 #endif
14613   return tem;
14614 }
14615
14616 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14617    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14618    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14619
14620 #define START_FOLD_INIT \
14621   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14622   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14623   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14624   int saved_trapv = flag_trapv;\
14625   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14626   flag_signaling_nans = 0;\
14627   flag_trapping_math = 0;\
14628   flag_rounding_math = 0;\
14629   flag_trapv = 0;\
14630   folding_initializer = 1;
14631
14632 #define END_FOLD_INIT \
14633   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14634   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14635   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14636   flag_trapv = saved_trapv;\
14637   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14638
14639 tree
14640 fold_build1_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14641                              tree type, tree op)
14642 {
14643   tree result;
14644   START_FOLD_INIT;
14645
14646   result = fold_build1_loc (loc, code, type, op);
14647
14648   END_FOLD_INIT;
14649   return result;
14650 }
14651
14652 tree
14653 fold_build2_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14654                              tree type, tree op0, tree op1)
14655 {
14656   tree result;
14657   START_FOLD_INIT;
14658
14659   result = fold_build2_loc (loc, code, type, op0, op1);
14660
14661   END_FOLD_INIT;
14662   return result;
14663 }
14664
14665 tree
14666 fold_build3_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14667                              tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
14668 {
14669   tree result;
14670   START_FOLD_INIT;
14671
14672   result = fold_build3_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14673
14674   END_FOLD_INIT;
14675   return result;
14676 }
14677
14678 tree
14679 fold_build_call_array_initializer_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14680                                        int nargs, tree *argarray)
14681 {
14682   tree result;
14683   START_FOLD_INIT;
14684
14685   result = fold_build_call_array_loc (loc, type, fn, nargs, argarray);
14686
14687   END_FOLD_INIT;
14688   return result;
14689 }
14690
14691 #undef START_FOLD_INIT
14692 #undef END_FOLD_INIT
14693
14694 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14695    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14696
14697    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14698    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14699    fold cases do now) is discovering that
14700
14701      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14702
14703    is a multiple of
14704
14705      SAVE_EXPR (J * 8)
14706
14707    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14708
14709    This code also handles discovering that
14710
14711      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14712
14713    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14714    possible remainder.
14715
14716    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14717    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14718    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14719    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14720    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14721    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14722    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14723    sort that would be valid is changing
14724
14725      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14726
14727    divided by 8 to
14728
14729      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14730
14731    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14732    transformed version).  */
14733
14734 int
14735 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14736 {
14737   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14738     return 1;
14739
14740   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14741     return 0;
14742
14743   switch (TREE_CODE (top))
14744     {
14745     case BIT_AND_EXPR:
14746       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14747          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14748       if (!integer_pow2p (bottom))
14749         return 0;
14750       /* FALLTHRU */
14751
14752     case MULT_EXPR:
14753       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14754               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14755
14756     case PLUS_EXPR:
14757     case MINUS_EXPR:
14758       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14759               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14760
14761     case LSHIFT_EXPR:
14762       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14763         {
14764           tree op1, t1;
14765
14766           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14767           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14768              so check for it explicitly here.  */
14769           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14770               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14771               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14772               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14773                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14774                                                        size_one_node,
14775                                                        op1)))
14776               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14777             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14778         }
14779       return 0;
14780
14781     case NOP_EXPR:
14782       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14783       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14784           || (TYPE_PRECISION (type)
14785               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14786         return 0;
14787
14788       /* .. fall through ...  */
14789
14790     case SAVE_EXPR:
14791       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14792
14793     case COND_EXPR:
14794       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom)
14795               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 2), bottom));
14796
14797     case INTEGER_CST:
14798       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14799           || integer_zerop (bottom)
14800           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14801               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14802                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14803         return 0;
14804       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14805                                              top, bottom));
14806
14807     default:
14808       return 0;
14809     }
14810 }
14811
14812 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14813
14814 static bool
14815 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14816 {
14817   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14818       && truth_value_p (code))
14819     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14820        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14821     return true;
14822   return false;
14823 }
14824
14825 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14826    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14827    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14828    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14829
14830 bool
14831 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14832                                 bool *strict_overflow_p)
14833 {
14834   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14835     return true;
14836
14837   switch (code)
14838     {
14839     case ABS_EXPR:
14840       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14841          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14842       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14843         return true;
14844       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14845         {
14846           *strict_overflow_p = true;
14847           return true;
14848         }
14849       break;
14850
14851     case NON_LVALUE_EXPR:
14852     case FLOAT_EXPR:
14853     case FIX_TRUNC_EXPR:
14854       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14855                                             strict_overflow_p);
14856
14857     case NOP_EXPR:
14858       {
14859         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14860         tree outer_type = type;
14861
14862         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14863           {
14864             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14865               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14866                                                     strict_overflow_p);
14867             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14868               {
14869                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14870                   return true;
14871                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14872                                                       strict_overflow_p);
14873               }
14874           }
14875         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14876           {
14877             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14878               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14879                                                     strict_overflow_p);
14880             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14881               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14882                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14883           }
14884       }
14885       break;
14886
14887     default:
14888       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14889     }
14890
14891   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14892   return false;
14893 }
14894
14895 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14896    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14897    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14898    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14899
14900 bool
14901 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14902                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14903 {
14904   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14905     return true;
14906
14907   switch (code)
14908     {
14909     case POINTER_PLUS_EXPR:
14910     case PLUS_EXPR:
14911       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14912         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14913                                                strict_overflow_p)
14914                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14915                                                   strict_overflow_p));
14916
14917       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14918          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14919       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14920           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14921           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14922         {
14923           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14924           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14925           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14926               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14927             {
14928               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14929                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14930               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14931             }
14932         }
14933       break;
14934
14935     case MULT_EXPR:
14936       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14937         {
14938           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14939           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14940             return true;
14941           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14942                                                  strict_overflow_p)
14943                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14944                                                     strict_overflow_p));
14945         }
14946
14947       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14948          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14949       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14950           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14951           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14952         {
14953           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR)
14954             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14955             : TREE_TYPE (op0);
14956           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14957             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14958             : TREE_TYPE (op1);
14959
14960           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14961           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14962
14963           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14964             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14965
14966           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14967             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14968
14969           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14970               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14971             {
14972               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14973                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14974                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14975
14976               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14977                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14978                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14979
14980               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14981             }
14982         }
14983       return false;
14984
14985     case BIT_AND_EXPR:
14986     case MAX_EXPR:
14987       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14988                                              strict_overflow_p)
14989               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14990                                                 strict_overflow_p));
14991
14992     case BIT_IOR_EXPR:
14993     case BIT_XOR_EXPR:
14994     case MIN_EXPR:
14995     case RDIV_EXPR:
14996     case TRUNC_DIV_EXPR:
14997     case CEIL_DIV_EXPR:
14998     case FLOOR_DIV_EXPR:
14999     case ROUND_DIV_EXPR:
15000       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15001                                              strict_overflow_p)
15002               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15003                                                 strict_overflow_p));
15004
15005     case TRUNC_MOD_EXPR:
15006     case CEIL_MOD_EXPR:
15007     case FLOOR_MOD_EXPR:
15008     case ROUND_MOD_EXPR:
15009       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15010                                             strict_overflow_p);
15011     default:
15012       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
15013     }
15014
15015   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
15016   return false;
15017 }
15018
15019 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15020    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15021    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15022    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15023
15024 bool
15025 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15026 {
15027   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
15028     return true;
15029
15030   switch (TREE_CODE (t))
15031     {
15032     case INTEGER_CST:
15033       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
15034
15035     case REAL_CST:
15036       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
15037
15038     case FIXED_CST:
15039       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
15040
15041     case COND_EXPR:
15042       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15043                                              strict_overflow_p)
15044               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15045                                                 strict_overflow_p));
15046     default:
15047       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15048                                                    TREE_TYPE (t));
15049     }
15050   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
15051   return false;
15052 }
15053
15054 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15055    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15056    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15057    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15058
15059 bool
15060 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
15061                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
15062 {
15063   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
15064     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
15065       {
15066         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
15067         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
15068         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
15069         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
15070         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
15071         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
15072         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
15073         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
15074         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
15075         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
15076         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
15077         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
15078         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
15079         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
15080         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
15081       case BUILT_IN_BSWAP32:
15082       case BUILT_IN_BSWAP64:
15083         /* Always true.  */
15084         return true;
15085
15086         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
15087         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
15088         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
15089           return true;
15090         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15091                                               strict_overflow_p);
15092
15093         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
15094         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
15095         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
15096         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
15097         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
15098         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
15099         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
15100         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
15101         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
15102         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
15103         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
15104         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
15105         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
15106         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
15107         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
15108         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
15109         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
15110         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
15111         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
15112         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
15113         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
15114         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
15115         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
15116         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
15117         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
15118         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
15119         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
15120         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
15121         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
15122         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
15123         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
15124         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
15125         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
15126         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
15127         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
15128         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
15129         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15130                                               strict_overflow_p);
15131
15132         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
15133         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
15134         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15135                                                strict_overflow_p)
15136                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15137                                                    strict_overflow_p)));
15138
15139         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
15140         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
15141         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15142                                                strict_overflow_p)
15143                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15144                                                    strict_overflow_p)));
15145
15146         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15147         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
15148         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
15149                                               strict_overflow_p);
15150
15151         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
15152         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
15153            argument is an even integer.  */
15154         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
15155             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
15156           return true;
15157         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15158                                               strict_overflow_p);
15159
15160         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
15161         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
15162            argument is an even integer valued real.  */
15163         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
15164           {
15165             REAL_VALUE_TYPE c;
15166             HOST_WIDE_INT n;
15167
15168             c = TREE_REAL_CST (arg1);
15169             n = real_to_integer (&c);
15170             if ((n & 1) == 0)
15171               {
15172                 REAL_VALUE_TYPE cint;
15173                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
15174                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
15175                 if (real_identical (&c, &cint))
15176                   return true;
15177               }
15178           }
15179         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
15180                                               strict_overflow_p);
15181
15182       default:
15183         break;
15184       }
15185   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
15186                                           type);
15187 }
15188
15189 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15190    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15191    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15192    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15193
15194 bool
15195 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15196 {
15197   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
15198   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
15199     return true;
15200
15201   switch (code)
15202     {
15203     case TARGET_EXPR:
15204       {
15205         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
15206         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
15207
15208         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
15209            that will be assigned to the slot.  */
15210         if (!VOID_TYPE_P (t))
15211           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15212
15213         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
15214            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
15215         while (1)
15216           {
15217             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
15218               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
15219             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
15220                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
15221               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
15222             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
15223               t = expr_last (t);
15224             else
15225               break;
15226           }
15227         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
15228             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
15229           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15230                                                 strict_overflow_p);
15231
15232         return false;
15233       }
15234
15235     case CALL_EXPR:
15236       {
15237         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
15238         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
15239
15240         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
15241                                               get_callee_fndecl (t),
15242                                               arg0,
15243                                               arg1,
15244                                               strict_overflow_p);
15245       }
15246     case COMPOUND_EXPR:
15247     case MODIFY_EXPR:
15248       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15249                                             strict_overflow_p);
15250     case BIND_EXPR:
15251       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
15252                                             strict_overflow_p);
15253     case SAVE_EXPR:
15254       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15255                                             strict_overflow_p);
15256
15257     default:
15258       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15259                                                    TREE_TYPE (t));
15260     }
15261
15262   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
15263   return false;
15264 }
15265
15266 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
15267    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
15268    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
15269    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15270
15271 bool
15272 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15273 {
15274   enum tree_code code;
15275   if (t == error_mark_node)
15276     return false;
15277
15278   code = TREE_CODE (t);
15279   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15280     {
15281     case tcc_binary:
15282     case tcc_comparison:
15283       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15284                                               TREE_TYPE (t),
15285                                               TREE_OPERAND (t, 0),
15286                                               TREE_OPERAND (t, 1),
15287                                               strict_overflow_p);
15288
15289     case tcc_unary:
15290       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15291                                              TREE_TYPE (t),
15292                                              TREE_OPERAND (t, 0),
15293                                              strict_overflow_p);
15294
15295     case tcc_constant:
15296     case tcc_declaration:
15297     case tcc_reference:
15298       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15299
15300     default:
15301       break;
15302     }
15303
15304   switch (code)
15305     {
15306     case TRUTH_AND_EXPR:
15307     case TRUTH_OR_EXPR:
15308     case TRUTH_XOR_EXPR:
15309       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15310                                               TREE_TYPE (t),
15311                                               TREE_OPERAND (t, 0),
15312                                               TREE_OPERAND (t, 1),
15313                                               strict_overflow_p);
15314     case TRUTH_NOT_EXPR:
15315       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
15316                                              TREE_TYPE (t),
15317                                              TREE_OPERAND (t, 0),
15318                                              strict_overflow_p);
15319
15320     case COND_EXPR:
15321     case CONSTRUCTOR:
15322     case OBJ_TYPE_REF:
15323     case ASSERT_EXPR:
15324     case ADDR_EXPR:
15325     case WITH_SIZE_EXPR:
15326     case SSA_NAME:
15327       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15328
15329     default:
15330       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15331     }
15332 }
15333
15334 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
15335    about undefined signed overflow.  */
15336
15337 bool
15338 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
15339 {
15340   bool ret, strict_overflow_p;
15341
15342   strict_overflow_p = false;
15343   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15344   if (strict_overflow_p)
15345     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15346                             "determining that expression is always "
15347                             "non-negative"),
15348                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15349   return ret;
15350 }
15351
15352
15353 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
15354    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15355    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15356
15357    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15358    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15359    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15360
15361 bool
15362 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
15363                                  bool *strict_overflow_p)
15364 {
15365   switch (code)
15366     {
15367     case ABS_EXPR:
15368       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15369                                         strict_overflow_p);
15370
15371     case NOP_EXPR:
15372       {
15373         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
15374         tree outer_type = type;
15375
15376         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
15377                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15378                                               strict_overflow_p));
15379       }
15380       break;
15381
15382     case NON_LVALUE_EXPR:
15383       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15384                                         strict_overflow_p);
15385
15386     default:
15387       break;
15388   }
15389
15390   return false;
15391 }
15392
15393 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
15394    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15395    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15396
15397    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15398    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15399    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15400
15401 bool
15402 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
15403                              tree type,
15404                              tree op0,
15405                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
15406 {
15407   bool sub_strict_overflow_p;
15408   switch (code)
15409     {
15410     case POINTER_PLUS_EXPR:
15411     case PLUS_EXPR:
15412       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
15413         {
15414           /* With the presence of negative values it is hard
15415              to say something.  */
15416           sub_strict_overflow_p = false;
15417           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15418                                               &sub_strict_overflow_p)
15419               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15420                                                  &sub_strict_overflow_p))
15421             return false;
15422           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
15423           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
15424              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
15425              nonnegative numbers can never be zero.  */
15426           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15427                                              strict_overflow_p)
15428                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15429                                                 strict_overflow_p));
15430         }
15431       break;
15432
15433     case MULT_EXPR:
15434       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
15435         {
15436           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15437                                          strict_overflow_p)
15438               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15439                                             strict_overflow_p))
15440             {
15441               *strict_overflow_p = true;
15442               return true;
15443             }
15444         }
15445       break;
15446
15447     case MIN_EXPR:
15448       sub_strict_overflow_p = false;
15449       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15450                                      &sub_strict_overflow_p)
15451           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15452                                         &sub_strict_overflow_p))
15453         {
15454           if (sub_strict_overflow_p)
15455             *strict_overflow_p = true;
15456         }
15457       break;
15458
15459     case MAX_EXPR:
15460       sub_strict_overflow_p = false;
15461       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15462                                      &sub_strict_overflow_p))
15463         {
15464           if (sub_strict_overflow_p)
15465             *strict_overflow_p = true;
15466
15467           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
15468           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15469                                          strict_overflow_p))
15470             return true;
15471
15472           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
15473           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15474                                                strict_overflow_p);
15475         }
15476       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
15477       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15478                                           &sub_strict_overflow_p)
15479                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15480                                                  &sub_strict_overflow_p))
15481         {
15482           if (sub_strict_overflow_p)
15483             *strict_overflow_p = true;
15484           return true;
15485         }
15486       break;
15487
15488     case BIT_IOR_EXPR:
15489       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15490                                          strict_overflow_p)
15491               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15492                                             strict_overflow_p));
15493
15494     default:
15495       break;
15496   }
15497
15498   return false;
15499 }
15500
15501 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15502    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15503    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15504
15505    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15506    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15507    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15508
15509 bool
15510 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15511 {
15512   bool sub_strict_overflow_p;
15513   switch (TREE_CODE (t))
15514     {
15515     case INTEGER_CST:
15516       return !integer_zerop (t);
15517
15518     case ADDR_EXPR:
15519       {
15520         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
15521         if (!DECL_P (base))
15522           base = get_base_address (base);
15523
15524         if (!base)
15525           return false;
15526
15527         /* Weak declarations may link to NULL.  Other things may also be NULL
15528            so protect with -fdelete-null-pointer-checks; but not variables
15529            allocated on the stack.  */
15530         if (DECL_P (base)
15531             && (flag_delete_null_pointer_checks
15532                 || (DECL_CONTEXT (base)
15533                     && TREE_CODE (DECL_CONTEXT (base)) == FUNCTION_DECL
15534                     && auto_var_in_fn_p (base, DECL_CONTEXT (base)))))
15535           return !VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base) || !DECL_WEAK (base);
15536
15537         /* Constants are never weak.  */
15538         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15539           return true;
15540
15541         return false;
15542       }
15543
15544     case COND_EXPR:
15545       sub_strict_overflow_p = false;
15546       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15547                                      &sub_strict_overflow_p)
15548           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15549                                         &sub_strict_overflow_p))
15550         {
15551           if (sub_strict_overflow_p)
15552             *strict_overflow_p = true;
15553           return true;
15554         }
15555       break;
15556
15557     default:
15558       break;
15559     }
15560   return false;
15561 }
15562
15563 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15564    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15565    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15566
15567    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15568    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15569    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15570
15571 bool
15572 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15573 {
15574   tree type = TREE_TYPE (t);
15575   enum tree_code code;
15576
15577   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15578   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15579     return false;
15580
15581   code = TREE_CODE (t);
15582   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15583     {
15584     case tcc_unary:
15585       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15586                                               strict_overflow_p);
15587     case tcc_binary:
15588     case tcc_comparison:
15589       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15590                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15591                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15592                                                strict_overflow_p);
15593     case tcc_constant:
15594     case tcc_declaration:
15595     case tcc_reference:
15596       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15597
15598     default:
15599       break;
15600     }
15601
15602   switch (code)
15603     {
15604     case TRUTH_NOT_EXPR:
15605       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15606                                               strict_overflow_p);
15607
15608     case TRUTH_AND_EXPR:
15609     case TRUTH_OR_EXPR:
15610     case TRUTH_XOR_EXPR:
15611       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15612                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15613                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15614                                                strict_overflow_p);
15615
15616     case COND_EXPR:
15617     case CONSTRUCTOR:
15618     case OBJ_TYPE_REF:
15619     case ASSERT_EXPR:
15620     case ADDR_EXPR:
15621     case WITH_SIZE_EXPR:
15622     case SSA_NAME:
15623       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15624
15625     case COMPOUND_EXPR:
15626     case MODIFY_EXPR:
15627     case BIND_EXPR:
15628       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15629                                         strict_overflow_p);
15630
15631     case SAVE_EXPR:
15632       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15633                                         strict_overflow_p);
15634
15635     case CALL_EXPR:
15636       return alloca_call_p (t);
15637
15638     default:
15639       break;
15640     }
15641   return false;
15642 }
15643
15644 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15645    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15646
15647 bool
15648 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15649 {
15650   bool ret, strict_overflow_p;
15651
15652   strict_overflow_p = false;
15653   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15654   if (strict_overflow_p)
15655     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15656                             "determining that expression is always "
15657                             "non-zero"),
15658                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15659   return ret;
15660 }
15661
15662 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15663    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15664    OP0 or OP1.
15665
15666    If the expression could be simplified to a constant, then return
15667    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15668    constant, then return NULL_TREE.  */
15669
15670 tree
15671 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15672 {
15673   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15674   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15675 }
15676
15677 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15678    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15679    TYPE or OP0.
15680
15681    If the expression could be simplified to a constant, then return
15682    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15683    constant, then return NULL_TREE.  */
15684
15685 tree
15686 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15687 {
15688   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15689   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15690 }
15691
15692 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15693    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15694    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15695
15696 tree
15697 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15698 {
15699   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15700        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15701       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15702     {
15703       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15704       tree index;
15705       tree string;
15706       location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15707
15708       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15709         string = string_constant (exp1, &index);
15710       else
15711         {
15712           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15713           index = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15714
15715           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15716
15717              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15718              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15719              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15720              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15721              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15722           if (! integer_zerop (low_bound))
15723             index = size_diffop_loc (loc, index,
15724                                  fold_convert_loc (loc, sizetype, low_bound));
15725
15726           string = exp1;
15727         }
15728
15729       if (string
15730           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15731           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15732           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15733           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15734           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15735               == MODE_INT)
15736           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15737         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15738                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15739                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15740     }
15741   return NULL;
15742 }
15743
15744 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15745    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15746
15747    TYPE is the type of the result.  */
15748
15749 static tree
15750 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15751 {
15752   tree t = NULL_TREE;
15753
15754   switch (TREE_CODE (arg0))
15755     {
15756     case INTEGER_CST:
15757       {
15758         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15759         int overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15760
15761         t = force_fit_type_double (type, val, 1,
15762                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15763                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15764         break;
15765       }
15766
15767     case REAL_CST:
15768       t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15769       break;
15770
15771     case FIXED_CST:
15772       {
15773         FIXED_VALUE_TYPE f;
15774         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15775                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15776                                             TYPE_SATURATING (type));
15777         t = build_fixed (type, f);
15778         /* Propagate overflow flags.  */
15779         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15780           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15781         break;
15782       }
15783
15784     default:
15785       gcc_unreachable ();
15786     }
15787
15788   return t;
15789 }
15790
15791 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15792    an integer constant or real constant.
15793
15794    TYPE is the type of the result.  */
15795
15796 tree
15797 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15798 {
15799   tree t = NULL_TREE;
15800
15801   switch (TREE_CODE (arg0))
15802     {
15803     case INTEGER_CST:
15804       {
15805         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15806
15807         /* If the value is unsigned or non-negative, then the absolute value
15808            is the same as the ordinary value.  */
15809         if (TYPE_UNSIGNED (type)
15810             || !double_int_negative_p (val))
15811           t = arg0;
15812
15813         /* If the value is negative, then the absolute value is
15814            its negation.  */
15815         else
15816           {
15817             int overflow;
15818
15819             overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15820             t = force_fit_type_double (type, val, -1,
15821                                        overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15822           }
15823       }
15824       break;
15825
15826     case REAL_CST:
15827       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15828         t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15829       else
15830         t =  arg0;
15831       break;
15832
15833     default:
15834       gcc_unreachable ();
15835     }
15836
15837   return t;
15838 }
15839
15840 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15841    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15842
15843 static tree
15844 fold_not_const (const_tree arg0, tree type)
15845 {
15846   double_int val;  
15847
15848   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15849
15850   val = double_int_not (tree_to_double_int (arg0));
15851   return force_fit_type_double (type, val, 0, TREE_OVERFLOW (arg0));
15852 }
15853
15854 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15855    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15856    relational operation.  If the result is not a compile time
15857    constant, then return NULL_TREE.  */
15858
15859 static tree
15860 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15861 {
15862   int result, invert;
15863
15864   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15865      known to be a constant.  */
15866
15867   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15868     {
15869       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15870       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15871
15872       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15873       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15874         {
15875           switch (code)
15876             {
15877             case EQ_EXPR:
15878             case ORDERED_EXPR:
15879               result = 0;
15880               break;
15881
15882             case NE_EXPR:
15883             case UNORDERED_EXPR:
15884             case UNLT_EXPR:
15885             case UNLE_EXPR:
15886             case UNGT_EXPR:
15887             case UNGE_EXPR:
15888             case UNEQ_EXPR:
15889               result = 1;
15890               break;
15891
15892             case LT_EXPR:
15893             case LE_EXPR:
15894             case GT_EXPR:
15895             case GE_EXPR:
15896             case LTGT_EXPR:
15897               if (flag_trapping_math)
15898                 return NULL_TREE;
15899               result = 0;
15900               break;
15901
15902             default:
15903               gcc_unreachable ();
15904             }
15905
15906           return constant_boolean_node (result, type);
15907         }
15908
15909       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15910     }
15911
15912   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15913     {
15914       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15915       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15916       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15917     }
15918
15919   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15920   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15921     {
15922       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15923                                           TREE_REALPART (op0),
15924                                           TREE_REALPART (op1));
15925       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15926                                           TREE_IMAGPART (op0),
15927                                           TREE_IMAGPART (op1));
15928       if (code == EQ_EXPR)
15929         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15930       else if (code == NE_EXPR)
15931         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15932       else
15933         return NULL_TREE;
15934     }
15935
15936   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15937
15938      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15939      To compute GE, do LT and invert the result.
15940      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15941      To compute NE, do EQ and invert the result.
15942
15943      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15944
15945   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15946     {
15947       tree tem = op0;
15948       op0 = op1;
15949       op1 = tem;
15950       code = swap_tree_comparison (code);
15951     }
15952
15953   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15954      have already handled the one case that it matters.  */
15955
15956   invert = 0;
15957   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15958     {
15959       invert = 1;
15960       code = invert_tree_comparison (code, false);
15961     }
15962
15963   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15964      Otherwise return T.  */
15965   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15966     {
15967       if (code == EQ_EXPR)
15968         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15969       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15970         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15971       else
15972         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15973     }
15974   else
15975     return NULL_TREE;
15976
15977   if (invert)
15978     result ^= 1;
15979   return constant_boolean_node (result, type);
15980 }
15981
15982 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15983    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15984    itself.  */
15985
15986 tree
15987 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15988 {
15989   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15990      it with a cleanup point expression.  */
15991   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15992     return expr;
15993
15994   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15995      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15996      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15997      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15998      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15999   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
16000     {
16001       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
16002       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
16003         return expr;
16004       op = TREE_OPERAND (op, 1);
16005       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
16006         return expr;
16007     }
16008
16009   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
16010 }
16011
16012 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
16013    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
16014    possible.  */
16015
16016 tree
16017 fold_indirect_ref_1 (location_t loc, tree type, tree op0)
16018 {
16019   tree sub = op0;
16020   tree subtype;
16021
16022   STRIP_NOPS (sub);
16023   subtype = TREE_TYPE (sub);
16024   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
16025     return NULL_TREE;
16026
16027   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
16028     {
16029       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
16030       tree optype = TREE_TYPE (op);
16031       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
16032       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
16033         return DECL_INITIAL (op);
16034       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
16035       if (type == optype)
16036         {
16037           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
16038           if (fop)
16039             return fop;
16040           else
16041             return op;
16042         }
16043       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
16044       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
16045                && type == TREE_TYPE (optype)
16046                && (!in_gimple_form
16047                    || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
16048         {
16049           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
16050           tree min_val = size_zero_node;
16051           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
16052             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
16053           if (in_gimple_form
16054               && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
16055             return NULL_TREE;
16056           return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op, min_val,
16057                              NULL_TREE, NULL_TREE);
16058         }
16059       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
16060       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
16061                && type == TREE_TYPE (optype))
16062         return fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, op);
16063       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
16064       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
16065                && type == TREE_TYPE (optype))
16066         {
16067           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
16068           tree index = bitsize_int (0);
16069           return fold_build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
16070         }
16071     }
16072
16073   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
16074       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
16075     {
16076       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
16077       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
16078
16079       STRIP_NOPS (op00);
16080       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR)
16081         {
16082           tree op00type;
16083           op00 = TREE_OPERAND (op00, 0);
16084           op00type = TREE_TYPE (op00);
16085
16086           /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
16087           if (TREE_CODE (op00type) == VECTOR_TYPE
16088               && type == TREE_TYPE (op00type))
16089             {
16090               HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
16091               tree part_width = TYPE_SIZE (type);
16092               unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
16093               unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
16094               tree index = bitsize_int (indexi);
16095
16096               if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (op00type))
16097                 return fold_build3_loc (loc,
16098                                         BIT_FIELD_REF, type, op00,
16099                                         part_width, index);
16100
16101             }
16102           /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
16103           else if (TREE_CODE (op00type) == COMPLEX_TYPE
16104                    && type == TREE_TYPE (op00type))
16105             {
16106               tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
16107               if (tree_int_cst_equal (size, op01))
16108                 return fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, op00);
16109             }
16110           /* ((foo *)&fooarray)[1] => fooarray[1] */
16111           else if (TREE_CODE (op00type) == ARRAY_TYPE
16112                    && type == TREE_TYPE (op00type))
16113             {
16114               tree type_domain = TYPE_DOMAIN (op00type);
16115               tree min_val = size_zero_node;
16116               if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
16117                 min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
16118               op01 = size_binop_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, op01,
16119                                      TYPE_SIZE_UNIT (type));
16120               op01 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, op01, min_val);
16121               return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op00, op01,
16122                                  NULL_TREE, NULL_TREE);
16123             }
16124         }
16125     }
16126
16127   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
16128   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
16129       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype))
16130       && (!in_gimple_form
16131           || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
16132     {
16133       tree type_domain;
16134       tree min_val = size_zero_node;
16135       sub = build_fold_indirect_ref_loc (loc, sub);
16136       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
16137       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
16138         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
16139       if (in_gimple_form
16140           && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
16141         return NULL_TREE;
16142       return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE,
16143                          NULL_TREE);
16144     }
16145
16146   return NULL_TREE;
16147 }
16148
16149 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
16150    cases.  */
16151
16152 tree
16153 build_fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
16154 {
16155   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
16156   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, type, t);
16157
16158   if (sub)
16159     return sub;
16160
16161   return build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, t);
16162 }
16163
16164 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
16165
16166 tree
16167 fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
16168 {
16169   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
16170
16171   if (sub)
16172     return sub;
16173   else
16174     return t;
16175 }
16176
16177 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
16178    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
16179    the same as the original expression.  */
16180
16181 tree
16182 fold_ignored_result (tree t)
16183 {
16184   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
16185     return integer_zero_node;
16186
16187   for (;;)
16188     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
16189       {
16190       case tcc_unary:
16191         t = TREE_OPERAND (t, 0);
16192         break;
16193
16194       case tcc_binary:
16195       case tcc_comparison:
16196         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
16197           t = TREE_OPERAND (t, 0);
16198         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
16199           t = TREE_OPERAND (t, 1);
16200         else
16201           return t;
16202         break;
16203
16204       case tcc_expression:
16205         switch (TREE_CODE (t))
16206           {
16207           case COMPOUND_EXPR:
16208             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
16209               return t;
16210             t = TREE_OPERAND (t, 0);
16211             break;
16212
16213           case COND_EXPR:
16214             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
16215                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
16216               return t;
16217             t = TREE_OPERAND (t, 0);
16218             break;
16219
16220           default:
16221             return t;
16222           }
16223         break;
16224
16225       default:
16226         return t;
16227       }
16228 }
16229
16230 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
16231    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
16232
16233 tree
16234 round_up_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
16235 {
16236   tree div = NULL_TREE;
16237
16238   gcc_assert (divisor > 0);
16239   if (divisor == 1)
16240     return value;
16241
16242   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
16243      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
16244      because in that case, this check is more expensive than just
16245      doing it.  */
16246   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
16247     {
16248       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16249
16250       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
16251         return value;
16252     }
16253
16254   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
16255   if (divisor == (divisor & -divisor))
16256     {
16257       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
16258         {
16259           double_int val = tree_to_double_int (value);
16260           bool overflow_p;
16261
16262           if ((val.low & (divisor - 1)) == 0)
16263             return value;
16264
16265           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
16266           val.low &= ~(divisor - 1);
16267           val.low += divisor;
16268           if (val.low == 0)
16269             {
16270               val.high++;
16271               if (val.high == 0)
16272                 overflow_p = true;
16273             }
16274
16275           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), val,
16276                                         -1, overflow_p);
16277         }
16278       else
16279         {
16280           tree t;
16281
16282           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
16283           value = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, value, t);
16284           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
16285           value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
16286         }
16287     }
16288   else
16289     {
16290       if (!div)
16291         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16292       value = size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, value, div);
16293       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
16294     }
16295
16296   return value;
16297 }
16298
16299 /* Likewise, but round down.  */
16300
16301 tree
16302 round_down_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
16303 {
16304   tree div = NULL_TREE;
16305
16306   gcc_assert (divisor > 0);
16307   if (divisor == 1)
16308     return value;
16309
16310   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
16311      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
16312      because in that case, this check is more expensive than just
16313      doing it.  */
16314   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
16315     {
16316       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16317
16318       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
16319         return value;
16320     }
16321
16322   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
16323   if (divisor == (divisor & -divisor))
16324     {
16325       tree t;
16326
16327       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
16328       value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
16329     }
16330   else
16331     {
16332       if (!div)
16333         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
16334       value = size_binop_loc (loc, FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
16335       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
16336     }
16337
16338   return value;
16339 }
16340
16341 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
16342    extracts the information about the offset of the access, storing it
16343    to PBITPOS and POFFSET.  */
16344
16345 static tree
16346 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
16347                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
16348 {
16349   tree core;
16350   enum machine_mode mode;
16351   int unsignedp, volatilep;
16352   HOST_WIDE_INT bitsize;
16353   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
16354
16355   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
16356     {
16357       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
16358                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
16359                                   false);
16360       core = build_fold_addr_expr_loc (loc, core);
16361     }
16362   else
16363     {
16364       core = exp;
16365       *pbitpos = 0;
16366       *poffset = NULL_TREE;
16367     }
16368
16369   return core;
16370 }
16371
16372 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
16373    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
16374
16375 bool
16376 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
16377 {
16378   tree core1, core2;
16379   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
16380   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
16381
16382   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
16383   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
16384
16385   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
16386       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
16387       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
16388     return false;
16389
16390   if (toffset1 && toffset2)
16391     {
16392       type = TREE_TYPE (toffset1);
16393       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
16394         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
16395
16396       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
16397       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
16398         return false;
16399
16400       *diff = int_cst_value (tdiff);
16401     }
16402   else if (toffset1 || toffset2)
16403     {
16404       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
16405          be a constant.  */
16406       return false;
16407     }
16408   else
16409     *diff = 0;
16410
16411   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
16412   return true;
16413 }
16414
16415 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
16416    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
16417    is possible.  */
16418
16419 tree
16420 fold_strip_sign_ops (tree exp)
16421 {
16422   tree arg0, arg1;
16423   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
16424
16425   switch (TREE_CODE (exp))
16426     {
16427     case ABS_EXPR:
16428     case NEGATE_EXPR:
16429       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
16430       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
16431
16432     case MULT_EXPR:
16433     case RDIV_EXPR:
16434       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
16435         return NULL_TREE;
16436       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
16437       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16438       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
16439         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
16440                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
16441                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
16442       break;
16443
16444     case COMPOUND_EXPR:
16445       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
16446       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16447       if (arg1)
16448         return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16449       break;
16450
16451     case COND_EXPR:
16452       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16453       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
16454       if (arg0 || arg1)
16455         return fold_build3_loc (loc,
16456                             COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
16457                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
16458                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
16459       break;
16460
16461     case CALL_EXPR:
16462       {
16463         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
16464         switch (fcode)
16465         {
16466         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
16467           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
16468           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16469           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
16470           return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16471
16472         default:
16473           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
16474           if (negate_mathfn_p (fcode))
16475             {
16476               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
16477               if (arg0)
16478                 return build_call_expr_loc (loc, get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
16479             }
16480           break;
16481         }
16482       }
16483       break;
16484
16485     default:
16486       break;
16487     }
16488   return NULL_TREE;
16489 }