OSDN Git Service

2009-02-02 Benjamin Kosnik <bkoz@redhat.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
31    and force_fit_type_double.
32
33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
34
35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
38
39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
40    with type from `sizetype'.
41
42    force_fit_type_double takes a constant, an overflowable flag and a
43    prior overflow indicator.  It forces the value to fit the type and
44    sets TREE_OVERFLOW.
45
46    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
47    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
48    corresponding tree equivalents.  */
49
50 #include "config.h"
51 #include "system.h"
52 #include "coretypes.h"
53 #include "tm.h"
54 #include "flags.h"
55 #include "tree.h"
56 #include "real.h"
57 #include "fixed-value.h"
58 #include "rtl.h"
59 #include "expr.h"
60 #include "tm_p.h"
61 #include "target.h"
62 #include "toplev.h"
63 #include "intl.h"
64 #include "ggc.h"
65 #include "hashtab.h"
66 #include "langhooks.h"
67 #include "md5.h"
68 #include "gimple.h"
69
70 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
71    otherwise.  */
72 int folding_initializer = 0;
73
74 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
75    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
76    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
77 enum comparison_code {
78   COMPCODE_FALSE = 0,
79   COMPCODE_LT = 1,
80   COMPCODE_EQ = 2,
81   COMPCODE_LE = 3,
82   COMPCODE_GT = 4,
83   COMPCODE_LTGT = 5,
84   COMPCODE_GE = 6,
85   COMPCODE_ORD = 7,
86   COMPCODE_UNORD = 8,
87   COMPCODE_UNLT = 9,
88   COMPCODE_UNEQ = 10,
89   COMPCODE_UNLE = 11,
90   COMPCODE_UNGT = 12,
91   COMPCODE_NE = 13,
92   COMPCODE_UNGE = 14,
93   COMPCODE_TRUE = 15
94 };
95
96 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
97 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
98 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
99 static bool negate_expr_p (tree);
100 static tree negate_expr (tree);
101 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
102 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
103 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
104 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
105 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
106 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
107                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
108 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
109 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
110 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
111 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
112 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
113 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
114 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
115 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
116                                     enum machine_mode *, int *, int *,
117                                     tree *, tree *);
118 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
119 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
120 static int simple_operand_p (const_tree);
121 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
122 static tree range_predecessor (tree);
123 static tree range_successor (tree);
124 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
125 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
126 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
127                          tree);
128 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
129 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
130 static tree unextend (tree, int, int, tree);
131 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
132 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
133 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
134 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
135 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
136                                                  tree, tree,
137                                                  tree, tree, int);
138 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
139                                  tree, tree, tree);
140 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
141 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
143 static tree fold_negate_const (tree, tree);
144 static tree fold_not_const (tree, tree);
145 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
146
147
148 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
149    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
150    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
151    addition.
152
153    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
154    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
155    sign.  */
156 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
157 \f
158 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
159    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
160    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
161    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
162
163 #define LOWPART(x) \
164   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
165 #define HIGHPART(x) \
166   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
167 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
168
169 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
170    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
171    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
172
173 static void
174 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
175 {
176   words[0] = LOWPART (low);
177   words[1] = HIGHPART (low);
178   words[2] = LOWPART (hi);
179   words[3] = HIGHPART (hi);
180 }
181
182 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
183    WORDS points to the array of words.
184    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
185
186 static void
187 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
188         HOST_WIDE_INT *hi)
189 {
190   *low = words[0] + words[1] * BASE;
191   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
192 }
193 \f
194 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
195    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
196    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
197    overflows, that is, argument and result are different.  */
198
199 int
200 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
201                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
202 {
203   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
204   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
205   unsigned int prec;
206   int sign_extended_type;
207
208   if (POINTER_TYPE_P (type)
209       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
210     prec = POINTER_SIZE;
211   else
212     prec = TYPE_PRECISION (type);
213
214   /* Size types *are* sign extended.  */
215   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
216                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
217                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
218
219   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
220   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
221     ;
222   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
223     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
224   else
225     {
226       h1 = 0;
227       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
228         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
229     }
230
231   /* Then do sign extension if necessary.  */
232   if (!sign_extended_type)
233     /* No sign extension */;
234   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     /* Correct width already.  */;
236   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
237     {
238       /* Sign extend top half? */
239       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
240                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
241         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
242     }
243   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
244     {
245       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
246         h1 = -1;
247     }
248   else
249     {
250       /* Sign extend bottom half? */
251       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
252         {
253           h1 = -1;
254           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
255         }
256     }
257
258   *lv = l1;
259   *hv = h1;
260
261   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
262   return l1 != low0 || h1 != high0;
263 }
264
265 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
266    sign or zero extending it.
267    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
268    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
269    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
270    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
271    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
272    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
273    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
274         OVERFLOWED is nonzero,
275         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
276         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
277    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
278    is shared if no overflow flags are set.  */
279
280 tree
281 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
282                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
283                        bool overflowed)
284 {
285   int sign_extended_type;
286   bool overflow;
287
288   /* Size types *are* sign extended.  */
289   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
290                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
291                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
292
293   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
294
295   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
296   if (overflowed || overflow)
297     {
298       if (overflowed
299           || overflowable < 0
300           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
301         {
302           tree t = make_node (INTEGER_CST);
303           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
304           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
305           TREE_TYPE (t) = type;
306           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
307           return t;
308         }
309     }
310
311   /* Else build a shared node.  */
312   return build_int_cst_wide (type, low, high);
313 }
314 \f
315 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
316    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
317    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
318    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
319    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
320
321 int
322 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
323                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
324                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
325                       bool unsigned_p)
326 {
327   unsigned HOST_WIDE_INT l;
328   HOST_WIDE_INT h;
329
330   l = l1 + l2;
331   h = h1 + h2 + (l < l1);
332
333   *lv = l;
334   *hv = h;
335
336   if (unsigned_p)
337     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
338   else
339     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
340 }
341
342 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
343    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
344    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
345    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
346
347 int
348 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
349             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
350 {
351   if (l1 == 0)
352     {
353       *lv = 0;
354       *hv = - h1;
355       return (*hv & h1) < 0;
356     }
357   else
358     {
359       *lv = -l1;
360       *hv = ~h1;
361       return 0;
362     }
363 }
364 \f
365 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
366    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
367    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
368    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
369    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
370
371 int
372 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
373                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
374                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
375                       bool unsigned_p)
376 {
377   HOST_WIDE_INT arg1[4];
378   HOST_WIDE_INT arg2[4];
379   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
380   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
381   int i, j, k;
382   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
383   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
384
385   encode (arg1, l1, h1);
386   encode (arg2, l2, h2);
387
388   memset (prod, 0, sizeof prod);
389
390   for (i = 0; i < 4; i++)
391     {
392       carry = 0;
393       for (j = 0; j < 4; j++)
394         {
395           k = i + j;
396           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
397           carry += arg1[i] * arg2[j];
398           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
399           carry += prod[k];
400           prod[k] = LOWPART (carry);
401           carry = HIGHPART (carry);
402         }
403       prod[i + 4] = carry;
404     }
405
406   decode (prod, lv, hv);
407   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
408
409   /* Unsigned overflow is immediate.  */
410   if (unsigned_p)
411     return (toplow | tophigh) != 0;
412
413   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
414      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
415   if (h1 < 0)
416     {
417       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
418       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
419     }
420   if (h2 < 0)
421     {
422       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
423       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
424     }
425   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
426 }
427 \f
428 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
429    keeping only PREC bits of result.
430    Shift right if COUNT is negative.
431    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
432    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
433
434 void
435 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
436                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
437                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
438 {
439   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
440
441   if (count < 0)
442     {
443       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
444       return;
445     }
446
447   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
448     count %= prec;
449
450   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
451     {
452       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
453          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
454       *hv = 0;
455       *lv = 0;
456     }
457   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
458     {
459       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
460       *lv = 0;
461     }
462   else
463     {
464       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
465              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
466       *lv = l1 << count;
467     }
468
469   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
470
471   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
472                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
473                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
474                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
475
476   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
477     ;
478   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
479     {
480       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
481       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
482     }
483   else
484     {
485       *hv = signmask;
486       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
487       *lv |= signmask << prec;
488     }
489 }
490
491 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
492    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
493    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
494    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
495
496 void
497 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
498                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
499                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
500                int arith)
501 {
502   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
503
504   signmask = (arith
505               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
506               : 0);
507
508   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
509     count %= prec;
510
511   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
512     {
513       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
514          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
515       *hv = 0;
516       *lv = 0;
517     }
518   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
519     {
520       *hv = 0;
521       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
522     }
523   else
524     {
525       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
526       *lv = ((l1 >> count)
527              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
528     }
529
530   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
531
532   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
533     {
534       *hv = signmask;
535       *lv = signmask;
536     }
537   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
538     ;
539   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
540     {
541       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
542       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
543     }
544   else
545     {
546       *hv = signmask;
547       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
548       *lv |= signmask << (prec - count);
549     }
550 }
551 \f
552 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
553    keeping only PREC bits of result.
554    Rotate right if COUNT is negative.
555    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
556
557 void
558 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
559                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
560                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
561 {
562   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
563   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
564
565   count %= prec;
566   if (count < 0)
567     count += prec;
568
569   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
570   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
571   *lv = s1l | s2l;
572   *hv = s1h | s2h;
573 }
574
575 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
576    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
577    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
578
579 void
580 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
581                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
582                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
583 {
584   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
585   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
586
587   count %= prec;
588   if (count < 0)
589     count += prec;
590
591   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
592   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
593   *lv = s1l | s2l;
594   *hv = s1h | s2h;
595 }
596 \f
597 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
598    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
599    CODE is a tree code for a kind of division, one of
600    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
601    or EXACT_DIV_EXPR
602    It controls how the quotient is rounded to an integer.
603    Return nonzero if the operation overflows.
604    UNS nonzero says do unsigned division.  */
605
606 int
607 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
608                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
609                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
610                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
611                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
612                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
613                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
614                       HOST_WIDE_INT *hrem)
615 {
616   int quo_neg = 0;
617   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
618   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
619   int i, j;
620   unsigned HOST_WIDE_INT work;
621   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
622   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
623   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
624   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
625   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
626   int overflow = 0;
627
628   if (hden == 0 && lden == 0)
629     overflow = 1, lden = 1;
630
631   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
632   if (!uns)
633     {
634       if (hnum < 0)
635         {
636           quo_neg = ~ quo_neg;
637           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
638           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
639               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
640             overflow = 1;
641         }
642       if (hden < 0)
643         {
644           quo_neg = ~ quo_neg;
645           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
646         }
647     }
648
649   if (hnum == 0 && hden == 0)
650     {                           /* single precision */
651       *hquo = *hrem = 0;
652       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
653       *lquo = lnum / lden;
654       goto finish_up;
655     }
656
657   if (hnum == 0)
658     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
659       /* hden != 0 already checked.  */
660       *hquo = *lquo = 0;
661       *hrem = hnum;
662       *lrem = lnum;
663       goto finish_up;
664     }
665
666   memset (quo, 0, sizeof quo);
667
668   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
669   memset (den, 0, sizeof den);
670
671   encode (num, lnum, hnum);
672   encode (den, lden, hden);
673
674   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
675   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
676     {
677       /* hnum != 0 already checked.  */
678       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
679         {
680           work = num[i] + carry * BASE;
681           quo[i] = work / lden;
682           carry = work % lden;
683         }
684     }
685   else
686     {
687       /* Full double precision division,
688          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
689       int num_hi_sig, den_hi_sig;
690       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
691
692       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
693       for (i = 4 - 1;; i--)
694         if (den[i] != 0)
695           {
696             den_hi_sig = i;
697             break;
698           }
699
700       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
701          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
702
703       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
704       if (scale > 1)
705         {               /* scale divisor and dividend */
706           carry = 0;
707           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
708             {
709               work = (num[i] * scale) + carry;
710               num[i] = LOWPART (work);
711               carry = HIGHPART (work);
712             }
713
714           num[4] = carry;
715           carry = 0;
716           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
717             {
718               work = (den[i] * scale) + carry;
719               den[i] = LOWPART (work);
720               carry = HIGHPART (work);
721               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
722             }
723         }
724
725       num_hi_sig = 4;
726
727       /* Main loop */
728       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
729         {
730           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
731              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
732              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
733           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
734
735           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
736           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
737           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
738             quo_est = work / den[den_hi_sig];
739           else
740             quo_est = BASE - 1;
741
742           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
743           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
744           if (tmp < BASE
745               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
746                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
747             quo_est--;
748
749           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
750              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
751              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
752
753           carry = 0;
754           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
755             {
756               work = quo_est * den[j] + carry;
757               carry = HIGHPART (work);
758               work = num[i + j] - LOWPART (work);
759               num[i + j] = LOWPART (work);
760               carry += HIGHPART (work) != 0;
761             }
762
763           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
764              we need to correct things.  */
765           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
766             {
767               quo_est--;
768               carry = 0;                /* add divisor back in */
769               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
770                 {
771                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
772                   carry = HIGHPART (work);
773                   num[i + j] = LOWPART (work);
774                 }
775
776               num [num_hi_sig] += carry;
777             }
778
779           /* Store the quotient digit.  */
780           quo[i] = quo_est;
781         }
782     }
783
784   decode (quo, lquo, hquo);
785
786  finish_up:
787   /* If result is negative, make it so.  */
788   if (quo_neg)
789     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
790
791   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
792   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
793   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
794   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
795
796   switch (code)
797     {
798     case TRUNC_DIV_EXPR:
799     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
800     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
801       return overflow;
802
803     case FLOOR_DIV_EXPR:
804     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
805       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
806         {
807           /* quo = quo - 1;  */
808           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
809                       lquo, hquo);
810         }
811       else
812         return overflow;
813       break;
814
815     case CEIL_DIV_EXPR:
816     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
817       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
818         {
819           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
820                       lquo, hquo);
821         }
822       else
823         return overflow;
824       break;
825
826     case ROUND_DIV_EXPR:
827     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
828       {
829         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
830         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
831         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
832         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
833
834         /* Get absolute values.  */
835         if (*hrem < 0)
836           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
837         if (hden < 0)
838           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
839
840         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)), adjust the quotient.  */
841         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
842                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
843
844         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
845              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
846             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
847                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
848                 && (labs_den <= ltwice)))
849           {
850             if (*hquo < 0)
851               /* quo = quo - 1;  */
852               add_double (*lquo, *hquo,
853                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
854             else
855               /* quo = quo + 1; */
856               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
857                           lquo, hquo);
858           }
859         else
860           return overflow;
861       }
862       break;
863
864     default:
865       gcc_unreachable ();
866     }
867
868   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
869   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
870   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
871   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
872   return overflow;
873 }
874
875 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
876    of type CODE and returns the quotient.
877    Otherwise returns NULL_TREE.  */
878
879 static tree
880 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
881 {
882   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
883   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
884   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
885   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
886   tree type = TREE_TYPE (arg1);
887   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
888
889   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
890   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
891   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
892      &obj[some_exotic_number].  */
893   if (POINTER_TYPE_P (type))
894     {
895       uns = false;
896       type = signed_type_for (type);
897       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
898                        type);
899     }
900   else
901     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
902   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
903   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
904
905   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
906                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
907   if (remh != 0 || reml != 0)
908     return NULL_TREE;
909
910   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
911 }
912 \f
913 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
914    overflow.  This facility exists because these warnings are a
915    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
916    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
917    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
918    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
919    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
920    used.  */
921
922 static int fold_deferring_overflow_warnings;
923
924 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
925    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
926    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
927    warning per expression.  */
928
929 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
930
931 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
932    level at which the warning should be emitted.  */
933
934 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
935
936 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
937    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
938
939 void
940 fold_defer_overflow_warnings (void)
941 {
942   ++fold_deferring_overflow_warnings;
943 }
944
945 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
946    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
947    the statement with which the warning should be associated (used for
948    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
949    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
950    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
951    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
952    deferred code.  */
953
954 void
955 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
956 {
957   const char *warnmsg;
958   location_t locus;
959
960   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
961   --fold_deferring_overflow_warnings;
962   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
963     {
964       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
965           && code != 0
966           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
967         fold_deferred_overflow_code = code;
968       return;
969     }
970
971   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
972   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
973
974   if (!issue || warnmsg == NULL)
975     return;
976
977   if (gimple_no_warning_p (stmt))
978     return;
979
980   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
981      warning.  */
982   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
983     code = fold_deferred_overflow_code;
984
985   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
986     return;
987
988   if (stmt == NULL)
989     locus = input_location;
990   else
991     locus = gimple_location (stmt);
992   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
993 }
994
995 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
996    warnings.  */
997
998 void
999 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
1000 {
1001   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
1002 }
1003
1004 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1005
1006 bool
1007 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1008 {
1009   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1010 }
1011
1012 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1013    overflow is undefined.  */
1014
1015 static void
1016 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1017 {
1018   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1019     {
1020       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1021           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1022         {
1023           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1024           fold_deferred_overflow_code = wc;
1025         }
1026     }
1027   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1028     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1029 }
1030 \f
1031 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1032    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1033
1034 static bool
1035 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1036 {
1037   switch (code)
1038     {
1039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1061     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1062       return true;
1063
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1067     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1068       return !flag_rounding_math;
1069     
1070     default:
1071       break;
1072     }
1073   return false;
1074 }
1075
1076 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1077    overflow.  */
1078
1079 bool
1080 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1081 {
1082   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1083   unsigned int prec;
1084   tree type;
1085
1086   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1087
1088   type = TREE_TYPE (t);
1089   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1090     return false;
1091
1092   prec = TYPE_PRECISION (type);
1093   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1094     {
1095       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1096         return true;
1097       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1098       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1099     }
1100   else
1101     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1102   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1103     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1104   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1105 }
1106
1107 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1108    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1109
1110 static bool
1111 negate_expr_p (tree t)
1112 {
1113   tree type;
1114
1115   if (t == 0)
1116     return false;
1117
1118   type = TREE_TYPE (t);
1119
1120   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1121   switch (TREE_CODE (t))
1122     {
1123     case INTEGER_CST:
1124       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1125         return true;
1126
1127       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1128       return may_negate_without_overflow_p (t);
1129     case BIT_NOT_EXPR:
1130       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1131               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1132
1133     case FIXED_CST:
1134     case REAL_CST:
1135     case NEGATE_EXPR:
1136       return true;
1137
1138     case COMPLEX_CST:
1139       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1140              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1141
1142     case COMPLEX_EXPR:
1143       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1144              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1145
1146     case CONJ_EXPR:
1147       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1148
1149     case PLUS_EXPR:
1150       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1151           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1152         return false;
1153       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1154       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1155           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1156                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1157         return true;
1158       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1159       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1160
1161     case MINUS_EXPR:
1162       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1163       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1164              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1165              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1166                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1167
1168     case MULT_EXPR:
1169       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1170         break;
1171
1172       /* Fall through.  */
1173
1174     case RDIV_EXPR:
1175       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1176         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1177                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1178       break;
1179
1180     case TRUNC_DIV_EXPR:
1181     case ROUND_DIV_EXPR:
1182     case FLOOR_DIV_EXPR:
1183     case CEIL_DIV_EXPR:
1184     case EXACT_DIV_EXPR:
1185       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1186          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1187          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1188          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1189          overflow.  */
1190       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1191           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1192         break;
1193       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1194              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1195
1196     case NOP_EXPR:
1197       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1198       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1199         {
1200           tree tem = strip_float_extensions (t);
1201           if (tem != t)
1202             return negate_expr_p (tem);
1203         }
1204       break;
1205
1206     case CALL_EXPR:
1207       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1208       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1209         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1210       break;
1211
1212     case RSHIFT_EXPR:
1213       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1214       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1215         {
1216           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1217           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1218               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1219                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1220             return true;
1221         }
1222       break;
1223
1224     default:
1225       break;
1226     }
1227   return false;
1228 }
1229
1230 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1231    simplification is possible.
1232    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1233    returned.  */
1234
1235 static tree
1236 fold_negate_expr (tree t)
1237 {
1238   tree type = TREE_TYPE (t);
1239   tree tem;
1240
1241   switch (TREE_CODE (t))
1242     {
1243     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1244     case BIT_NOT_EXPR:
1245       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1246         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1247                             build_int_cst (type, 1));
1248       break;
1249       
1250     case INTEGER_CST:
1251       tem = fold_negate_const (t, type);
1252       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1253           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1254         return tem;
1255       break;
1256
1257     case REAL_CST:
1258       tem = fold_negate_const (t, type);
1259       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1260       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1261         return tem;
1262       break;
1263
1264     case FIXED_CST:
1265       tem = fold_negate_const (t, type);
1266       return tem;
1267
1268     case COMPLEX_CST:
1269       {
1270         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1271         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1272
1273         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1274              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1275             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1276                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1277           return build_complex (type, rpart, ipart);
1278       }
1279       break;
1280
1281     case COMPLEX_EXPR:
1282       if (negate_expr_p (t))
1283         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1284                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1285                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1286       break;
1287       
1288     case CONJ_EXPR:
1289       if (negate_expr_p (t))
1290         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1291                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1292       break;
1293
1294     case NEGATE_EXPR:
1295       return TREE_OPERAND (t, 0);
1296
1297     case PLUS_EXPR:
1298       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1299           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1300         {
1301           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1302           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1303               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1304                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1305             {
1306               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1307               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1308                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1309             }
1310
1311           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1312           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1313             {
1314               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1315               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1316                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1317             }
1318         }
1319       break;
1320
1321     case MINUS_EXPR:
1322       /* - (A - B) -> B - A  */
1323       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1324           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1325           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1326         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1327                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1328       break;
1329
1330     case MULT_EXPR:
1331       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1332         break;
1333
1334       /* Fall through.  */
1335
1336     case RDIV_EXPR:
1337       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1338         {
1339           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1340           if (negate_expr_p (tem))
1341             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1342                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1343           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1344           if (negate_expr_p (tem))
1345             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1346                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1347         }
1348       break;
1349
1350     case TRUNC_DIV_EXPR:
1351     case ROUND_DIV_EXPR:
1352     case FLOOR_DIV_EXPR:
1353     case CEIL_DIV_EXPR:
1354     case EXACT_DIV_EXPR:
1355       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1356          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1357          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1358          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1359          overflow.  */
1360       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1361         {
1362           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1363                                           "occur when negating a division");
1364           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1365           if (negate_expr_p (tem))
1366             {
1367               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1368                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1369                       || integer_onep (tem)))
1370                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1371               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1372                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1373             }
1374           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1375           if (negate_expr_p (tem))
1376             {
1377               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1378                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1379                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1380                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1381               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1382                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1383             }
1384         }
1385       break;
1386
1387     case NOP_EXPR:
1388       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1389       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1390         {
1391           tem = strip_float_extensions (t);
1392           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1393             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1394         }
1395       break;
1396
1397     case CALL_EXPR:
1398       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1399       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1400           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1401         {
1402           tree fndecl, arg;
1403
1404           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1405           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1406           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1407         }
1408       break;
1409
1410     case RSHIFT_EXPR:
1411       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1412       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1413         {
1414           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1415           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1416               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1417                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1418             {
1419               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1420                            ? signed_type_for (type)
1421                            : unsigned_type_for (type);
1422               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1423               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1424               return fold_convert (type, temp);
1425             }
1426         }
1427       break;
1428
1429     default:
1430       break;
1431     }
1432
1433   return NULL_TREE;
1434 }
1435
1436 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1437    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1438    return NULL_TREE. */
1439
1440 static tree
1441 negate_expr (tree t)
1442 {
1443   tree type, tem;
1444
1445   if (t == NULL_TREE)
1446     return NULL_TREE;
1447
1448   type = TREE_TYPE (t);
1449   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1450
1451   tem = fold_negate_expr (t);
1452   if (!tem)
1453     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1454   return fold_convert (type, tem);
1455 }
1456 \f
1457 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1458    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1459    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1460    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1461    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1462    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1463    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1464
1465    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1466    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1467    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1468
1469    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1470    for which we use *MINUS_LITP instead.
1471
1472    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1473
1474    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1475    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1476
1477 static tree
1478 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1479             tree *minus_litp, int negate_p)
1480 {
1481   tree var = 0;
1482
1483   *conp = 0;
1484   *litp = 0;
1485   *minus_litp = 0;
1486
1487   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1488   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1489
1490   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1491       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1492     *litp = in;
1493   else if (TREE_CODE (in) == code
1494            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
1495                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1496                /* We can associate addition and subtraction together (even
1497                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1498                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1499                   affected, so we can't.  */
1500                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1501                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1502     {
1503       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1504       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1505       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1506       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1507
1508       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1509       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1510           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1511         *litp = op0, op0 = 0;
1512       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1513                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1514         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1515
1516       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1517         *conp = op0, op0 = 0;
1518       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1519         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1520
1521       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1522          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1523       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1524         var = in;
1525       else if (op0 != 0)
1526         var = op0;
1527       else
1528         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1529
1530       /* Now do any needed negations.  */
1531       if (neg_litp_p)
1532         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1533       if (neg_conp_p)
1534         *conp = negate_expr (*conp);
1535       if (neg_var_p)
1536         var = negate_expr (var);
1537     }
1538   else if (TREE_CONSTANT (in))
1539     *conp = in;
1540   else
1541     var = in;
1542
1543   if (negate_p)
1544     {
1545       if (*litp)
1546         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1547       else if (*minus_litp)
1548         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1549       *conp = negate_expr (*conp);
1550       var = negate_expr (var);
1551     }
1552
1553   return var;
1554 }
1555
1556 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1557    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1558    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1559
1560 static tree
1561 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1562 {
1563   if (t1 == 0)
1564     return t2;
1565   else if (t2 == 0)
1566     return t1;
1567
1568   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1569      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1570      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1571   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1572       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1573     {
1574       if (code == PLUS_EXPR)
1575         {
1576           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1577             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1578                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1579           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1580             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1581                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1582           else if (integer_zerop (t2))
1583             return fold_convert (type, t1);
1584         }
1585       else if (code == MINUS_EXPR)
1586         {
1587           if (integer_zerop (t2))
1588             return fold_convert (type, t1);
1589         }
1590
1591       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1592                      fold_convert (type, t2));
1593     }
1594
1595   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1596                       fold_convert (type, t2));
1597 }
1598 \f
1599 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1600    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1601
1602 static bool
1603 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1604 {
1605   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1606     return false;
1607   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1608     return false;
1609
1610   switch (code)
1611     {
1612     case LSHIFT_EXPR:
1613     case RSHIFT_EXPR:
1614     case LROTATE_EXPR:
1615     case RROTATE_EXPR:
1616       return true;
1617
1618     default:
1619       break;
1620     }
1621
1622   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1623          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1624          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1625 }
1626
1627
1628 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1629    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1630    to evaluate CODE at compile-time.
1631
1632    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1633
1634 tree
1635 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1636 {
1637   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1638   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1639   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1640   HOST_WIDE_INT hi;
1641   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1642   HOST_WIDE_INT garbageh;
1643   tree t;
1644   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1645   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1646   int is_sizetype
1647     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1648   int overflow = 0;
1649
1650   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1651   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1652   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1653   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1654
1655   switch (code)
1656     {
1657     case BIT_IOR_EXPR:
1658       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1659       break;
1660
1661     case BIT_XOR_EXPR:
1662       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1663       break;
1664
1665     case BIT_AND_EXPR:
1666       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1667       break;
1668
1669     case RSHIFT_EXPR:
1670       int2l = -int2l;
1671     case LSHIFT_EXPR:
1672       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1673          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1674          interpretation ruling is needed.  */
1675       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1676                      &low, &hi, !uns);
1677       break;
1678
1679     case RROTATE_EXPR:
1680       int2l = - int2l;
1681     case LROTATE_EXPR:
1682       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1683                       &low, &hi);
1684       break;
1685
1686     case PLUS_EXPR:
1687       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1688       break;
1689
1690     case MINUS_EXPR:
1691       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1692       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1693       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1694       break;
1695
1696     case MULT_EXPR:
1697       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1698       break;
1699
1700     case TRUNC_DIV_EXPR:
1701     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1702     case EXACT_DIV_EXPR:
1703       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1704       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1705           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1706           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1707           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1708         {
1709           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1710             int1l += int2l - 1;
1711
1712           low = int1l / int2l, hi = 0;
1713           break;
1714         }
1715
1716       /* ... fall through ...  */
1717
1718     case ROUND_DIV_EXPR:
1719       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1720         return NULL_TREE;
1721       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1722         {
1723           low = int1l, hi = int1h;
1724           break;
1725         }
1726       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1727           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1728         {
1729           low = 1, hi = 0;
1730           break;
1731         }
1732       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1733                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1734       break;
1735
1736     case TRUNC_MOD_EXPR:
1737     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1738       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1739       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1740           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1741           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1742           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1743         {
1744           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1745             int1l += int2l - 1;
1746           low = int1l % int2l, hi = 0;
1747           break;
1748         }
1749
1750       /* ... fall through ...  */
1751
1752     case ROUND_MOD_EXPR:
1753       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1754         return NULL_TREE;
1755       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1756                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1757                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1758       break;
1759
1760     case MIN_EXPR:
1761     case MAX_EXPR:
1762       if (uns)
1763         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1764                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1765                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1766                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1767                    && int1l < int2l));
1768       else
1769         low = (int1h < int2h
1770                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1771
1772       if (low == (code == MIN_EXPR))
1773         low = int1l, hi = int1h;
1774       else
1775         low = int2l, hi = int2h;
1776       break;
1777
1778     default:
1779       return NULL_TREE;
1780     }
1781
1782   if (notrunc)
1783     {
1784       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1785
1786       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1787       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1788           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1789         {
1790           t = copy_node (t);
1791           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1792         }
1793     }
1794   else
1795     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1796                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1797                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1798
1799   return t;
1800 }
1801
1802 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1803    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1804    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1805    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1806
1807    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1808
1809 static tree
1810 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1811 {
1812   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1813   if (!arg1 || !arg2)
1814     return NULL_TREE;
1815
1816   STRIP_NOPS (arg1);
1817   STRIP_NOPS (arg2);
1818
1819   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1820     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1821
1822   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1823     {
1824       enum machine_mode mode;
1825       REAL_VALUE_TYPE d1;
1826       REAL_VALUE_TYPE d2;
1827       REAL_VALUE_TYPE value;
1828       REAL_VALUE_TYPE result;
1829       bool inexact;
1830       tree t, type;
1831
1832       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1833       switch (code)
1834         {
1835         case PLUS_EXPR:
1836         case MINUS_EXPR:
1837         case MULT_EXPR:
1838         case RDIV_EXPR:
1839         case MIN_EXPR:
1840         case MAX_EXPR:
1841           break;
1842
1843         default:
1844           return NULL_TREE;
1845         }
1846
1847       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1848       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1849
1850       type = TREE_TYPE (arg1);
1851       mode = TYPE_MODE (type);
1852
1853       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1854          either operand is a NaN.  */
1855       if (HONOR_SNANS (mode)
1856           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1857         return NULL_TREE;
1858
1859       /* Don't perform operation if it would raise a division
1860          by zero exception.  */
1861       if (code == RDIV_EXPR
1862           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1863           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1864         return NULL_TREE;
1865
1866       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1867          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1868       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1869         return arg1;
1870       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1871         return arg2;
1872
1873       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1874       real_convert (&result, mode, &value);
1875
1876       /* Don't constant fold this floating point operation if
1877          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1878       if (flag_trapping_math
1879           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1880           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1881           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1882           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1883         return NULL_TREE;
1884
1885       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1886          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1887          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1888          is unable to accurately represent the result.  */
1889       if ((flag_rounding_math
1890            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1891           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1892         return NULL_TREE;
1893
1894       t = build_real (type, result);
1895
1896       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1897       return t;
1898     }
1899
1900   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1901     {
1902       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1903       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1904       FIXED_VALUE_TYPE result;
1905       tree t, type;
1906       int sat_p;
1907       bool overflow_p;
1908
1909       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1910       switch (code)
1911         {
1912         case PLUS_EXPR:
1913         case MINUS_EXPR:
1914         case MULT_EXPR:
1915         case TRUNC_DIV_EXPR:
1916           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1917           break;
1918
1919         case LSHIFT_EXPR:
1920         case RSHIFT_EXPR:
1921           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1922           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1923           f2.mode = SImode;
1924           break;
1925
1926         default:
1927           return NULL_TREE;
1928         }
1929
1930       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1931       type = TREE_TYPE (arg1);
1932       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1933       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1934       t = build_fixed (type, result);
1935       /* Propagate overflow flags.  */
1936       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1937         {
1938           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1939           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1940         }
1941       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1942         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1943       return t;
1944     }
1945
1946   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1947     {
1948       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1949       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1950       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1951       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1952       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1953       tree real, imag;
1954
1955       switch (code)
1956         {
1957         case PLUS_EXPR:
1958         case MINUS_EXPR:
1959           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1960           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1961           break;
1962
1963         case MULT_EXPR:
1964           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1965                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1966                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1967                               notrunc);
1968           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1969                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1970                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1971                               notrunc);
1972           break;
1973
1974         case RDIV_EXPR:
1975           {
1976             tree magsquared
1977               = const_binop (PLUS_EXPR,
1978                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1979                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1980                              notrunc);
1981             tree t1
1982               = const_binop (PLUS_EXPR,
1983                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1984                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1985                              notrunc);
1986             tree t2
1987               = const_binop (MINUS_EXPR,
1988                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1989                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1990                              notrunc);
1991
1992             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1993               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1994
1995             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1996             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1997           }
1998           break;
1999
2000         default:
2001           return NULL_TREE;
2002         }
2003
2004       if (real && imag)
2005         return build_complex (type, real, imag);
2006     }
2007
2008   return NULL_TREE;
2009 }
2010
2011 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2012    indicates which particular sizetype to create.  */
2013
2014 tree
2015 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2016 {
2017   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2018 }
2019 \f
2020 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2021    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2022    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2023    If the operands are constant, so is the result.  */
2024
2025 tree
2026 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2027 {
2028   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2029
2030   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2031     return error_mark_node;
2032
2033   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2034                                        TREE_TYPE (arg1)));
2035
2036   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2037   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2038     {
2039       /* And some specific cases even faster than that.  */
2040       if (code == PLUS_EXPR)
2041         {
2042           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2043             return arg1;
2044           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2045             return arg0;
2046         }
2047       else if (code == MINUS_EXPR)
2048         {
2049           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2050             return arg0;
2051         }
2052       else if (code == MULT_EXPR)
2053         {
2054           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2055             return arg1;
2056         }
2057
2058       /* Handle general case of two integer constants.  */
2059       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2060     }
2061
2062   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2063 }
2064
2065 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2066    compute the difference between the two values.  Return the value
2067    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2068
2069 tree
2070 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2071 {
2072   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2073   tree ctype;
2074
2075   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2076                                        TREE_TYPE (arg1)));
2077
2078   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2079   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2080     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2081
2082   if (type == sizetype)
2083     ctype = ssizetype;
2084   else if (type == bitsizetype)
2085     ctype = sbitsizetype;
2086   else
2087     ctype = signed_type_for (type);
2088
2089   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2090      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2091      overflow in the subtraction.  */
2092   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2093     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2094                        fold_convert (ctype, arg1));
2095
2096   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2097      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2098      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2099      of zero while we're here.  */
2100   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2101     return build_int_cst (ctype, 0);
2102   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2103     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2104   else
2105     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2106                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2107                                                         arg1, arg0)));
2108 }
2109 \f
2110 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2111    INTEGER_CST to another integer type.  */
2112
2113 static tree
2114 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2115 {
2116   tree t;
2117
2118   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2119      appropriately sign-extended or truncated.  */
2120   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2121                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2122                              /* Don't set the overflow when
2123                                 converting from a pointer,  */
2124                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2125                              /* or to a sizetype with same signedness
2126                                 and the precision is unchanged.
2127                                 ???  sizetype is always sign-extended,
2128                                 but its signedness depends on the
2129                                 frontend.  Thus we see spurious overflows
2130                                 here if we do not check this.  */
2131                              && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
2132                                    == TYPE_PRECISION (type))
2133                                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2134                                       == TYPE_UNSIGNED (type))
2135                                   && ((TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == INTEGER_TYPE
2136                                        && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg1)))
2137                                       || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
2138                                           && TYPE_IS_SIZETYPE (type)))),
2139                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2140                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2141                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2142                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2143
2144   return t;
2145 }
2146
2147 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2148    to an integer type.  */
2149
2150 static tree
2151 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2152 {
2153   int overflow = 0;
2154   tree t;
2155
2156   /* The following code implements the floating point to integer
2157      conversion rules required by the Java Language Specification,
2158      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2159      the target precision saturate, i.e. values greater than
2160      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2161      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2162      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2163      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2164
2165   HOST_WIDE_INT high, low;
2166   REAL_VALUE_TYPE r;
2167   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2168
2169   switch (code)
2170     {
2171     case FIX_TRUNC_EXPR:
2172       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2173       break;
2174
2175     default:
2176       gcc_unreachable ();
2177     }
2178
2179   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2180   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2181     {
2182       overflow = 1;
2183       high = 0;
2184       low = 0;
2185     }
2186
2187   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2188      upper bound.  */
2189
2190   if (! overflow)
2191     {
2192       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2193       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2194       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2195         {
2196           overflow = 1;
2197           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2198           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2199         }
2200     }
2201
2202   if (! overflow)
2203     {
2204       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2205       if (ut)
2206         {
2207           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2208           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2209             {
2210               overflow = 1;
2211               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2212               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2213             }
2214         }
2215     }
2216
2217   if (! overflow)
2218     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2219
2220   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2221                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2222   return t;
2223 }
2224
2225 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2226    FIXED_CST to an integer type.  */
2227
2228 static tree
2229 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2230 {
2231   tree t;
2232   double_int temp, temp_trunc;
2233   unsigned int mode;
2234
2235   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2236   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2237   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2238   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2239     {
2240       lshift_double (temp.low, temp.high,
2241                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2242                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2243
2244       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2245       lshift_double (temp.low, temp.high,
2246                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2247                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2248                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2249     }
2250   else
2251     {
2252       temp.low = 0;
2253       temp.high = 0;
2254       temp_trunc.low = 0;
2255       temp_trunc.high = 0;
2256     }
2257
2258   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2259      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2260   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2261       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2262     {
2263       double_int one;
2264       one.low = 1;
2265       one.high = 0;
2266       temp = double_int_add (temp, one);
2267     }
2268
2269   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2270      appropriately sign-extended or truncated.  */
2271   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2272                              (temp.high < 0
2273                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2274                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2275                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2276
2277   return t;
2278 }
2279
2280 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2281    to another floating point type.  */
2282
2283 static tree
2284 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2285 {
2286   REAL_VALUE_TYPE value;
2287   tree t;
2288
2289   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2290   t = build_real (type, value);
2291
2292   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2293   return t;
2294 }
2295
2296 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2297    to a floating point type.  */
2298
2299 static tree
2300 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2301 {
2302   REAL_VALUE_TYPE value;
2303   tree t;
2304
2305   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2306   t = build_real (type, value);
2307
2308   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2309   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2310     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2311   return t;
2312 }
2313
2314 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2315    to another fixed-point type.  */
2316
2317 static tree
2318 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2319 {
2320   FIXED_VALUE_TYPE value;
2321   tree t;
2322   bool overflow_p;
2323
2324   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2325                               TYPE_SATURATING (type));
2326   t = build_fixed (type, value);
2327
2328   /* Propagate overflow flags.  */
2329   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2330     {
2331       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2332       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2333     }
2334   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2335     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2336   return t;
2337 }
2338
2339 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2340    to a fixed-point type.  */
2341
2342 static tree
2343 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2344 {
2345   FIXED_VALUE_TYPE value;
2346   tree t;
2347   bool overflow_p;
2348
2349   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2350                                        TREE_INT_CST (arg1),
2351                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2352                                        TYPE_SATURATING (type));
2353   t = build_fixed (type, value);
2354
2355   /* Propagate overflow flags.  */
2356   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2357     {
2358       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2359       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2360     }
2361   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2362     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2363   return t;
2364 }
2365
2366 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2367    to a fixed-point type.  */
2368
2369 static tree
2370 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2371 {
2372   FIXED_VALUE_TYPE value;
2373   tree t;
2374   bool overflow_p;
2375
2376   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2377                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2378                                         TYPE_SATURATING (type));
2379   t = build_fixed (type, value);
2380
2381   /* Propagate overflow flags.  */
2382   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2383     {
2384       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2385       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2386     }
2387   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2388     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2389   return t;
2390 }
2391
2392 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2393    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2394
2395 static tree
2396 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2397 {
2398   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2399     return arg1;
2400
2401   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
2402       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
2403     {
2404       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2405         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2406       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2407         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2408       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2409         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2410     }
2411   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2412     {
2413       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2414         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2415       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2416         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2417       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2418         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2419     }
2420   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2421     {
2422       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2423         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2424       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2425         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2426       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2427         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2428     }
2429   return NULL_TREE;
2430 }
2431
2432 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2433
2434 static tree
2435 build_zero_vector (tree type)
2436 {
2437   tree elem, list;
2438   int i, units;
2439
2440   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2441   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2442   
2443   list = NULL_TREE;
2444   for (i = 0; i < units; i++)
2445     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2446   return build_vector (type, list);
2447 }
2448
2449 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2450
2451 bool
2452 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2453 {
2454   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2455
2456   if (type == orig)
2457     return true;
2458
2459   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2460       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2461       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2462     return false;
2463
2464   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2465     return true;
2466
2467   switch (TREE_CODE (type))
2468     {
2469     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2470     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2471     case OFFSET_TYPE:
2472       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2473           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2474         return true;
2475       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2476               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2477
2478     case REAL_TYPE:
2479     case FIXED_POINT_TYPE:
2480     case COMPLEX_TYPE:
2481     case VECTOR_TYPE:
2482     case VOID_TYPE:
2483       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2484
2485     default:
2486       return false;
2487     }
2488 }
2489
2490 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2491    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2492
2493 tree
2494 fold_convert (tree type, tree arg)
2495 {
2496   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2497   tree tem;
2498
2499   if (type == orig)
2500     return arg;
2501
2502   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2503       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2504       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2505     return error_mark_node;
2506
2507   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2508     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2509
2510   switch (TREE_CODE (type))
2511     {
2512     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2513     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2514     case OFFSET_TYPE:
2515       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2516         {
2517           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2518           if (tem != NULL_TREE)
2519             return tem;
2520         }
2521       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2522           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2523         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2524       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2525         {
2526           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2527           return fold_convert (type, tem);
2528         }
2529       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2530                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2531       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2532
2533     case REAL_TYPE:
2534       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2535         {
2536           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2537           if (tem != NULL_TREE)
2538             return tem;
2539         }
2540       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2541         {
2542           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2543           if (tem != NULL_TREE)
2544             return tem;
2545         }
2546       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2547         {
2548           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2549           if (tem != NULL_TREE)
2550             return tem;
2551         }
2552
2553       switch (TREE_CODE (orig))
2554         {
2555         case INTEGER_TYPE:
2556         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2557         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2558           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2559
2560         case REAL_TYPE:
2561           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2562
2563         case FIXED_POINT_TYPE:
2564           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2565
2566         case COMPLEX_TYPE:
2567           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2568           return fold_convert (type, tem);
2569
2570         default:
2571           gcc_unreachable ();
2572         }
2573
2574     case FIXED_POINT_TYPE:
2575       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2576           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2577         {
2578           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2579           if (tem != NULL_TREE)
2580             return tem;
2581         }
2582
2583       switch (TREE_CODE (orig))
2584         {
2585         case FIXED_POINT_TYPE:
2586         case INTEGER_TYPE:
2587         case ENUMERAL_TYPE:
2588         case BOOLEAN_TYPE:
2589         case REAL_TYPE:
2590           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2591
2592         case COMPLEX_TYPE:
2593           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2594           return fold_convert (type, tem);
2595
2596         default:
2597           gcc_unreachable ();
2598         }
2599
2600     case COMPLEX_TYPE:
2601       switch (TREE_CODE (orig))
2602         {
2603         case INTEGER_TYPE:
2604         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2605         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2606         case REAL_TYPE:
2607         case FIXED_POINT_TYPE:
2608           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2609                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2610                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2611         case COMPLEX_TYPE:
2612           {
2613             tree rpart, ipart;
2614
2615             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2616               {
2617                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2618                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2619                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2620               }
2621
2622             arg = save_expr (arg);
2623             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2624             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2625             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2626             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2627             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2628           }
2629
2630         default:
2631           gcc_unreachable ();
2632         }
2633
2634     case VECTOR_TYPE:
2635       if (integer_zerop (arg))
2636         return build_zero_vector (type);
2637       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2638       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2639                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2640       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2641
2642     case VOID_TYPE:
2643       tem = fold_ignored_result (arg);
2644       if (TREE_CODE (tem) == MODIFY_EXPR)
2645         return tem;
2646       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2647
2648     default:
2649       gcc_unreachable ();
2650     }
2651 }
2652 \f
2653 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2654    otherwise.  */
2655
2656 static bool
2657 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2658 {
2659   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2660   switch (TREE_CODE (x))
2661   {
2662   case VAR_DECL:
2663   case PARM_DECL:
2664   case RESULT_DECL:
2665   case LABEL_DECL:
2666   case FUNCTION_DECL:
2667   case SSA_NAME:
2668
2669   case COMPONENT_REF:
2670   case INDIRECT_REF:
2671   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2672   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2673   case ARRAY_REF:
2674   case ARRAY_RANGE_REF:
2675   case BIT_FIELD_REF:
2676   case OBJ_TYPE_REF:
2677
2678   case REALPART_EXPR:
2679   case IMAGPART_EXPR:
2680   case PREINCREMENT_EXPR:
2681   case PREDECREMENT_EXPR:
2682   case SAVE_EXPR:
2683   case TRY_CATCH_EXPR:
2684   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2685   case COMPOUND_EXPR:
2686   case MODIFY_EXPR:
2687   case TARGET_EXPR:
2688   case COND_EXPR:
2689   case BIND_EXPR:
2690   case MIN_EXPR:
2691   case MAX_EXPR:
2692     break;
2693
2694   default:
2695     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2696     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2697       break;
2698     return false;
2699   }
2700
2701   return true;
2702 }
2703
2704 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2705
2706 tree
2707 non_lvalue (tree x)
2708 {
2709   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2710      us.  */
2711   if (in_gimple_form)
2712     return x;
2713
2714   if (! maybe_lvalue_p (x))
2715     return x;
2716   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2717 }
2718
2719 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2720    Zero means allow extended lvalues.  */
2721
2722 int pedantic_lvalues;
2723
2724 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2725    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2726
2727 static tree
2728 pedantic_non_lvalue (tree x)
2729 {
2730   if (pedantic_lvalues)
2731     return non_lvalue (x);
2732   else
2733     return x;
2734 }
2735 \f
2736 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2737    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2738    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2739    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2740
2741 enum tree_code
2742 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2743 {
2744   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2745     return ERROR_MARK;
2746
2747   switch (code)
2748     {
2749     case EQ_EXPR:
2750       return NE_EXPR;
2751     case NE_EXPR:
2752       return EQ_EXPR;
2753     case GT_EXPR:
2754       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2755     case GE_EXPR:
2756       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2757     case LT_EXPR:
2758       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2759     case LE_EXPR:
2760       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2761     case LTGT_EXPR:
2762       return UNEQ_EXPR;
2763     case UNEQ_EXPR:
2764       return LTGT_EXPR;
2765     case UNGT_EXPR:
2766       return LE_EXPR;
2767     case UNGE_EXPR:
2768       return LT_EXPR;
2769     case UNLT_EXPR:
2770       return GE_EXPR;
2771     case UNLE_EXPR:
2772       return GT_EXPR;
2773     case ORDERED_EXPR:
2774       return UNORDERED_EXPR;
2775     case UNORDERED_EXPR:
2776       return ORDERED_EXPR;
2777     default:
2778       gcc_unreachable ();
2779     }
2780 }
2781
2782 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2783    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2784
2785 enum tree_code
2786 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2787 {
2788   switch (code)
2789     {
2790     case EQ_EXPR:
2791     case NE_EXPR:
2792     case ORDERED_EXPR:
2793     case UNORDERED_EXPR:
2794     case LTGT_EXPR:
2795     case UNEQ_EXPR:
2796       return code;
2797     case GT_EXPR:
2798       return LT_EXPR;
2799     case GE_EXPR:
2800       return LE_EXPR;
2801     case LT_EXPR:
2802       return GT_EXPR;
2803     case LE_EXPR:
2804       return GE_EXPR;
2805     case UNGT_EXPR:
2806       return UNLT_EXPR;
2807     case UNGE_EXPR:
2808       return UNLE_EXPR;
2809     case UNLT_EXPR:
2810       return UNGT_EXPR;
2811     case UNLE_EXPR:
2812       return UNGE_EXPR;
2813     default:
2814       gcc_unreachable ();
2815     }
2816 }
2817
2818
2819 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2820    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2821    compcode_to_comparison.  */
2822
2823 static enum comparison_code
2824 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2825 {
2826   switch (code)
2827     {
2828     case LT_EXPR:
2829       return COMPCODE_LT;
2830     case EQ_EXPR:
2831       return COMPCODE_EQ;
2832     case LE_EXPR:
2833       return COMPCODE_LE;
2834     case GT_EXPR:
2835       return COMPCODE_GT;
2836     case NE_EXPR:
2837       return COMPCODE_NE;
2838     case GE_EXPR:
2839       return COMPCODE_GE;
2840     case ORDERED_EXPR:
2841       return COMPCODE_ORD;
2842     case UNORDERED_EXPR:
2843       return COMPCODE_UNORD;
2844     case UNLT_EXPR:
2845       return COMPCODE_UNLT;
2846     case UNEQ_EXPR:
2847       return COMPCODE_UNEQ;
2848     case UNLE_EXPR:
2849       return COMPCODE_UNLE;
2850     case UNGT_EXPR:
2851       return COMPCODE_UNGT;
2852     case LTGT_EXPR:
2853       return COMPCODE_LTGT;
2854     case UNGE_EXPR:
2855       return COMPCODE_UNGE;
2856     default:
2857       gcc_unreachable ();
2858     }
2859 }
2860
2861 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2862    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2863    inverse of comparison_to_compcode.  */
2864
2865 static enum tree_code
2866 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2867 {
2868   switch (code)
2869     {
2870     case COMPCODE_LT:
2871       return LT_EXPR;
2872     case COMPCODE_EQ:
2873       return EQ_EXPR;
2874     case COMPCODE_LE:
2875       return LE_EXPR;
2876     case COMPCODE_GT:
2877       return GT_EXPR;
2878     case COMPCODE_NE:
2879       return NE_EXPR;
2880     case COMPCODE_GE:
2881       return GE_EXPR;
2882     case COMPCODE_ORD:
2883       return ORDERED_EXPR;
2884     case COMPCODE_UNORD:
2885       return UNORDERED_EXPR;
2886     case COMPCODE_UNLT:
2887       return UNLT_EXPR;
2888     case COMPCODE_UNEQ:
2889       return UNEQ_EXPR;
2890     case COMPCODE_UNLE:
2891       return UNLE_EXPR;
2892     case COMPCODE_UNGT:
2893       return UNGT_EXPR;
2894     case COMPCODE_LTGT:
2895       return LTGT_EXPR;
2896     case COMPCODE_UNGE:
2897       return UNGE_EXPR;
2898     default:
2899       gcc_unreachable ();
2900     }
2901 }
2902
2903 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2904    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2905    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2906    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2907    if this makes the transformation invalid.  */
2908
2909 tree
2910 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2911                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2912                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2913 {
2914   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2915   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2916   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2917   enum comparison_code compcode;
2918
2919   switch (code)
2920     {
2921     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2922       compcode = lcompcode & rcompcode;
2923       break;
2924
2925     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2926       compcode = lcompcode | rcompcode;
2927       break;
2928
2929     default:
2930       return NULL_TREE;
2931     }
2932
2933   if (!honor_nans)
2934     {
2935       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2936          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2937       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2938       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2939         compcode = COMPCODE_NE;
2940       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2941         compcode = COMPCODE_TRUE;
2942     }
2943    else if (flag_trapping_math)
2944      {
2945         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2946            under the same condition.  */
2947         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2948                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2949                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2950         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2951                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2952                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2953         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2954                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2955                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2956
2957         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2958            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2959            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2960            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2961            example, the expression above will never trap, hence
2962            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2963         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2964             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2965           rtrap = false;
2966
2967         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2968            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2969         if (rtrap && !ltrap
2970             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2971           return NULL_TREE;
2972
2973         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2974         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2975           return NULL_TREE;
2976       }
2977
2978   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2979     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2980   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2981     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2982   else
2983     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2984                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2985 }
2986 \f
2987 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2988    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2989    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2990
2991    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2992    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2993    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2994    The distinction is important for IEEE floating point, because
2995    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2996    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2997
2998    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2999    even though it may hold multiple values during a function.
3000    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
3001    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
3002    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
3003    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
3004    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
3005    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
3006    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
3007    statements, this flag can usually be left unset.
3008
3009    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3010    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3011    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3012
3013 int
3014 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3015 {
3016   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3017   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3018     return 0;
3019
3020   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
3021      precision differences.  */
3022   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
3023     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3024
3025   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3026      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3027      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
3028      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
3029      two non-pointers as well.  */
3030   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
3031       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3032     return 0;
3033
3034   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3035      to strip NOPs.  */
3036   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3037     return 0;
3038
3039   STRIP_NOPS (arg0);
3040   STRIP_NOPS (arg1);
3041
3042   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3043      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3044      a match and compare that variant.  */
3045   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3046       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3047       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3048     {
3049       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3050
3051       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3052         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3053                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3054                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3055                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3056     }
3057
3058   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3059       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3060          Might as well play it safe and always test this.  */
3061       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3062       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3063       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3064     return 0;
3065
3066   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3067      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3068      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3069      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3070      expressions with side effects that should be treated the same due
3071      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3072      be detected in the recursive calls below.  */
3073   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3074       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3075           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3076     return 1;
3077
3078   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3079      if ONLY_CONST is set.  */
3080   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3081     switch (TREE_CODE (arg0))
3082       {
3083       case INTEGER_CST:
3084         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3085
3086       case FIXED_CST:
3087         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3088                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3089
3090       case REAL_CST:
3091         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3092                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3093           return 1;
3094
3095         
3096         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3097           {
3098             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3099                consider them equal.  */
3100             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3101               return 1;
3102           }
3103         return 0;
3104
3105       case VECTOR_CST:
3106         {
3107           tree v1, v2;
3108
3109           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3110           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3111           while (v1 && v2)
3112             {
3113               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3114                                     flags))
3115                 return 0;
3116               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3117               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3118             }
3119
3120           return v1 == v2;
3121         }
3122
3123       case COMPLEX_CST:
3124         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3125                                  flags)
3126                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3127                                     flags));
3128
3129       case STRING_CST:
3130         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3131                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3132                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3133                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3134
3135       case ADDR_EXPR:
3136         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3137                                 0);
3138       default:
3139         break;
3140       }
3141
3142   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3143     return 0;
3144
3145 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3146    variant that allows null and views null as being different from any
3147    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3148    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3149 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3150                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3151
3152 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3153   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3154    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3155
3156   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3157     {
3158     case tcc_unary:
3159       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3160       switch (TREE_CODE (arg0))
3161         {
3162         CASE_CONVERT:
3163         case FIX_TRUNC_EXPR:
3164           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3165               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3166             return 0;
3167           break;
3168         default:
3169           break;
3170         }
3171
3172       return OP_SAME (0);
3173
3174
3175     case tcc_comparison:
3176     case tcc_binary:
3177       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3178         return 1;
3179
3180       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3181       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3182               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3183                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3184               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3185                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3186
3187     case tcc_reference:
3188       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3189          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3190       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3191           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3192         return 0;
3193
3194       switch (TREE_CODE (arg0))
3195         {
3196         case INDIRECT_REF:
3197         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3198         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3199         case REALPART_EXPR:
3200         case IMAGPART_EXPR:
3201           return OP_SAME (0);
3202
3203         case ARRAY_REF:
3204         case ARRAY_RANGE_REF:
3205           /* Operands 2 and 3 may be null.
3206              Compare the array index by value if it is constant first as we
3207              may have different types but same value here.  */
3208           return (OP_SAME (0)
3209                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3210                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3211                       || OP_SAME (1))
3212                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3213                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3214
3215         case COMPONENT_REF:
3216           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3217              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3218           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3219                  && OP_SAME (1)
3220                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3221
3222         case BIT_FIELD_REF:
3223           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3224
3225         default:
3226           return 0;
3227         }
3228
3229     case tcc_expression:
3230       switch (TREE_CODE (arg0))
3231         {
3232         case ADDR_EXPR:
3233         case TRUTH_NOT_EXPR:
3234           return OP_SAME (0);
3235
3236         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3237         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3238           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3239
3240         case TRUTH_AND_EXPR:
3241         case TRUTH_OR_EXPR:
3242         case TRUTH_XOR_EXPR:
3243           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3244             return 1;
3245
3246           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3247           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3248                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3249                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3250                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3251
3252         case COND_EXPR:
3253           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3254           
3255         default:
3256           return 0;
3257         }
3258
3259     case tcc_vl_exp:
3260       switch (TREE_CODE (arg0))
3261         {
3262         case CALL_EXPR:
3263           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3264              clearly can not be equal.  */
3265           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3266                                  flags))
3267             return 0;
3268
3269           {
3270             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3271             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3272               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3273             else
3274               cef &= ECF_CONST;
3275             if (!cef)
3276               return 0;
3277           }
3278
3279           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3280           {
3281             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3282             const_tree a0, a1;
3283             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3284                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3285                  a0 && a1;
3286                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3287                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3288               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3289                 return 0;
3290
3291             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3292                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3293             return ! (a0 || a1);
3294           }
3295         default:
3296           return 0;
3297         }
3298
3299     case tcc_declaration:
3300       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3301       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3302               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3303               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3304               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3305
3306     default:
3307       return 0;
3308     }
3309
3310 #undef OP_SAME
3311 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3312 }
3313 \f
3314 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3315    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3316
3317    When in doubt, return 0.  */
3318
3319 static int
3320 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3321 {
3322   int unsignedp1, unsignedpo;
3323   tree primarg0, primarg1, primother;
3324   unsigned int correct_width;
3325
3326   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3327     return 1;
3328
3329   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3330       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3331     return 0;
3332
3333   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3334      and see if the inner values are the same.  This removes any
3335      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3336   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3337   STRIP_NOPS (primarg0);
3338   STRIP_NOPS (primarg1);
3339   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3340     return 1;
3341
3342   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3343      actual comparison operand, ARG0.
3344
3345      First throw away any conversions to wider types
3346      already present in the operands.  */
3347
3348   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3349   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3350
3351   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3352   if (unsignedp1 == unsignedpo
3353       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3354       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3355     {
3356       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3357
3358       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3359          to match the longer operand.  */
3360       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3361                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3362
3363       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3364         return 1;
3365     }
3366
3367   return 0;
3368 }
3369 \f
3370 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3371    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3372    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3373    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3374    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3375    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3376    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3377
3378    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3379
3380 static int
3381 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3382 {
3383   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3384   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3385
3386   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3387   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3388     tclass = tcc_unary;
3389   else if (tclass == tcc_expression
3390            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3391                || code == COMPOUND_EXPR))
3392     tclass = tcc_binary;
3393
3394   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3395            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3396     {
3397       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3398          two complex to handle.  */
3399       if (*cval1 || *cval2)
3400         return 0;
3401
3402       tclass = tcc_unary;
3403       *save_p = 1;
3404     }
3405
3406   switch (tclass)
3407     {
3408     case tcc_unary:
3409       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3410
3411     case tcc_binary:
3412       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3413               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3414                                       cval1, cval2, save_p));
3415
3416     case tcc_constant:
3417       return 1;
3418
3419     case tcc_expression:
3420       if (code == COND_EXPR)
3421         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3422                                      cval1, cval2, save_p)
3423                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3424                                         cval1, cval2, save_p)
3425                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3426                                         cval1, cval2, save_p));
3427       return 0;
3428
3429     case tcc_comparison:
3430       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3431          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3432          one side of the comparison is each of the values; test for the
3433          case where this isn't true by failing if the two operands
3434          are the same.  */
3435
3436       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3437                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3438         return 0;
3439
3440       if (*cval1 == 0)
3441         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3442       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3443         ;
3444       else if (*cval2 == 0)
3445         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3446       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3447         ;
3448       else
3449         return 0;
3450
3451       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3452         ;
3453       else if (*cval2 == 0)
3454         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3455       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3456         ;
3457       else
3458         return 0;
3459
3460       return 1;
3461
3462     default:
3463       return 0;
3464     }
3465 }
3466 \f
3467 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3468    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3469    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3470    NEW1 and OLD1.  */
3471
3472 static tree
3473 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3474 {
3475   tree type = TREE_TYPE (arg);
3476   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3477   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3478
3479   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3480   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3481     tclass = tcc_unary;
3482   else if (tclass == tcc_expression
3483            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3484     tclass = tcc_binary;
3485
3486   switch (tclass)
3487     {
3488     case tcc_unary:
3489       return fold_build1 (code, type,
3490                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3491                                       old0, new0, old1, new1));
3492
3493     case tcc_binary:
3494       return fold_build2 (code, type,
3495                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3496                                       old0, new0, old1, new1),
3497                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3498                                       old0, new0, old1, new1));
3499
3500     case tcc_expression:
3501       switch (code)
3502         {
3503         case SAVE_EXPR:
3504           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3505
3506         case COMPOUND_EXPR:
3507           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3508
3509         case COND_EXPR:
3510           return fold_build3 (code, type,
3511                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3512                                           old0, new0, old1, new1),
3513                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3514                                           old0, new0, old1, new1),
3515                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3516                                           old0, new0, old1, new1));
3517         default:
3518           break;
3519         }
3520       /* Fall through - ???  */
3521
3522     case tcc_comparison:
3523       {
3524         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3525         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3526
3527         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3528            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3529            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3530
3531         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3532           arg0 = new0;
3533         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3534           arg0 = new1;
3535
3536         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3537           arg1 = new0;
3538         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3539           arg1 = new1;
3540
3541         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3542       }
3543
3544     default:
3545       return arg;
3546     }
3547 }
3548 \f
3549 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3550    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3551    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3552
3553    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3554    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3555
3556 tree
3557 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3558 {
3559   tree t = fold_convert (type, result);
3560
3561   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3562      statement casted to void. */
3563   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3564     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3565
3566   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3567     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3568
3569   return non_lvalue (t);
3570 }
3571
3572 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3573
3574 static tree
3575 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3576 {
3577   tree t = fold_convert (type, result);
3578
3579   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3580      statement casted to void. */
3581   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3582     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3583
3584   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3585     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3586
3587   return pedantic_non_lvalue (t);
3588 }
3589
3590 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3591    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3592    of the expression but are now not needed.
3593
3594    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3595    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3596    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3597    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3598
3599 tree
3600 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3601 {
3602   tree t = fold_convert (type, result);
3603
3604   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3605     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3606   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3607     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3608
3609   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3610 }
3611
3612 \f
3613 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3614    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3615    returns a truth value (0 or 1).
3616
3617    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3618    problems with the dominator optimizer.  */
3619
3620 tree
3621 fold_truth_not_expr (tree arg)
3622 {
3623   tree type = TREE_TYPE (arg);
3624   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3625
3626   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3627      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3628      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3629
3630   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3631     {
3632       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3633       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3634           && flag_trapping_math
3635           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3636           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3637         return NULL_TREE;
3638       else
3639         {
3640           code = invert_tree_comparison (code,
3641                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3642           if (code == ERROR_MARK)
3643             return NULL_TREE;
3644           else
3645             return build2 (code, type,
3646                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3647         }
3648     }
3649
3650   switch (code)
3651     {
3652     case INTEGER_CST:
3653       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3654
3655     case TRUTH_AND_EXPR:
3656       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3657                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3658                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3659
3660     case TRUTH_OR_EXPR:
3661       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3662                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3663                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3664
3665     case TRUTH_XOR_EXPR:
3666       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3667          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3668          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3669          negation of the second operand.  */
3670
3671       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3672         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3673                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3674       else
3675         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3676                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3677                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3678
3679     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3680       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3681                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3682                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3683
3684     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3685       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3686                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3687                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3688
3689     case TRUTH_NOT_EXPR:
3690       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3691
3692     case COND_EXPR:
3693       {
3694         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3695         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3696         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3697            then has void type.  Just leave void operands
3698            as they are.  */
3699         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3700                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3701                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3702                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3703                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3704       }
3705
3706     case COMPOUND_EXPR:
3707       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3708                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3709
3710     case NON_LVALUE_EXPR:
3711       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3712
3713     case NOP_EXPR:
3714       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3715         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3716
3717     case CONVERT_EXPR:
3718     case FLOAT_EXPR:
3719       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3720                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3721
3722     case BIT_AND_EXPR:
3723       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3724         break;
3725       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3726                      build_int_cst (type, 0));
3727
3728     case SAVE_EXPR:
3729       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3730
3731     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3732       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3733                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3734
3735     default:
3736       break;
3737     }
3738
3739   return NULL_TREE;
3740 }
3741
3742 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3743    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3744    returns a truth value (0 or 1).
3745
3746    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3747    problems with the dominator optimizer.  */
3748
3749 tree
3750 invert_truthvalue (tree arg)
3751 {
3752   tree tem;
3753
3754   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3755     return arg;
3756
3757   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3758   if (!tem)
3759     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3760
3761   return tem;
3762 }
3763
3764 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3765    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3766    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3767    constants are involved.  For example, convert
3768         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3769    Further simplification will occur if B and C are constants.
3770
3771    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3772
3773 static tree
3774 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3775 {
3776   tree common;
3777   tree left, right;
3778
3779   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3780       || TREE_CODE (arg0) == code
3781       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3782           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3783     return 0;
3784
3785   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3786     {
3787       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3788       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3789       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3790     }
3791   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3792     {
3793       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3794       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3795       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3796     }
3797   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3798     {
3799       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3800       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3801       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3802     }
3803   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3804     {
3805       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3806       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3807       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3808     }
3809   else
3810     return 0;
3811
3812   common = fold_convert (type, common);
3813   left = fold_convert (type, left);
3814   right = fold_convert (type, right);
3815   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3816                       fold_build2 (code, type, left, right));
3817 }
3818
3819 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3820    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3821 static tree
3822 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3823 {
3824   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3825   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3826
3827   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3828   if (mul0 == mul1
3829       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3830                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3831     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3832                         fold_build2 (code, type,
3833                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3834                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3835                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3836
3837   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3838   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3839                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3840       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3841       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3842     {
3843       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3844       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3845       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3846       if (!mul0)
3847         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3848       if (!mul1)
3849         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3850       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3851       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3852                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3853                           build_real (type, r0));
3854     }
3855
3856   return NULL_TREE;
3857 }
3858 \f
3859 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3860    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3861
3862 static tree
3863 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, HOST_WIDE_INT bitsize,
3864                     HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3865 {
3866   tree result, bftype;
3867
3868   if (bitpos == 0)
3869     {
3870       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3871       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3872            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3873           && host_integerp (size, 0) 
3874           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3875         return fold_convert (type, inner);
3876     }
3877
3878   bftype = type;
3879   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3880       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3881     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3882
3883   result = build3 (BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3884                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3885
3886   if (bftype != type)
3887     result = fold_convert (type, result);
3888
3889   return result;
3890 }
3891
3892 /* Optimize a bit-field compare.
3893
3894    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3895    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3896    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3897    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3898    implicit in bitfield extractions.
3899
3900    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3901    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3902    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3903    similar mask and compare the result of the ANDs.
3904
3905    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3906    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3907    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3908
3909    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3910    tree.  Otherwise we return zero.  */
3911
3912 static tree
3913 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3914                             tree lhs, tree rhs)
3915 {
3916   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3917   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3918   tree signed_type, unsigned_type;
3919   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3920   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3921   int lunsignedp, runsignedp;
3922   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3923   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3924   tree mask;
3925   tree offset;
3926
3927   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3928      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3929      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3930      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3931      then will no longer be able to replace it.  */
3932   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3933                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3934   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3935       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3936     return 0;
3937
3938  if (!const_p)
3939    {
3940      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3941         sizes, and signedness are the same.  */
3942      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3943                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3944
3945      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3946          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3947          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3948        return 0;
3949    }
3950
3951   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3952      but fail if we can't.  */
3953   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3954                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3955                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3956                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3957                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3958   if (nmode == VOIDmode)
3959     return 0;
3960
3961   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3962      shifts below.  */
3963   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3964   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3965
3966   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3967      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3968      won't optimize anything, so return zero.  */
3969   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3970   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3971   lbitpos -= nbitpos;
3972   if (nbitsize == lbitsize)
3973     return 0;
3974
3975   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3976     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3977
3978   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3979   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3980   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3981   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3982                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3983
3984   if (! const_p)
3985     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3986        and return.  */
3987     return fold_build2 (code, compare_type,
3988                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3989                                      make_bit_field_ref (linner,
3990                                                          unsigned_type,
3991                                                          nbitsize, nbitpos,
3992                                                          1),
3993                                      mask),
3994                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3995                                      make_bit_field_ref (rinner,
3996                                                          unsigned_type,
3997                                                          nbitsize, nbitpos,
3998                                                          1),
3999                                      mask));
4000
4001   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
4002      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
4003      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
4004      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
4005
4006      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
4007      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
4008      the sign bit.  */
4009
4010   if (lunsignedp)
4011     {
4012       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
4013                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
4014                                         size_int (lbitsize), 0)))
4015         {
4016           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4017                    code == NE_EXPR);
4018           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4019         }
4020     }
4021   else
4022     {
4023       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
4024                               size_int (lbitsize - 1), 0);
4025       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
4026         {
4027           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4028                    code == NE_EXPR);
4029           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4030         }
4031     }
4032
4033   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
4034   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
4035     {
4036       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
4037       rhs = build_int_cst (type, 0);
4038     }
4039
4040   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
4041      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
4042      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
4043   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
4044   if (lvolatilep)
4045     {
4046       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
4047       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
4048     }
4049
4050   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
4051                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
4052                                   fold_convert (unsigned_type, rhs),
4053                                   size_int (lbitpos), 0),
4054                      mask, 0);
4055
4056   return build2 (code, compare_type,
4057                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
4058                  rhs);
4059 }
4060 \f
4061 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
4062
4063    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
4064
4065    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
4066    set to the starting bit number.
4067
4068    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
4069    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
4070
4071    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
4072    otherwise it is not changed.
4073
4074    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
4075
4076    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
4077    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
4078
4079    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
4080
4081    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
4082    do anything with.  */
4083
4084 static tree
4085 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
4086                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
4087                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
4088                         tree *pmask, tree *pand_mask)
4089 {
4090   tree outer_type = 0;
4091   tree and_mask = 0;
4092   tree mask, inner, offset;
4093   tree unsigned_type;
4094   unsigned int precision;
4095
4096   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
4097      There are problems with FP fields since the type_for_size call
4098      below can fail for, e.g., XFmode.  */
4099   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
4100     return 0;
4101
4102   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
4103      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
4104      outermost expression if it may matter below.  */
4105   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
4106       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
4107     outer_type = TREE_TYPE (exp);
4108   STRIP_NOPS (exp);
4109
4110   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
4111     {
4112       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
4113       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
4114       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
4115       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
4116         return 0;
4117     }
4118
4119   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
4120                                punsignedp, pvolatilep, false);
4121   if ((inner == exp && and_mask == 0)
4122       || *pbitsize < 0 || offset != 0
4123       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4124     return 0;
4125
4126   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
4127      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
4128      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
4129   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
4130     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
4131
4132   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
4133   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
4134   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
4135
4136   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4137
4138   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4139   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4140
4141   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
4142   if (and_mask != 0)
4143     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4144                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
4145
4146   *pmask = mask;
4147   *pand_mask = and_mask;
4148   return inner;
4149 }
4150
4151 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
4152    bit positions.  */
4153
4154 static int
4155 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
4156 {
4157   tree type = TREE_TYPE (mask);
4158   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
4159   tree tmask;
4160
4161   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
4162
4163   return
4164     tree_int_cst_equal (mask,
4165                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
4166                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
4167                                                   size_int (precision - size),
4168                                                   0),
4169                                      size_int (precision - size), 0));
4170 }
4171
4172 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
4173    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
4174    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
4175    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
4176    or NULL_TREE otherwise.  */
4177
4178 static tree
4179 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
4180 {
4181   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
4182   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
4183   int width;
4184   tree t;
4185
4186   /* Tree EXP must have an integral type.  */
4187   t = TREE_TYPE (exp);
4188   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
4189     return NULL_TREE;
4190
4191   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
4192   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
4193       || TREE_OVERFLOW (val))
4194     return NULL_TREE;
4195
4196   width = TYPE_PRECISION (t);
4197   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4198     {
4199       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4200       lo = 0;
4201
4202       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4203                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4204       mask_lo = -1;
4205     }
4206   else
4207     {
4208       hi = 0;
4209       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
4210
4211       mask_hi = 0;
4212       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4213                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4214     }
4215
4216   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4217      treat VAL as if it were unsigned.  */
4218   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4219       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4220     return exp;
4221
4222   /* Handle extension from a narrower type.  */
4223   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4224       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4225     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4226
4227   return NULL_TREE;
4228 }
4229
4230 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4231    to be evaluated unconditionally.  */
4232
4233 static int
4234 simple_operand_p (const_tree exp)
4235 {
4236   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4237   STRIP_NOPS (exp);
4238
4239   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4240           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4241           || (DECL_P (exp)
4242               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4243               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4244               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4245               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4246                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4247                  #pragma weak, etc).  */
4248               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4249               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4250               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4251                  registers aren't expensive.  */
4252               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4253 }
4254 \f
4255 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4256    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4257
4258    For example, both
4259         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4260    and
4261         X >= 2 && X <= 5
4262    are converted to
4263         (unsigned) (X - 2) <= 3
4264
4265    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4266    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4267    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4268    it represents either the highest or lowest value of the type.
4269
4270    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4271    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4272    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4273    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4274    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4275    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4276    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4277    always false.
4278
4279    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4280    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4281    handled using a special case.  */
4282
4283 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4284    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4285    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4286    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4287    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4288    type if both are specified.  */
4289
4290 static tree
4291 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4292              tree arg1, int upper1_p)
4293 {
4294   tree tem;
4295   int result;
4296   int sgn0, sgn1;
4297
4298   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4299      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4300      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4301      are handled for consistency.  */
4302
4303   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4304     {
4305       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4306                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4307       STRIP_NOPS (tem);
4308       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4309     }
4310
4311   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4312     return 0;
4313
4314   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4315      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4316      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4317      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4318      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4319      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4320   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4321   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4322   switch (code)
4323     {
4324     case EQ_EXPR:
4325       result = sgn0 == sgn1;
4326       break;
4327     case NE_EXPR:
4328       result = sgn0 != sgn1;
4329       break;
4330     case LT_EXPR:
4331       result = sgn0 < sgn1;
4332       break;
4333     case LE_EXPR:
4334       result = sgn0 <= sgn1;
4335       break;
4336     case GT_EXPR:
4337       result = sgn0 > sgn1;
4338       break;
4339     case GE_EXPR:
4340       result = sgn0 >= sgn1;
4341       break;
4342     default:
4343       gcc_unreachable ();
4344     }
4345
4346   return constant_boolean_node (result, type);
4347 }
4348 \f
4349 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4350    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4351    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4352    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4353    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4354    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4355    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4356    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4357
4358 static tree
4359 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4360             bool *strict_overflow_p)
4361 {
4362   enum tree_code code;
4363   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4364   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4365   int in_p, n_in_p;
4366   tree low, high, n_low, n_high;
4367
4368   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4369      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4370      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4371      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4372      the switch, which will "break" the while.  */
4373
4374   in_p = 0;
4375   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4376
4377   while (1)
4378     {
4379       code = TREE_CODE (exp);
4380       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4381
4382       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4383         {
4384           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4385             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4386           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4387               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4388               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4389             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4390           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4391               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4392               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4393                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4394             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4395         }
4396
4397       switch (code)
4398         {
4399         case TRUTH_NOT_EXPR:
4400           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4401           continue;
4402
4403         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4404         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4405           /* We can only do something if the range is testing for zero
4406              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4407              saying something is "in" the range we make is done by
4408              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4409              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4410           if (low == 0 || high == 0
4411               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4412               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4413             break;
4414
4415           switch (code)
4416             {
4417             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4418               low = high = arg1;
4419               break;
4420             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4421               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4422               break;
4423             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4424               low = 0, high = arg1;
4425               break;
4426             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4427               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4428               break;
4429             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4430               low = arg1, high = 0;
4431               break;
4432             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4433               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4434               break;
4435             default:
4436               gcc_unreachable ();
4437             }
4438
4439           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4440              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4441              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4442              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4443              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4444           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4445             {
4446               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4447                                   in_p, low, high, 1,
4448                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4449                                   NULL_TREE))
4450                 break;
4451
4452               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4453
4454               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4455                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4456                  minus 1.  */
4457               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4458                 {
4459                   in_p = ! in_p;
4460                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4461                                       integer_one_node, 0);
4462                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4463                 }
4464             }
4465
4466           exp = arg0;
4467           continue;
4468
4469         case NEGATE_EXPR:
4470           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4471           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4472                                build_int_cst (exp_type, 0),
4473                                0, high, 1);
4474           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4475                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4476                                 0, low, 0);
4477           low = n_low, high = n_high;
4478           exp = arg0;
4479           continue;
4480
4481         case BIT_NOT_EXPR:
4482           /* ~ X -> -X - 1  */
4483           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4484                         build_int_cst (exp_type, 1));
4485           continue;
4486
4487         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4488           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4489             break;
4490
4491           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4492              move a constant to the other side.  */
4493           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4494               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4495             break;
4496
4497           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4498              so we don't worry about it so long as our computations on
4499              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4500              and this is exactly the right thing.  */
4501           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4502                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4503           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4504                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4505           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4506               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4507             break;
4508
4509           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4510             *strict_overflow_p = true;
4511
4512           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4513              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4514           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4515             {
4516               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4517                                  integer_one_node, 0);
4518               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4519                                   integer_one_node, 0);
4520
4521               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4522                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4523                  whole range or the empty set, so make it
4524                  +/- [ -, - ].  */
4525               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4526                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4527                 low = high = 0;
4528               else
4529                 in_p = ! in_p;
4530             }
4531           else
4532             low = n_low, high = n_high;
4533
4534           exp = arg0;
4535           continue;
4536
4537         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
4538           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4539             break;
4540
4541           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4542               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4543               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4544             break;
4545
4546           n_low = low, n_high = high;
4547
4548           if (n_low != 0)
4549             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4550
4551           if (n_high != 0)
4552             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4553
4554
4555           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4556              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4557              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4558              are both positive.
4559
4560              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4561              values the same way that the current signed bounds treat
4562              negative values.  */
4563
4564           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4565             {
4566               tree high_positive;
4567               tree equiv_type;
4568               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4569                  as the 2nd parameter.  */
4570               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4571                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4572                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4573                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4574               else
4575                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4576                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4577
4578               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4579                  Since convert would have cropped a very large value, use
4580                  the max value for the destination type.  */
4581               high_positive
4582                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4583                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4584
4585               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4586                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4587                                              fold_convert (arg0_type,
4588                                                            high_positive),
4589                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4590
4591               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4592                  range for which the original unsigned value will be
4593                  positive.  */
4594               if (low != 0)
4595                 {
4596                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4597                                       1, n_low, n_high, 1,
4598                                       fold_convert (arg0_type,
4599                                                     integer_zero_node),
4600                                       high_positive))
4601                     break;
4602
4603                   in_p = (n_in_p == in_p);
4604                 }
4605               else
4606                 {
4607                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4608                      that will be interpreted as negative.  */
4609                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4610                                       0, n_low, n_high, 1,
4611                                       fold_convert (arg0_type,
4612                                                     integer_zero_node),
4613                                       high_positive))
4614                     break;
4615
4616                   in_p = (in_p != n_in_p);
4617                 }
4618             }
4619
4620           exp = arg0;
4621           low = n_low, high = n_high;
4622           continue;
4623
4624         default:
4625           break;
4626         }
4627
4628       break;
4629     }
4630
4631   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4632   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4633     {
4634       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4635                                                  exp, 0, low, 0))
4636                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4637                                                     exp, 1, high, 1)));
4638       low = high = 0;
4639       exp = 0;
4640     }
4641
4642   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4643   return exp;
4644 }
4645 \f
4646 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4647    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4648    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4649
4650 static tree
4651 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4652 {
4653   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4654   tree value;
4655
4656 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4657   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4658      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4659   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4660       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4661       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4662     return NULL_TREE;
4663 #endif
4664
4665   if (! in_p)
4666     {
4667       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4668       if (value != 0)
4669         return invert_truthvalue (value);
4670
4671       return 0;
4672     }
4673
4674   if (low == 0 && high == 0)
4675     return build_int_cst (type, 1);
4676
4677   if (low == 0)
4678     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4679                         fold_convert (etype, high));
4680
4681   if (high == 0)
4682     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4683                         fold_convert (etype, low));
4684
4685   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4686     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4687                         fold_convert (etype, low));
4688
4689   if (integer_zerop (low))
4690     {
4691       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4692         {
4693           etype = unsigned_type_for (etype);
4694           high = fold_convert (etype, high);
4695           exp = fold_convert (etype, exp);
4696         }
4697       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4698     }
4699
4700   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4701   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4702     {
4703       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4704       HOST_WIDE_INT hi;
4705       int prec;
4706
4707       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4708       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4709         {
4710           hi = 0;
4711           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4712         }
4713       else
4714         {
4715           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4716           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4717         }
4718
4719       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4720         {
4721           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4722             {
4723               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4724               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4725                 etype
4726                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4727               else
4728                 etype = signed_etype;
4729               exp = fold_convert (etype, exp);
4730             }
4731           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4732                               build_int_cst (etype, 0));
4733         }
4734     }
4735
4736   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4737      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4738   switch (TREE_CODE (etype))
4739     {
4740     case INTEGER_TYPE:
4741       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4742          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4743          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4744       if (TREE_TYPE (etype))
4745         etype = TREE_TYPE (etype);
4746       break;
4747
4748     case ENUMERAL_TYPE:
4749     case BOOLEAN_TYPE:
4750       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4751                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4752       break;
4753
4754     default:
4755       break;
4756     }
4757
4758   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4759   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4760       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4761     {
4762       tree utype, minv, maxv;
4763
4764       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4765          for the type in question, as we rely on this here.  */
4766       utype = unsigned_type_for (etype);
4767       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4768       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4769                           integer_one_node, 1);
4770       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4771
4772       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4773                                       minv, 1, maxv, 1)))
4774         etype = utype;
4775       else
4776         return 0;
4777     }
4778
4779   high = fold_convert (etype, high);
4780   low = fold_convert (etype, low);
4781   exp = fold_convert (etype, exp);
4782
4783   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4784
4785
4786   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4787     {
4788       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4789         {
4790           low = fold_convert (sizetype, low);
4791           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4792           return build_range_check (type,
4793                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4794                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4795         }
4796       return 0;
4797     }
4798
4799   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4800     return build_range_check (type,
4801                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4802                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4803
4804   return 0;
4805 }
4806 \f
4807 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4808
4809 static tree
4810 range_predecessor (tree val)
4811 {
4812   tree type = TREE_TYPE (val);
4813
4814   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4815       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4816     return 0;
4817   else
4818     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4819 }
4820
4821 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4822
4823 static tree
4824 range_successor (tree val)
4825 {
4826   tree type = TREE_TYPE (val);
4827
4828   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4829       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4830     return 0;
4831   else
4832     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4833 }
4834
4835 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4836    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4837
4838 static int
4839 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4840               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4841 {
4842   int no_overlap;
4843   int subset;
4844   int temp;
4845   tree tem;
4846   int in_p;
4847   tree low, high;
4848   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4849                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4850                                                 low0, 0, low1, 0)));
4851   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4852                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4853                                                  high0, 1, high1, 1)));
4854
4855   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4856      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4857   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4858                                  low0, 0, low1, 0))
4859       || (lowequal
4860           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4861                                         high1, 1, high0, 1))))
4862     {
4863       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4864       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4865       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4866     }
4867
4868   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4869      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4870      below are simplified by the ones above.  */
4871   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4872                                           high0, 1, low1, 0));
4873   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4874                                       high1, 1, high0, 1));
4875
4876   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4877      excluding the two ranges.  */
4878   if (in0_p && in1_p)
4879     {
4880       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4881          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4882          of the second to the end of the first.  */
4883       if (no_overlap)
4884         in_p = 0, low = high = 0;
4885       else if (subset)
4886         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4887       else
4888         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4889     }
4890
4891   else if (in0_p && ! in1_p)
4892     {
4893       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4894          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4895          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4896          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4897          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4898          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4899          first range and ends just before the second range.
4900          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4901       if (no_overlap)
4902         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4903       else if (lowequal && highequal)
4904         in_p = 0, low = high = 0;
4905       else if (subset && lowequal)
4906         {
4907           low = range_successor (high1);
4908           high = high0;
4909           in_p = 1;
4910           if (low == 0)
4911             {
4912               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4913                  high1 has no successor.  Punt.  */
4914               return 0;
4915             }
4916         }
4917       else if (! subset || highequal)
4918         {
4919           low = low0;
4920           high = range_predecessor (low1);
4921           in_p = 1;
4922           if (high == 0)
4923             {
4924               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4925               return 0;
4926             }
4927         }
4928       else
4929         return 0;
4930     }
4931
4932   else if (! in0_p && in1_p)
4933     {
4934       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4935          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4936          the range starts just after the first range and ends at the
4937          end of the second.  */
4938       if (no_overlap)
4939         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4940       else if (subset || highequal)
4941         in_p = 0, low = high = 0;
4942       else
4943         {
4944           low = range_successor (high0);
4945           high = high1;
4946           in_p = 1;
4947           if (low == 0)
4948             {
4949               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4950               return 0;
4951             }
4952         }
4953     }
4954
4955   else
4956     {
4957       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4958          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4959          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4960          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4961          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4962          second.  */
4963       if (no_overlap)
4964         {
4965           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4966                                          range_successor (high0),
4967                                          1, low1, 0)))
4968             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4969           else
4970             {
4971               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4972               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4973                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4974                   {
4975                   case ENUMERAL_TYPE:
4976                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4977                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4978                       break;
4979                     /* FALLTHROUGH */
4980                   case INTEGER_TYPE:
4981                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4982                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4983                       low0 = 0;
4984                     break;
4985                   case POINTER_TYPE:
4986                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4987                         && integer_zerop (low0))
4988                       low0 = 0;
4989                     break;
4990                   default:
4991                     break;
4992                   }
4993
4994               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4995               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4996                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4997                   {
4998                   case ENUMERAL_TYPE:
4999                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
5000                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
5001                       break;
5002                     /* FALLTHROUGH */
5003                   case INTEGER_TYPE:
5004                     if (tree_int_cst_equal (high1,
5005                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
5006                       high1 = 0;
5007                     break;
5008                   case POINTER_TYPE:
5009                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
5010                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
5011                                                        high1, 1,
5012                                                        integer_one_node, 1)))
5013                       high1 = 0;
5014                     break;
5015                   default:
5016                     break;
5017                   }
5018
5019               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
5020                  minimum values of the given type.  For
5021                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
5022                  return + [x + 1, y - 1].  */
5023               if (low0 == 0 && high1 == 0)
5024                 {
5025                   low = range_successor (high0);
5026                   high = range_predecessor (low1);
5027                   if (low == 0 || high == 0)
5028                     return 0;
5029
5030                   in_p = 1;
5031                 }
5032               else
5033                 return 0;
5034             }
5035         }
5036       else if (subset)
5037         in_p = 0, low = low0, high = high0;
5038       else
5039         in_p = 0, low = low0, high = high1;
5040     }
5041
5042   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
5043   return 1;
5044 }
5045 \f
5046
5047 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
5048    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
5049    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
5050    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
5051
5052    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
5053    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
5054
5055 static tree
5056 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
5057 {
5058   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
5059   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5060   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5061   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
5062   tree tem;
5063
5064   STRIP_NOPS (arg1);
5065   STRIP_NOPS (arg2);
5066
5067   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
5068      transformations:
5069
5070      A == 0? A : -A    same as -A
5071      A != 0? A : -A    same as A
5072      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
5073      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
5074      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
5075      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
5076
5077      None of these transformations work for modes with signed
5078      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
5079      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
5080      versa).  The last four will fix the sign of the result,
5081      even though the original expressions could be positive or
5082      negative, depending on the sign of A.
5083
5084      Note that all these transformations are correct if A is
5085      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
5086   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5087       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
5088           ? real_zerop (arg01)
5089           : integer_zerop (arg01))
5090       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
5091            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
5092              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
5093                 have already been folded to Y-X, check for that. */
5094           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
5095               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
5096               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
5097                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
5098               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
5099                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
5100     switch (comp_code)
5101       {
5102       case EQ_EXPR:
5103       case UNEQ_EXPR:
5104         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
5105         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
5106       case NE_EXPR:
5107       case LTGT_EXPR:
5108         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5109       case UNGE_EXPR:
5110       case UNGT_EXPR:
5111         if (flag_trapping_math)
5112           break;
5113         /* Fall through.  */
5114       case GE_EXPR:
5115       case GT_EXPR:
5116         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5117           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5118                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5119         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5120         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5121       case UNLE_EXPR:
5122       case UNLT_EXPR:
5123         if (flag_trapping_math)
5124           break;
5125       case LE_EXPR:
5126       case LT_EXPR:
5127         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5128           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5129                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5130         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5131         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
5132       default:
5133         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5134         break;
5135       }
5136
5137   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
5138      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
5139      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
5140      is then true, and A == 0 is false.  */
5141
5142   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5143       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
5144     {
5145       if (comp_code == NE_EXPR)
5146         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5147       else if (comp_code == EQ_EXPR)
5148         return build_int_cst (type, 0);
5149     }
5150
5151   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
5152
5153      A == B? A : B    same as B
5154      A != B? A : B    same as A
5155      A >= B? A : B    same as max (A, B)
5156      A > B?  A : B    same as max (B, A)
5157      A <= B? A : B    same as min (A, B)
5158      A < B?  A : B    same as min (B, A)
5159
5160      As above, these transformations don't work in the presence
5161      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
5162      opposite sign, the first two transformations will change
5163      the sign of the result.  In the last four, the original
5164      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
5165      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
5166
5167      The first two transformations are correct if either A or B
5168      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
5169      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
5170      second transformation, the condition A != B will be true,
5171      and A will be chosen.
5172
5173      The conversions to max() and min() are not correct if B is
5174      a number and A is not.  The conditions in the original
5175      expressions will be false, so all four give B.  The min()
5176      and max() versions would give a NaN instead.  */
5177   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5178       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
5179       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
5180          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
5181       && (in_gimple_form
5182           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
5183               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
5184           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
5185           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
5186     {
5187       tree comp_op0 = arg00;
5188       tree comp_op1 = arg01;
5189       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
5190
5191       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
5192       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
5193         {
5194           comp_type = type;
5195           comp_op0 = arg1;
5196           comp_op1 = arg2;
5197         }
5198
5199       switch (comp_code)
5200         {
5201         case EQ_EXPR:
5202           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5203         case NE_EXPR:
5204           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5205         case LE_EXPR:
5206         case LT_EXPR:
5207         case UNLE_EXPR:
5208         case UNLT_EXPR:
5209           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
5210              operand which will be used if they are equal first
5211              so that we can convert this back to the
5212              corresponding COND_EXPR.  */
5213           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5214             {
5215               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5216               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5217               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
5218                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5219                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5220               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5221             }
5222           break;
5223         case GE_EXPR:
5224         case GT_EXPR:
5225         case UNGE_EXPR:
5226         case UNGT_EXPR:
5227           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5228             {
5229               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5230               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5231               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5232                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5233                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5234               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5235             }
5236           break;
5237         case UNEQ_EXPR:
5238           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5239             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5240           break;
5241         case LTGT_EXPR:
5242           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5243             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5244           break;
5245         default:
5246           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5247           break;
5248         }
5249     }
5250
5251   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5252      we might still be able to simplify this.  For example,
5253      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5254      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5255      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5256
5257   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5258       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5259       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5260     switch (comp_code)
5261       {
5262       case EQ_EXPR:
5263         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5264         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5265         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5266
5267       case LT_EXPR:
5268         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5269         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5270                                OEP_ONLY_CONST)
5271             && operand_equal_p (arg01,
5272                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5273                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5274                                 OEP_ONLY_CONST))
5275           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5276                                                    type,
5277                                                    fold_convert (type, arg1),
5278                                                    arg2));
5279         break;
5280
5281       case LE_EXPR:
5282         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5283         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5284                                OEP_ONLY_CONST)
5285             && operand_equal_p (arg01,
5286                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5287                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5288                                 OEP_ONLY_CONST))
5289           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5290                                                    type,
5291                                                    fold_convert (type, arg1),
5292                                                    arg2));
5293         break;
5294
5295       case GT_EXPR:
5296         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5297         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5298                                OEP_ONLY_CONST)
5299             && operand_equal_p (arg01,
5300                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5301                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5302                                 OEP_ONLY_CONST))
5303           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5304                                                    type,
5305                                                    fold_convert (type, arg1),
5306                                                    arg2));
5307         break;
5308
5309       case GE_EXPR:
5310         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5311         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5312                                OEP_ONLY_CONST)
5313             && operand_equal_p (arg01,
5314                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5315                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5316                                 OEP_ONLY_CONST))
5317           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5318                                                    type,
5319                                                    fold_convert (type, arg1),
5320                                                    arg2));
5321         break;
5322       case NE_EXPR:
5323         break;
5324       default:
5325         gcc_unreachable ();
5326       }
5327
5328   return NULL_TREE;
5329 }
5330
5331
5332 \f
5333 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5334 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
5335   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
5336                 false) >= 2)
5337 #endif
5338
5339 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5340    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5341
5342 static tree
5343 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5344 {
5345   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5346                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5347   int in0_p, in1_p, in_p;
5348   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5349   bool strict_overflow_p = false;
5350   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5351   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5352   tree tem;
5353   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5354                                   "when simplifying range test");
5355
5356   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5357      again at the end.  */
5358   if (or_op)
5359     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5360
5361   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5362      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5363      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5364      expression as the other.  */
5365   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5366       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5367                        in1_p, low1, high1)
5368       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5369                                          lhs != 0 ? lhs
5370                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5371                                          in_p, low, high))))
5372     {
5373       if (strict_overflow_p)
5374         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5375       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5376     }
5377
5378   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5379      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5380      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5381   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5382            && lhs != 0 && rhs != 0
5383            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5384                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5385            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5386     {
5387       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5388          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5389          which cases we can't do this.  */
5390       if (simple_operand_p (lhs))
5391         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5392                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5393                        type, op0, op1);
5394
5395       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5396                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5397         {
5398           tree common = save_expr (lhs);
5399
5400           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5401                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5402                                              low0, high0))
5403               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5404                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5405                                                  low1, high1))))
5406             {
5407               if (strict_overflow_p)
5408                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5409                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5410               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5411                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5412                              type, lhs, rhs);
5413             }
5414         }
5415     }
5416
5417   return 0;
5418 }
5419 \f
5420 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5421    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5422    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5423    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5424
5425 static tree
5426 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5427 {
5428   tree type = TREE_TYPE (c);
5429   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5430   tree temp;
5431
5432   if (p == modesize || unsignedp)
5433     return c;
5434
5435   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5436      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5437      with C.  */
5438   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5439   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5440
5441   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5442      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5443      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5444      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5445      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5446      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5447   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5448     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5449
5450   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5451   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5452   if (mask != 0)
5453     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5454                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5455   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5456   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5457     temp = fold_convert (type, temp);
5458
5459   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5460 }
5461 \f
5462 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5463    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5464    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5465    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5466    and evaluate the RHS unconditionally.
5467
5468    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5469    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5470    against the object ANDed with the a mask.
5471
5472    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5473    operations to do this with one comparison.
5474
5475    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5476    function and the one above.
5477
5478    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5479    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5480
5481    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5482    two operands.
5483
5484    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5485
5486 static tree
5487 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5488 {
5489   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5490      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5491      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5492         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5493
5494      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5495      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5496      comparison for one-bit fields.  */
5497
5498   enum tree_code wanted_code;
5499   enum tree_code lcode, rcode;
5500   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5501   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5502   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5503   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5504   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5505   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5506   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5507   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5508   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5509   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5510   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5511   tree l_const, r_const;
5512   tree lntype, rntype, result;
5513   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5514   int volatilep;
5515   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5516   enum tree_code orig_code = code;
5517
5518   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5519      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5520      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5521
5522   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5523     return 0;
5524
5525   lcode = TREE_CODE (lhs);
5526   rcode = TREE_CODE (rhs);
5527
5528   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5529     {
5530       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5531                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5532       lcode = NE_EXPR;
5533     }
5534
5535   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5536     {
5537       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5538                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5539       rcode = NE_EXPR;
5540     }
5541
5542   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5543       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5544     return 0;
5545
5546   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5547   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5548   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5549   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5550
5551   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5552   if (simple_operand_p (ll_arg)
5553       && simple_operand_p (lr_arg))
5554     {
5555       tree result;
5556       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5557           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5558         {
5559           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5560                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5561           if (result)
5562             return result;
5563         }
5564       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5565                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5566         {
5567           result = combine_comparisons (code, lcode,
5568                                         swap_tree_comparison (rcode),
5569                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5570           if (result)
5571             return result;
5572         }
5573     }
5574
5575   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5576           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5577
5578   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5579      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5580      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5581      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5582      comparison since those can trap.  */
5583
5584   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5585                    false) >= 2
5586       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5587       && simple_operand_p (rl_arg)
5588       && simple_operand_p (rr_arg))
5589     {
5590       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5591       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5592           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5593           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5594           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5595           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5596         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5597                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5598                                ll_arg, rl_arg),
5599                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5600
5601       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5602       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5603           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5604           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5605           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5606           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5607         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5608                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5609                                ll_arg, rl_arg),
5610                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5611
5612       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5613         {
5614           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5615             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5616           return NULL_TREE;
5617         }
5618     }
5619
5620   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5621      each side.  */
5622
5623   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5624       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5625     return 0;
5626
5627   volatilep = 0;
5628   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5629                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5630                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5631                                      &ll_and_mask);
5632   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5633                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5634                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5635                                      &lr_and_mask);
5636   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5637                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5638                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5639                                      &rl_and_mask);
5640   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5641                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5642                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5643                                      &rr_and_mask);
5644
5645   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5646      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5647      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5648      the rhs's.  */
5649   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5650       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5651     return 0;
5652
5653   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5654       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5655     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5656   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5657            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5658     return 0;
5659   else
5660     l_const = r_const = 0;
5661
5662   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5663      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5664      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5665
5666   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5667   if (lcode != wanted_code)
5668     {
5669       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5670         {
5671           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5672              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5673              thing below.  */
5674           ll_unsignedp = 1;
5675           l_const = ll_mask;
5676         }
5677       else
5678         return 0;
5679     }
5680
5681   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5682   if (rcode != wanted_code)
5683     {
5684       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5685         {
5686           rl_unsignedp = 1;
5687           r_const = rl_mask;
5688         }
5689       else
5690         return 0;
5691     }
5692
5693   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5694      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5695      to be relative to a field of that size.  */
5696   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5697   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5698   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5699                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5700                           volatilep);
5701   if (lnmode == VOIDmode)
5702     return 0;
5703
5704   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5705   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5706   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5707   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5708
5709   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5710     {
5711       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5712       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5713     }
5714
5715   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5716                          size_int (xll_bitpos), 0);
5717   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5718                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5719
5720   if (l_const)
5721     {
5722       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5723       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5724       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5725       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5726                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5727                                                      lntype, ll_mask),
5728                                         0)))
5729         {
5730           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5731
5732           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5733         }
5734     }
5735   if (r_const)
5736     {
5737       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5738       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5739       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5740       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5741                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5742                                                      lntype, rl_mask),
5743                                         0)))
5744         {
5745           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5746
5747           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5748         }
5749     }
5750
5751   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5752      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5753      between the left and right sides.  */
5754   if (l_const == 0)
5755     {
5756       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5757           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5758           /* Make sure the two fields on the right
5759              correspond to the left without being swapped.  */
5760           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5761         return 0;
5762
5763       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5764       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5765       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5766                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5767                               volatilep);
5768       if (rnmode == VOIDmode)
5769         return 0;
5770
5771       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5772       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5773       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5774       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5775
5776       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5777         {
5778           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5779           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5780         }
5781
5782       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
5783                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5784       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
5785                              size_int (xrr_bitpos), 0);
5786
5787       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5788          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5789          same size and the bits being compared are in the same position
5790          then we can do this by masking both and comparing the masked
5791          results.  */
5792       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5793       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
5794       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5795         {
5796           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5797                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5798           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5799             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5800
5801           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5802                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5803           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5804             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5805
5806           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5807         }
5808
5809       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5810          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5811          field containing them both.
5812
5813          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5814          the mask must be shifted to account for the shift done by
5815          make_bit_field_ref.  */
5816       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5817            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5818           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5819               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5820         {
5821           tree type;
5822
5823           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
5824                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5825           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
5826                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5827
5828           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5829                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
5830           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5831                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
5832
5833           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5834           type = lntype;
5835           if (lntype != rntype)
5836             {
5837               if (lnbitsize > rnbitsize)
5838                 {
5839                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
5840                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
5841                   type = rntype;
5842                 }
5843               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5844                 {
5845                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
5846                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
5847                   type = lntype;
5848                 }
5849             }
5850
5851           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5852             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5853
5854           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5855             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5856
5857           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5858         }
5859
5860       return 0;
5861     }
5862
5863   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5864      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5865      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5866      incorrect code below.  */
5867   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5868   if (! integer_zerop (result)
5869       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5870                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5871     {
5872       if (wanted_code == NE_EXPR)
5873         {
5874           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5875           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5876         }
5877       else
5878         {
5879           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5880           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5881         }
5882     }
5883
5884   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5885      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5886      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5887      merged constant.  */
5888   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5889                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5890
5891   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5892   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5893     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5894
5895   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
5896                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
5897 }
5898 \f
5899 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5900    constant.  */
5901
5902 static tree
5903 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5904 {
5905   tree arg0 = op0;
5906   enum tree_code op_code;
5907   tree comp_const;
5908   tree minmax_const;
5909   int consts_equal, consts_lt;
5910   tree inner;
5911
5912   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5913
5914   op_code = TREE_CODE (arg0);
5915   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5916   comp_const = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), op1);
5917   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5918   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5919   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5920
5921   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5922   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5923       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5924       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5925       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5926       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5927     return NULL_TREE;
5928
5929   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5930      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5931      simplifications.  */
5932   switch (code)
5933     {
5934     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5935       {
5936         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5937                                           type, op0, op1);
5938         if (tem)
5939           return invert_truthvalue (tem);
5940         return NULL_TREE;
5941       }
5942
5943     case GE_EXPR:
5944       return
5945         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5946                      optimize_minmax_comparison
5947                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5948                      optimize_minmax_comparison
5949                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5950
5951     case EQ_EXPR:
5952       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5953         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5954         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5955
5956       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5957         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5958         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5959
5960       else if (op_code == MAX_EXPR)
5961         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5962         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5963
5964       else if (consts_equal)
5965         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5966         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5967
5968       else if (consts_lt)
5969         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5970         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5971
5972       else
5973         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5974         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5975
5976     case GT_EXPR:
5977       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5978         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5979            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5980         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5981
5982       else if (op_code == MAX_EXPR)
5983         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5984         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5985
5986       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5987         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5988            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5989         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5990
5991       else
5992         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5993         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5994
5995     default:
5996       return NULL_TREE;
5997     }
5998 }
5999 \f
6000 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
6001    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
6002    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
6003    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
6004    should be used for the computation if wider than our type.
6005
6006    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
6007    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
6008    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
6009    in the language in question.
6010
6011    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
6012    original computation, but need not be in the original type.
6013
6014    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
6015    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
6016    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
6017
6018 static tree
6019 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6020                 bool *strict_overflow_p)
6021 {
6022   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
6023      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
6024      something interesting and (2) we've probably processed it before
6025      when we built the inner expression.  */
6026
6027   static int depth;
6028   tree ret;
6029
6030   if (depth > 3)
6031     return NULL;
6032
6033   depth++;
6034   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6035   depth--;
6036
6037   return ret;
6038 }
6039
6040 static tree
6041 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6042                   bool *strict_overflow_p)
6043 {
6044   tree type = TREE_TYPE (t);
6045   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
6046   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
6047                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
6048                 ? wide_type : type);
6049   tree t1, t2;
6050   int same_p = tcode == code;
6051   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
6052   bool sub_strict_overflow_p;
6053
6054   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
6055   if (integer_zerop (c))
6056     return NULL_TREE;
6057
6058   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
6059     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6060
6061   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
6062     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
6063
6064   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
6065      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
6066   switch (tcode)
6067     {
6068     case INTEGER_CST:
6069       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
6070          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
6071       if (code == MULT_EXPR
6072           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
6073         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
6074                             fold_convert (ctype, c), 0);
6075       break;
6076
6077     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
6078       /* If op0 is an expression ...  */
6079       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
6080            || UNARY_CLASS_P (op0)
6081            || BINARY_CLASS_P (op0)
6082            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
6083            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
6084           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
6085              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
6086           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
6087                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
6088                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
6089                && (TYPE_PRECISION (ctype)
6090                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
6091               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
6092                  then we cannot pass through this narrowing.  */
6093               || (TYPE_PRECISION (type)
6094                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
6095               /* ... or signedness changes for division or modulus,
6096                  then we cannot pass through this conversion.  */
6097               || (code != MULT_EXPR
6098                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6099                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
6100               /* ... or has undefined overflow while the converted to
6101                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
6102                  as that would introduce undefined overflow.  */
6103               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
6104                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
6105         break;
6106
6107       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
6108          we can, replace this expression with the inner simplification for
6109          possible later conversion to our or some other type.  */
6110       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
6111           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
6112           && !TREE_OVERFLOW (t2)
6113           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
6114                                          code == MULT_EXPR
6115                                          ? ctype : NULL_TREE,
6116                                          strict_overflow_p))))
6117         return t1;
6118       break;
6119
6120     case ABS_EXPR:
6121       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
6122          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
6123       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
6124         {
6125           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
6126           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
6127               != 0)
6128             {
6129               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
6130               return fold_convert (ctype, t1);
6131             }
6132           break;
6133         }
6134       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
6135       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
6136         break;
6137       /* FALLTHROUGH */
6138     case NEGATE_EXPR:
6139       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
6140           != 0)
6141         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
6142       break;
6143
6144     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
6145       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
6146          this optimization as that changes the result.  */
6147       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
6148         break;
6149
6150       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
6151       sub_strict_overflow_p = false;
6152       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6153                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
6154           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6155                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
6156         {
6157           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6158             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
6159           if (sub_strict_overflow_p)
6160             *strict_overflow_p = true;
6161           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6162                               fold_convert (ctype, t2));
6163         }
6164       break;
6165
6166     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
6167       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
6168          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
6169          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
6170          left-shift overflow is implementation-defined rather than
6171          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
6172          multiplication.  */
6173       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
6174           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6175           /* const_binop may not detect overflow correctly,
6176              so check for it explicitly here.  */
6177           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
6178           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
6179           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
6180                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
6181                                                    size_one_node,
6182                                                    op1, 0)))
6183           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6184         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
6185                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
6186                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
6187                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6188       break;
6189
6190     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
6191       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
6192          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
6193          cases where we can do anything are if the second operand is a
6194          constant.  */
6195       sub_strict_overflow_p = false;
6196       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6197       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6198       if (t1 != 0 && t2 != 0
6199           && (code == MULT_EXPR
6200               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
6201                  are divisible by c.  */
6202               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
6203                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
6204         {
6205           if (sub_strict_overflow_p)
6206             *strict_overflow_p = true;
6207           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6208                               fold_convert (ctype, t2));
6209         }
6210
6211       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
6212          This simplifies the logic below.  */
6213       if (tcode == MINUS_EXPR)
6214         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
6215
6216       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6217         break;
6218
6219       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
6220          some of the division and remainder types while for others we need
6221          to change the code.  */
6222       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6223         {
6224           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
6225             code = FLOOR_DIV_EXPR;
6226           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
6227             code = CEIL_DIV_EXPR;
6228           else if (code != MULT_EXPR
6229                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
6230             break;
6231         }
6232
6233       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
6234          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
6235       if (code == MULT_EXPR
6236           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6237         {
6238           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
6239                              fold_convert (ctype, c), 0);
6240           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
6241           if (op1 == 0
6242               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
6243             break;
6244         }
6245       else
6246         break;
6247
6248       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
6249          the operation since it will change the result if the original
6250          computation overflowed.  */
6251       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6252           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
6253           && ctype != type)
6254         break;
6255
6256       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
6257          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
6258       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
6259         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
6260
6261       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
6262          apply the distributive law to commute the multiply and addition
6263          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
6264       if (code == MULT_EXPR)
6265         return fold_build2 (tcode, ctype,
6266                             fold_build2 (code, ctype,
6267                                          fold_convert (ctype, op0),
6268                                          fold_convert (ctype, c)),
6269                             op1);
6270
6271       break;
6272
6273     case MULT_EXPR:
6274       /* We have a special case here if we are doing something like
6275          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
6276       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
6277            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
6278           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
6279              ???  Until we can properly mark individual operations as
6280              not overflowing we need to treat sizetype special here as
6281              stor-layout relies on this opimization to make
6282              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
6283           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
6284               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
6285                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
6286           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
6287           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6288         {
6289           *strict_overflow_p = true;
6290           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
6291         }
6292
6293       /* ... fall through ...  */
6294
6295     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
6296     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
6297       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
6298          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
6299          do something only if the second operand is a constant.  */
6300       if (same_p
6301           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6302                                    strict_overflow_p)) != 0)
6303         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6304                             fold_convert (ctype, op1));
6305       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
6306                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6307                                         strict_overflow_p)) != 0)
6308         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6309                             fold_convert (ctype, t1));
6310       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6311         return 0;
6312
6313       /* If these are the same operation types, we can associate them
6314          assuming no overflow.  */
6315       if (tcode == code
6316           && 0 != (t1 = int_const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
6317                                          fold_convert (ctype, c), 1))
6318           && 0 != (t1 = force_fit_type_double (ctype, TREE_INT_CST_LOW (t1),
6319                                                TREE_INT_CST_HIGH (t1),
6320                                                (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6321                                                 && tcode != MULT_EXPR) ? -1 : 1,
6322                                                TREE_OVERFLOW (t1)))
6323           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6324         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
6325
6326       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
6327          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
6328          multiple of the other, in which case we replace this with either an
6329          operation or CODE or TCODE.
6330
6331          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
6332          this since it will change the result if the original computation
6333          overflowed.  */
6334       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
6335            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
6336           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
6337               || (tcode == MULT_EXPR
6338                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
6339                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
6340                   && code != MULT_EXPR)))
6341         {
6342           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6343             {
6344               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6345                 *strict_overflow_p = true;
6346               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6347                                   fold_convert (ctype,
6348                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6349                                                              op1, c, 0)));
6350             }
6351           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6352             {
6353               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6354                 *strict_overflow_p = true;
6355               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6356                                   fold_convert (ctype,
6357                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6358                                                              c, op1, 0)));
6359             }
6360         }
6361       break;
6362
6363     default:
6364       break;
6365     }
6366
6367   return 0;
6368 }
6369 \f
6370 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6371    1), and is of the indicated TYPE.  */
6372
6373 tree
6374 constant_boolean_node (int value, tree type)
6375 {
6376   if (type == integer_type_node)
6377     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6378   else if (type == boolean_type_node)
6379     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6380   else
6381     return build_int_cst (type, value);
6382 }
6383
6384
6385 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6386    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6387    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6388    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6389    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6390    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6391    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6392    possible.  */
6393
6394 static tree
6395 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6396                                      tree type, tree op0, tree op1,
6397                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6398 {
6399   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6400   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6401   tree test, true_value, false_value;
6402   tree lhs = NULL_TREE;
6403   tree rhs = NULL_TREE;
6404
6405   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6406      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6407      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6408   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6409     return NULL_TREE;
6410
6411   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6412     {
6413       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6414       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6415       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6416       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6417          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6418          involving it.  */
6419       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6420         lhs = true_value;
6421       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6422         rhs = false_value;
6423     }
6424   else
6425     {
6426       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6427       test = cond;
6428       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6429       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6430     }
6431
6432   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6433   if (lhs == 0)
6434     {
6435       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6436       if (cond_first_p)
6437         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6438       else
6439         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6440     }
6441   if (rhs == 0)
6442     {
6443       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6444       if (cond_first_p)
6445         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6446       else
6447         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6448     }
6449
6450   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6451   return fold_convert (type, test);
6452 }
6453
6454 \f
6455 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6456
6457    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6458    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6459    ADDEND is the same as X.
6460
6461    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6462    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6463    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6464    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6465    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6466
6467 bool
6468 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6469 {
6470   if (!real_zerop (addend))
6471     return false;
6472
6473   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6474   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6475     return false;
6476
6477   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6478   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6479     return true;
6480
6481   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6482   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6483       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6484     negate = !negate;
6485
6486   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6487      In this situation, there is only one case we can return true for.
6488      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6489      supported.  */
6490   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6491 }
6492
6493 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6494    functions against real constants.
6495
6496    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6497    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6498    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6499    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6500
6501    The function returns the constant folded tree if a simplification
6502    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6503
6504 static tree
6505 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6506                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6507 {
6508   REAL_VALUE_TYPE c;
6509
6510   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6511     {
6512       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6513       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6514
6515       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6516       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6517         {
6518           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6519           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6520             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6521
6522           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6523              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6524           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6525             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6526
6527           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6528           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6529                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6530         }
6531       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6532         {
6533           REAL_VALUE_TYPE c2;
6534
6535           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6536           real_convert (&c2, mode, &c2);
6537
6538           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6539             {
6540               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6541               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6542                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6543                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6544
6545               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6546                  and we don't care about infinities.  */
6547               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6548             }
6549
6550           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6551           return fold_build2 (code, type, arg,
6552                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6553         }
6554       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6555         {
6556           REAL_VALUE_TYPE c2;
6557
6558           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6559           real_convert (&c2, mode, &c2);
6560
6561           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6562             {
6563               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6564                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6565               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6566                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6567
6568               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6569                  don't care about NaNs.  */
6570               if (! HONOR_NANS (mode))
6571                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6572                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6573
6574               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6575                  don't care about Infinities.  */
6576               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6577                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6578                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6579
6580               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6581               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6582                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6583                 return NULL_TREE;
6584
6585               arg = save_expr (arg);
6586               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6587                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6588                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6589                                                            dconst0)),
6590                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6591                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6592                                                            c2)));
6593             }
6594
6595           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6596           if (! HONOR_NANS (mode))
6597             return fold_build2 (code, type, arg,
6598                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6599
6600           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6601           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6602               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6603             {
6604               arg = save_expr (arg);
6605               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6606                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6607                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6608                                                            dconst0)),
6609                                   fold_build2 (code, type, arg,
6610                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6611                                                            c2)));
6612             }
6613         }
6614     }
6615
6616   return NULL_TREE;
6617 }
6618
6619 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6620    either +Inf or -Inf.
6621
6622    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6623    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6624    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6625
6626    The function returns the constant folded tree if a simplification
6627    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6628
6629 static tree
6630 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6631 {
6632   enum machine_mode mode;
6633   REAL_VALUE_TYPE max;
6634   tree temp;
6635   bool neg;
6636
6637   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6638
6639   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6640   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6641   if (neg)
6642     code = swap_tree_comparison (code);
6643
6644   switch (code)
6645     {
6646     case GT_EXPR:
6647       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6648       if (HONOR_SNANS (mode))
6649         return NULL_TREE;
6650       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6651
6652     case LE_EXPR:
6653       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6654       if (! HONOR_NANS (mode))
6655         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6656
6657       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6658       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6659           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6660         {
6661           arg0 = save_expr (arg0);
6662           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6663         }
6664       break;
6665
6666     case EQ_EXPR:
6667     case GE_EXPR:
6668       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6669       real_maxval (&max, neg, mode);
6670       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6671                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6672
6673     case LT_EXPR:
6674       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6675       real_maxval (&max, neg, mode);
6676       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6677                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6678
6679     case NE_EXPR:
6680       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6681       real_maxval (&max, neg, mode);
6682       if (! HONOR_NANS (mode))
6683         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6684                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6685
6686       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6687                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6688       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6689
6690     default:
6691       break;
6692     }
6693
6694   return NULL_TREE;
6695 }
6696
6697 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6698    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6699    X/C1 op C2.
6700
6701    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6702    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6703    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6704
6705    The function returns the constant folded tree if a simplification
6706    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6707
6708 static tree
6709 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6710 {
6711   tree prod, tmp, hi, lo;
6712   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6713   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6714   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6715   HOST_WIDE_INT hpart;
6716   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6717   bool neg_overflow;
6718   int overflow;
6719
6720   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6721      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6722   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6723                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6724                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6725                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6726                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6727   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6728                                 -1, overflow);
6729   neg_overflow = false;
6730
6731   if (unsigned_p)
6732     {
6733       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6734                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6735       lo = prod;
6736
6737       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6738       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6739                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6740                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6741                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6742                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6743       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6744                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6745     }
6746   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6747     {
6748       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6749                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6750       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6751         {
6752         case -1:
6753           neg_overflow = true;
6754           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6755           hi = prod;
6756           break;
6757
6758         case  0:
6759           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6760           hi = tmp;
6761           break;
6762
6763         case  1:
6764           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6765           lo = prod;
6766           break;
6767
6768         default:
6769           gcc_unreachable ();
6770         }
6771     }
6772   else
6773     {
6774       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6775       code = swap_tree_comparison (code);
6776
6777       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6778                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6779       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6780         {
6781         case -1:
6782           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6783           lo = prod;
6784           break;
6785
6786         case  0:
6787           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6788           lo = tmp;
6789           break;
6790
6791         case  1:
6792           neg_overflow = true;
6793           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6794           hi = prod;
6795           break;
6796
6797         default:
6798           gcc_unreachable ();
6799         }
6800     }
6801
6802   switch (code)
6803     {
6804     case EQ_EXPR:
6805       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6806         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6807       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6808         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6809       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6810         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6811       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6812
6813     case NE_EXPR:
6814       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6815         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6816       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6817         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6818       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6819         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6820       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6821
6822     case LT_EXPR:
6823       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6824         {
6825           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6826           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6827         }
6828       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6829
6830     case LE_EXPR:
6831       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6832         {
6833           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6834           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6835         }
6836       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6837
6838     case GT_EXPR:
6839       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6840         {
6841           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6842           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6843         }
6844       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6845
6846     case GE_EXPR:
6847       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6848         {
6849           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6850           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6851         }
6852       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6853
6854     default:
6855       break;
6856     }
6857
6858   return NULL_TREE;
6859 }
6860
6861
6862 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6863    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6864    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6865    result type.  */
6866
6867 static tree
6868 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6869                                      tree result_type)
6870 {
6871   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6872   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6873       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6874       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6875     {
6876       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6877          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6878       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6879
6880       if (arg00 != NULL_TREE
6881           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6882              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6883           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6884              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6885         {
6886           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6887           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6888                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6889                               build_int_cst (stype, 0));
6890         }
6891     }
6892
6893   return NULL_TREE;
6894 }
6895
6896 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6897    equality/inequality test, then return a simplified form of
6898    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6899    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6900
6901 tree
6902 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6903                       tree result_type)
6904 {
6905   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6906   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6907       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6908       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6909     {
6910       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6911       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6912       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6913       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6914       int ops_unsigned;
6915       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6916       tree tem, one;
6917
6918       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6919          test.  */
6920       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6921                                                  result_type);
6922       if (tem)
6923         return tem;
6924
6925       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6926          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6927          Similarly for (A & C) == 0.  */
6928
6929       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6930          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6931       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6932           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6933           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6934           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6935           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6936                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6937         {
6938           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6939           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6940         }
6941
6942       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6943          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6944          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6945 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6946       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6947                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6948 #else
6949       ops_unsigned = 1;
6950 #endif
6951
6952       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6953       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6954       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6955       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6956
6957       if (bitnum != 0)
6958         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6959                         inner, size_int (bitnum));
6960
6961       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6962
6963       if (code == EQ_EXPR)
6964         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6965
6966       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6967       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6968
6969       /* Make sure to return the proper type.  */
6970       inner = fold_convert (result_type, inner);
6971
6972       return inner;
6973     }
6974   return NULL_TREE;
6975 }
6976
6977 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6978    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6979
6980 static bool
6981 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6982 {
6983   if (! flag_evaluation_order)
6984       return true;
6985   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6986     return true;
6987   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6988          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6989 }
6990
6991 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6992    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6993    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6994    evaluate the operands in reverse order.  */
6995
6996 bool
6997 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6998 {
6999   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7000   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
7001
7002   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7003     return 0;
7004   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7005     return 1;
7006
7007   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7008     return 0;
7009   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7010     return 1;
7011
7012   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
7013     return 0;
7014   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
7015     return 1;
7016
7017   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
7018     return 0;
7019   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7020     return 1;
7021
7022   if (TREE_CONSTANT (arg1))
7023     return 0;
7024   if (TREE_CONSTANT (arg0))
7025     return 1;
7026
7027   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
7028     return 0;
7029
7030   if (reorder && flag_evaluation_order
7031       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
7032     return 0;
7033
7034   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
7035      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
7036      form allows the optimizers to find additional redundancies without
7037      having to explicitly check for both orderings.  */
7038   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
7039       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
7040       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
7041     return 1;
7042
7043   /* Put SSA_NAMEs last.  */
7044   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
7045     return 0;
7046   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
7047     return 1;
7048
7049   /* Put variables last.  */
7050   if (DECL_P (arg1))
7051     return 0;
7052   if (DECL_P (arg0))
7053     return 1;
7054
7055   return 0;
7056 }
7057
7058 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
7059    ARG0 is extended to a wider type.  */
7060
7061 static tree
7062 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7063 {
7064   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
7065   tree arg1_unw;
7066   tree shorter_type, outer_type;
7067   tree min, max;
7068   bool above, below;
7069
7070   if (arg0_unw == arg0)
7071     return NULL_TREE;
7072   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
7073
7074 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7075   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7076      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7077   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7078       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
7079       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
7080     return NULL_TREE;
7081 #endif
7082
7083   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
7084     return NULL_TREE;
7085
7086   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
7087
7088   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
7089   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
7090        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
7091       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
7092           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
7093                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
7094               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
7095                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
7096           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
7097               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
7098                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
7099               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
7100     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
7101                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
7102
7103   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
7104       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
7105       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
7106     return NULL_TREE;
7107
7108   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
7109      of the shorter type, the result is known.  */
7110   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
7111   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7112   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7113
7114   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7115                                                    max, arg1_unw));
7116   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7117                                                    arg1_unw, min));
7118
7119   switch (code)
7120     {
7121     case EQ_EXPR:
7122       if (above || below)
7123         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7124       break;
7125
7126     case NE_EXPR:
7127       if (above || below)
7128         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7129       break;
7130
7131     case LT_EXPR:
7132     case LE_EXPR:
7133       if (above)
7134         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7135       else if (below)
7136         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7137
7138     case GT_EXPR:
7139     case GE_EXPR:
7140       if (above)
7141         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7142       else if (below)
7143         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7144
7145     default:
7146       break;
7147     }
7148
7149   return NULL_TREE;
7150 }
7151
7152 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
7153    ARG0 just the signedness is changed.  */
7154
7155 static tree
7156 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
7157                               tree arg0, tree arg1)
7158 {
7159   tree arg0_inner;
7160   tree inner_type, outer_type;
7161
7162   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
7163     return NULL_TREE;
7164
7165   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
7166   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7167   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
7168
7169 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7170   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7171      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7172   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7173       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
7174       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
7175     return NULL_TREE;
7176 #endif
7177
7178   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
7179     return NULL_TREE;
7180
7181   /* If the conversion is from an integral subtype to its basetype
7182      leave it alone.  */
7183   if (TREE_TYPE (inner_type) == outer_type)
7184     return NULL_TREE;
7185
7186   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
7187       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
7188            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
7189     return NULL_TREE;
7190
7191   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
7192        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
7193       && code != NE_EXPR
7194       && code != EQ_EXPR)
7195     return NULL_TREE;
7196
7197   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7198     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
7199                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
7200                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
7201   else
7202     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
7203
7204   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
7205 }
7206
7207 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
7208    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
7209    being an integer constant (and thus already folded).
7210    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
7211    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
7212    NULL_TREE is returned.  */
7213
7214 static tree
7215 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
7216 {
7217   tree s, delta, step;
7218   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
7219   tree ret, pos;
7220   tree itype;
7221   bool mdim = false;
7222
7223   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
7224   STRIP_NOPS (op1);
7225
7226   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
7227      and an INTEGER_CST s.  */
7228   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
7229     {
7230       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
7231
7232       STRIP_NOPS (arg0);
7233       STRIP_NOPS (arg1);
7234   
7235       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7236         {
7237           s = arg0;
7238           delta = arg1;
7239         }
7240       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7241         {
7242           s = arg1;
7243           delta = arg0;
7244         }
7245       else
7246         return NULL_TREE;
7247     }
7248   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
7249     {
7250       delta = op1;
7251       s = NULL_TREE;
7252     }
7253   else
7254     {
7255       /* Simulate we are delta * 1.  */
7256       delta = op1;
7257       s = integer_one_node;
7258     }
7259
7260   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
7261     {
7262       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
7263         {
7264           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
7265           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
7266             mdim = true;
7267
7268           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
7269           if (! itype)
7270             continue;
7271
7272           step = array_ref_element_size (ref);
7273           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
7274             continue;
7275
7276           if (s)
7277             {
7278               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
7279                 continue;
7280             }
7281           else
7282             {
7283               /* Try if delta is a multiple of step.  */
7284               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
7285               if (! tmp)
7286                 continue;
7287               delta = tmp;
7288             }
7289
7290           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
7291              dimension of a multi-dimensional array.  */
7292           if (mdim)
7293             {
7294               tree tmp;
7295
7296               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
7297                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
7298                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
7299                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
7300                 continue;
7301
7302               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
7303                                  fold_convert (itype,
7304                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
7305                                  fold_convert (itype, delta));
7306               if (!tmp
7307                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
7308                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
7309                 continue;
7310             }
7311
7312           break;
7313         }
7314       else
7315         mdim = false;
7316
7317       if (!handled_component_p (ref))
7318         return NULL_TREE;
7319     }
7320
7321   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
7322      and replace the index.  */
7323
7324   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
7325   ret = copy_node (pref);
7326   pos = ret;
7327
7328   while (pref != ref)
7329     {
7330       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
7331       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
7332       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
7333     }
7334
7335   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
7336                                        fold_convert (itype,
7337                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
7338                                        fold_convert (itype, delta));
7339
7340   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
7341 }
7342
7343
7344 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7345    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7346    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7347
7348 static tree
7349 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
7350 {
7351   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7352
7353   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7354     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7355   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7356     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7357   else
7358     return NULL_TREE;
7359
7360   typea = TREE_TYPE (a);
7361   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7362       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7363     return NULL_TREE;
7364
7365   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7366     {
7367       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7368       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7369     }
7370   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7371     {
7372       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7373       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7374     }
7375   else
7376     return NULL_TREE;
7377
7378   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7379     return NULL_TREE;
7380
7381   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7382     {
7383       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7384       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7385       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7386       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7387     }
7388   else
7389    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7390
7391   if (!diff || !integer_onep (diff))
7392    return NULL_TREE;
7393
7394   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7395 }
7396
7397 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7398    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7399
7400 static tree
7401 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7402 {
7403   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7404   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7405
7406   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7407      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7408      We are most concerned about the case where C is a constant,
7409      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7410      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7411
7412   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7413     {
7414       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7415       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7416     }
7417   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7418     {
7419       arg00 = build_one_cst (type);
7420       arg01 = arg0;
7421     }
7422   else
7423     {
7424       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7425       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7426         return NULL_TREE;
7427       arg00 = arg0;
7428       arg01 = build_one_cst (type);
7429     }
7430   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7431     {
7432       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7433       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7434     }
7435   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7436     {
7437       arg10 = build_one_cst (type);
7438       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
7439          the purpose of this canonicalization.  */
7440       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7441           && negate_expr_p (arg1)
7442           && code == PLUS_EXPR)
7443         {
7444           arg11 = negate_expr (arg1);
7445           code = MINUS_EXPR;
7446         }
7447       else
7448         arg11 = arg1;
7449     }
7450   else
7451     {
7452       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7453       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7454         return NULL_TREE;
7455       arg10 = arg1;
7456       arg11 = build_one_cst (type);
7457     }
7458   same = NULL_TREE;
7459
7460   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7461     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7462   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7463     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7464   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7465     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7466   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7467     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7468
7469   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7470      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7471      can help in multi-dimensional array access.  */
7472   else if (host_integerp (arg01, 0)
7473            && host_integerp (arg11, 0))
7474     {
7475       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7476       bool swap = false;
7477       tree maybe_same;
7478       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7479       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7480
7481       /* Move min of absolute values to int11.  */
7482       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7483           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7484         {
7485           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7486           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7487           maybe_same = arg01;
7488           swap = true;
7489         }
7490       else
7491         maybe_same = arg11;
7492
7493       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7494         {
7495           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7496                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7497                                              int01 / int11));
7498           alt1 = arg10;
7499           same = maybe_same;
7500           if (swap)
7501             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7502         }
7503     }
7504
7505   if (same)
7506     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7507                         fold_build2 (code, type,
7508                                      fold_convert (type, alt0),
7509                                      fold_convert (type, alt1)),
7510                         fold_convert (type, same));
7511
7512   return NULL_TREE;
7513 }
7514
7515 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7516    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7517    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7518    upon failure.  */
7519
7520 static int
7521 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7522 {
7523   tree type = TREE_TYPE (expr);
7524   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7525   int byte, offset, word, words;
7526   unsigned char value;
7527
7528   if (total_bytes > len)
7529     return 0;
7530   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7531
7532   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7533     {
7534       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7535       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7536         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7537       else
7538         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7539                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7540
7541       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7542         {
7543           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7544           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7545             word = (words - 1) - word;
7546           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7547           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7548             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7549           else
7550             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7551         }
7552       else
7553         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7554       ptr[offset] = value;
7555     }
7556   return total_bytes;
7557 }
7558
7559
7560 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7561    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7562    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7563    upon failure.  */
7564
7565 static int
7566 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7567 {
7568   tree type = TREE_TYPE (expr);
7569   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7570   int byte, offset, word, words, bitpos;
7571   unsigned char value;
7572
7573   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7574      the hosts long.  We handle floating point representations with
7575      up to 192 bits.  */
7576   long tmp[6];
7577
7578   if (total_bytes > len)
7579     return 0;
7580   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7581
7582   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7583
7584   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7585        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7586     {
7587       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7588       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7589
7590       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7591         {
7592           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7593           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7594             word = (words - 1) - word;
7595           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7596           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7597             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7598           else
7599             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7600         }
7601       else
7602         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7603       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7604     }
7605   return total_bytes;
7606 }
7607
7608 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7609    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7610    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7611    upon failure.  */
7612
7613 static int
7614 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7615 {
7616   int rsize, isize;
7617   tree part;
7618
7619   part = TREE_REALPART (expr);
7620   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7621   if (rsize == 0)
7622     return 0;
7623   part = TREE_IMAGPART (expr);
7624   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7625   if (isize != rsize)
7626     return 0;
7627   return rsize + isize;
7628 }
7629
7630
7631 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7632    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7633    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7634    upon failure.  */
7635
7636 static int
7637 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7638 {
7639   int i, size, offset, count;
7640   tree itype, elem, elements;
7641
7642   offset = 0;
7643   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7644   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7645   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7646   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7647   for (i = 0; i < count; i++)
7648     {
7649       if (elements)
7650         {
7651           elem = TREE_VALUE (elements);
7652           elements = TREE_CHAIN (elements);
7653         }
7654       else
7655         elem = NULL_TREE;
7656
7657       if (elem)
7658         {
7659           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7660             return 0;
7661         }
7662       else
7663         {
7664           if (offset + size > len)
7665             return 0;
7666           memset (ptr+offset, 0, size);
7667         }
7668       offset += size;
7669     }
7670   return offset;
7671 }
7672
7673
7674 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7675    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7676    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7677    upon failure.  */
7678
7679 static int
7680 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7681 {
7682   tree type = TREE_TYPE (expr);
7683   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7684
7685   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7686       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7687       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7688       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7689     return 0;
7690   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7691   if (total_bytes > len)
7692     return 0;
7693   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7694     {
7695       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7696       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7697               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7698     }
7699   else
7700     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7701   return total_bytes;
7702 }
7703
7704
7705 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7706    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7707    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7708    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7709
7710 int
7711 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7712 {
7713   switch (TREE_CODE (expr))
7714     {
7715     case INTEGER_CST:
7716       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7717
7718     case REAL_CST:
7719       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7720
7721     case COMPLEX_CST:
7722       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7723
7724     case VECTOR_CST:
7725       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7726
7727     case STRING_CST:
7728       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7729
7730     default:
7731       return 0;
7732     }
7733 }
7734
7735
7736 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7737    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7738    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7739
7740 static tree
7741 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7742 {
7743   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7744   int byte, offset, word, words;
7745   unsigned char value;
7746   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7747   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7748
7749   if (total_bytes > len)
7750     return NULL_TREE;
7751   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7752     return NULL_TREE;
7753   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7754
7755   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7756     {
7757       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7758       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7759         {
7760           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7761           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7762             word = (words - 1) - word;
7763           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7764           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7765             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7766           else
7767             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7768         }
7769       else
7770         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7771       value = ptr[offset];
7772
7773       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7774         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7775       else
7776         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7777               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7778     }
7779
7780   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7781 }
7782
7783
7784 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7785    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7786    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7787
7788 static tree
7789 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7790 {
7791   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7792   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7793   int byte, offset, word, words, bitpos;
7794   unsigned char value;
7795   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7796      the hosts long.  We handle floating point representations with
7797      up to 192 bits.  */
7798   REAL_VALUE_TYPE r;
7799   long tmp[6];
7800
7801   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7802   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7803     return NULL_TREE;
7804   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7805
7806   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7807   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7808        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7809     {
7810       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7811       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7812         {
7813           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7814           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7815             word = (words - 1) - word;
7816           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7817           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7818             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7819           else
7820             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7821         }
7822       else
7823         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7824       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7825
7826       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7827     }
7828
7829   real_from_target (&r, tmp, mode);
7830   return build_real (type, r);
7831 }
7832
7833
7834 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7835    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7836    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7837
7838 static tree
7839 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7840 {
7841   tree etype, rpart, ipart;
7842   int size;
7843
7844   etype = TREE_TYPE (type);
7845   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7846   if (size * 2 > len)
7847     return NULL_TREE;
7848   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7849   if (!rpart)
7850     return NULL_TREE;
7851   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7852   if (!ipart)
7853     return NULL_TREE;
7854   return build_complex (type, rpart, ipart);
7855 }
7856
7857
7858 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7859    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7860    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7861
7862 static tree
7863 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7864 {
7865   tree etype, elem, elements;
7866   int i, size, count;
7867
7868   etype = TREE_TYPE (type);
7869   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7870   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7871   if (size * count > len)
7872     return NULL_TREE;
7873
7874   elements = NULL_TREE;
7875   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7876     {
7877       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7878       if (!elem)
7879         return NULL_TREE;
7880       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7881     }
7882   return build_vector (type, elements);
7883 }
7884
7885
7886 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7887    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7888    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7889    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7890    return NULL_TREE.  */
7891
7892 tree
7893 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7894 {
7895   switch (TREE_CODE (type))
7896     {
7897     case INTEGER_TYPE:
7898     case ENUMERAL_TYPE:
7899     case BOOLEAN_TYPE:
7900       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7901
7902     case REAL_TYPE:
7903       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7904
7905     case COMPLEX_TYPE:
7906       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7907
7908     case VECTOR_TYPE:
7909       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7910
7911     default:
7912       return NULL_TREE;
7913     }
7914 }
7915
7916
7917 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7918    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7919    return NULL_TREE.  */
7920
7921 static tree
7922 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7923 {
7924   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7925   unsigned char buffer[64];
7926   int len;
7927
7928   /* Check that the host and target are sane.  */
7929   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7930     return NULL_TREE;
7931
7932   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7933   if (len == 0)
7934     return NULL_TREE;
7935
7936   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7937 }
7938
7939 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7940    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7941    avoid modifications of T.  */
7942
7943 static tree
7944 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7945 {
7946   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7947   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7948     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7949
7950   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7951   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7952       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7953     {
7954       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7955
7956       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7957         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7958     }
7959   else if (!in_fold)
7960     {
7961       tree base = t;
7962
7963       while (handled_component_p (base))
7964         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7965
7966       if (DECL_P (base))
7967         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7968
7969       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7970     }
7971   else
7972     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7973
7974   return t;
7975 }
7976
7977 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7978    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7979    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7980
7981 tree
7982 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7983 {
7984   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7985 }
7986
7987 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7988    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7989    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7990
7991 tree
7992 build_fold_addr_expr (tree t)
7993 {
7994   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7995                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7996                                            false);
7997 }
7998
7999 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
8000    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
8001    should use this version.  */
8002
8003 static tree
8004 fold_addr_expr (tree t)
8005 {
8006   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
8007
8008   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
8009 }
8010
8011 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
8012    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
8013    Otherwise, return NULL_TREE.  */
8014
8015 tree
8016 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
8017 {
8018   tree tem;
8019   tree arg0;
8020   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
8021
8022   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
8023               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
8024
8025   arg0 = op0;
8026   if (arg0)
8027     {
8028       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8029           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
8030         {
8031           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
8032              matters.  */
8033           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8034         }
8035       else
8036         {
8037           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
8038              is safe for every expression, except for a comparison
8039              expression because its signedness is derived from its
8040              operands.
8041
8042              Note that this is done as an internal manipulation within
8043              the constant folder, in order to find the simplest
8044              representation of the arguments so that their form can be
8045              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
8046              should be put back in the tree that will get out of the
8047              constant folder.  */
8048           STRIP_NOPS (arg0);
8049         }
8050     }
8051
8052   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
8053     {
8054       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
8055         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8056                        fold_build1 (code, type,
8057                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
8058                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1))));
8059       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
8060         {
8061           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8062           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
8063           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
8064             arg01 = fold_build1 (code, type,
8065                                  fold_convert (TREE_TYPE (op0), arg01));
8066           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
8067             arg02 = fold_build1 (code, type,
8068                                  fold_convert (TREE_TYPE (op0), arg02));
8069           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8070                              arg01, arg02);
8071
8072           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
8073              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
8074              it is a conversion from integer to integer and the
8075              result precision is no wider than a word since such a
8076              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
8077              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
8078              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
8079              conversion out and then back in.  */
8080
8081           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8082                || code == NON_LVALUE_EXPR)
8083               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
8084               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
8085               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
8086               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
8087               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
8088               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
8089                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
8090               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8091                      && (INTEGRAL_TYPE_P
8092                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
8093                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
8094                   || flag_syntax_only))
8095             tem = build1 (code, type,
8096                           build3 (COND_EXPR,
8097                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
8098                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
8099                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
8100                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
8101                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
8102           return tem;
8103         }
8104       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
8105         {
8106           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
8107             {
8108               arg0 = copy_node (arg0);
8109               TREE_TYPE (arg0) = type;
8110               return arg0;
8111             }
8112           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8113             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
8114                                 fold_build1 (code, type,
8115                                              integer_one_node),
8116                                 fold_build1 (code, type,
8117                                              integer_zero_node));
8118         }
8119    }
8120
8121   switch (code)
8122     {
8123     case PAREN_EXPR:
8124       /* Re-association barriers around constants and other re-association
8125          barriers can be removed.  */
8126       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
8127           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
8128         return fold_convert (type, op0);
8129       return NULL_TREE;
8130
8131     CASE_CONVERT:
8132     case FLOAT_EXPR:
8133     case FIX_TRUNC_EXPR:
8134       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8135         return op0;
8136       
8137       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
8138          new expression involving the new type.  */
8139       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
8140         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
8141                             TREE_OPERAND (op0, 1));
8142
8143       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
8144       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
8145         {
8146           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
8147           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
8148           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
8149           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
8150           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
8151           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
8152           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
8153           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
8154           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
8155           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
8156           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
8157           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
8158           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
8159           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
8160           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
8161           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
8162           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
8163           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
8164           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
8165           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
8166
8167           /* In addition to the cases of two conversions in a row
8168              handled below, if we are converting something to its own
8169              type via an object of identical or wider precision, neither
8170              conversion is needed.  */
8171           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
8172               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
8173                   || (inter_float && final_float))
8174               && inter_prec >= final_prec)
8175             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8176
8177           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
8178              float or both integer, we don't need the middle conversion if
8179              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
8180              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
8181              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
8182              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
8183           if (((inter_int && inside_int)
8184                || (inter_float && inside_float)
8185                || (inter_vec && inside_vec))
8186               && inter_prec >= inside_prec
8187               && (inter_float || inter_vec
8188                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
8189               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8190                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8191               && ! final_ptr
8192               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
8193             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8194
8195           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
8196              replace that by a single zero-extension.  */
8197           if (inside_int && inter_int && final_int
8198               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
8199               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
8200             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8201
8202           /* Two conversions in a row are not needed unless:
8203              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
8204              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
8205              - the intermediate type is narrower than both initial and
8206                final, or
8207              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
8208                and the outermost type is wider than the intermediate, or
8209              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
8210                intermediate and final types differ, or
8211              - the final type is a pointer type and the precisions of the
8212                initial and intermediate types differ.  */
8213           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
8214               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
8215               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
8216               && ! (inside_int && inter_int
8217                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
8218                     && inter_prec < final_prec)
8219               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
8220                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
8221               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
8222               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
8223               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8224                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
8225             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8226         }
8227
8228       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
8229          living at offset zero.  This occurs frequently in
8230          C++ upcasting and then accessing the base.  */
8231       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
8232           && POINTER_TYPE_P (type)
8233           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8234         {
8235           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
8236           tree offset;
8237           enum machine_mode mode;
8238           int unsignedp, volatilep;
8239           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
8240           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
8241                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
8242           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
8243              the address of the base if it has the same base type
8244              as the result type.  */
8245           if (! offset && bitpos == 0
8246               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
8247                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
8248             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
8249         }
8250
8251       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
8252           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
8253           /* Detect assigning a bitfield.  */
8254           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
8255                && DECL_BIT_FIELD
8256                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
8257         {
8258           /* Don't leave an assignment inside a conversion
8259              unless assigning a bitfield.  */
8260           tem = fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
8261           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
8262           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
8263           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
8264           TREE_USED (tem) = 1;
8265           return tem;
8266         }
8267
8268       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
8269          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
8270          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
8271          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
8272          very likely don't have maximal range for their precision and this
8273          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
8274       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
8275           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
8276           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST
8277           /* Not if the conversion is to the sub-type.  */
8278           && TREE_TYPE (type) != TREE_TYPE (op0))
8279         {
8280           tree and = op0;
8281           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
8282           int change = 0;
8283
8284           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
8285               || (TYPE_PRECISION (type)
8286                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
8287             change = 1;
8288           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
8289                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8290                    && host_integerp (and1, 1))
8291             {
8292               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
8293
8294               cst = tree_low_cst (and1, 1);
8295               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
8296                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
8297               change = (cst == 0);
8298 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8299               if (change
8300                   && !flag_syntax_only
8301                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
8302                       == ZERO_EXTEND))
8303                 {
8304                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
8305                   and0 = fold_convert (uns, and0);
8306                   and1 = fold_convert (uns, and1);
8307                 }
8308 #endif
8309             }
8310           if (change)
8311             {
8312               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
8313                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
8314                                            TREE_OVERFLOW (and1));
8315               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8316                                   fold_convert (type, and0), tem);
8317             }
8318         }
8319
8320       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
8321          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
8322          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
8323       if (POINTER_TYPE_P (type)
8324           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8325           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8326               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
8327               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
8328         {
8329           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8330           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8331
8332           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
8333                               fold_convert (sizetype, arg01));
8334         }
8335
8336       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
8337          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
8338          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
8339       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8340           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
8341           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8342           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
8343           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8344         {
8345           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
8346           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8347               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
8348             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8349         }
8350
8351       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
8352          type of X and Y (integer types only).  */
8353       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8354           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
8355           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8356           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8357         {
8358           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
8359           tree mult_type;
8360           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
8361             mult_type = type;
8362           else
8363             mult_type = unsigned_type_for (type);
8364
8365           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8366             {
8367               tem = fold_build2 (MULT_EXPR, mult_type,
8368                                  fold_convert (mult_type,
8369                                                TREE_OPERAND (op0, 0)),
8370                                  fold_convert (mult_type,
8371                                                TREE_OPERAND (op0, 1)));
8372               return fold_convert (type, tem);
8373             }
8374         }
8375
8376       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8377       return tem ? tem : NULL_TREE;
8378
8379     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8380       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8381       return tem ? tem : NULL_TREE;
8382
8383     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8384       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8385         return op0;
8386       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8387         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8388
8389       /* For integral conversions with the same precision or pointer
8390          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
8391       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
8392            || POINTER_TYPE_P (type))
8393           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8394               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8395           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8396           /* Do not muck with VIEW_CONVERT_EXPRs that convert from
8397              a sub-type to its base type as generated by the Ada FE.  */
8398           && !(INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8399                && TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0))))
8400         return fold_convert (type, op0);
8401
8402       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
8403       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
8404           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8405               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8406           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8407               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
8408           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8409               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8410         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8411
8412       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8413
8414     case NEGATE_EXPR:
8415       tem = fold_negate_expr (arg0);
8416       if (tem)
8417         return fold_convert (type, tem);
8418       return NULL_TREE;
8419
8420     case ABS_EXPR:
8421       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8422         return fold_abs_const (arg0, type);
8423       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8424         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8425       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8426       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8427                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8428         {
8429           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8430           if (targ0 != arg0)
8431             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8432                                                     TREE_TYPE (targ0),
8433                                                     targ0));
8434         }
8435       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8436       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8437         return arg0;
8438       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8439         return arg0;
8440
8441       /* Strip sign ops from argument.  */
8442       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8443         {
8444           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8445           if (tem)
8446             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8447         }
8448       return NULL_TREE;
8449
8450     case CONJ_EXPR:
8451       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8452         return fold_convert (type, arg0);
8453       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8454         {
8455           tree itype = TREE_TYPE (type);
8456           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8457           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8458           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8459         }
8460       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8461         {
8462           tree itype = TREE_TYPE (type);
8463           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8464           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8465           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8466         }
8467       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8468         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8469       return NULL_TREE;
8470
8471     case BIT_NOT_EXPR:
8472       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8473         return fold_not_const (arg0, type);
8474       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8475         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8476       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8477       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8478         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8479                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8480                             build_int_cst (type, 1));
8481       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8482       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8483                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8484                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8485                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8486                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8487         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8488                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8489       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8490       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8491                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8492                                      fold_convert (type,
8493                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8494         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8495                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8496       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8497                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8498                                      fold_convert (type,
8499                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8500         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8501                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8502       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8503       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8504         {
8505           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8506           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8507
8508           for (i = 0; i < count; i++)
8509             {
8510               if (elements)
8511                 {
8512                   elem = TREE_VALUE (elements);
8513                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8514                   if (elem == NULL_TREE)
8515                     break;
8516                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8517                 }
8518               else
8519                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8520               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8521             }
8522           if (i == count)
8523             return build_vector (type, nreverse (list));
8524         }
8525
8526       return NULL_TREE;
8527
8528     case TRUTH_NOT_EXPR:
8529       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8530       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8531           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8532
8533       /* Note that the operand of this must be an int
8534          and its values must be 0 or 1.
8535          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8536          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8537       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8538       if (!tem)
8539         return NULL_TREE;
8540       return fold_convert (type, tem);
8541
8542     case REALPART_EXPR:
8543       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8544         return fold_convert (type, arg0);
8545       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8546         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8547                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8548       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8549         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8550       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8551         {
8552           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8553           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8554                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8555                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8556                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8557                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8558           return fold_convert (type, tem);
8559         }
8560       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8561         {
8562           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8563           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8564           return fold_convert (type, tem);
8565         }
8566       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8567         {
8568           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8569           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8570             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8571               {
8572               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8573                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8574                 if (fn)
8575                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8576                 break;
8577
8578               default:
8579                 break;
8580               }
8581         }
8582       return NULL_TREE;
8583
8584     case IMAGPART_EXPR:
8585       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8586         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8587       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8588         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8589                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8590       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8591         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8592       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8593         {
8594           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8595           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8596                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8597                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8598                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8599                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8600           return fold_convert (type, tem);
8601         }
8602       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8603         {
8604           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8605           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8606           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8607         }
8608       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8609         {
8610           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8611           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8612             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8613               {
8614               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8615                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8616                 if (fn)
8617                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8618                 break;
8619
8620               default:
8621                 break;
8622               }
8623         }
8624       return NULL_TREE;
8625
8626     default:
8627       return NULL_TREE;
8628     } /* switch (code) */
8629 }
8630
8631
8632 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8633    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8634    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8635    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8636 tree
8637 fold_unary_ignore_overflow (enum tree_code code, tree type, tree op0)
8638 {
8639   tree res = fold_unary (code, type, op0);
8640   if (res
8641       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8642       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8643       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8644     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8645
8646   return res;
8647 }
8648
8649 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8650    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8651    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8652    return NULL_TREE.  */
8653
8654 static tree
8655 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8656 {
8657   enum tree_code compl_code;
8658
8659   if (code == MIN_EXPR)
8660     compl_code = MAX_EXPR;
8661   else if (code == MAX_EXPR)
8662     compl_code = MIN_EXPR;
8663   else
8664     gcc_unreachable ();
8665
8666   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8667   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8668       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8669     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8670
8671   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8672   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8673       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8674       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8675     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8676
8677   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8678   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8679       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8680       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8681     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8682
8683   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8684   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8685       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8686       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8687     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8688
8689   return NULL_TREE;
8690 }
8691
8692 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8693    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8694    ARG0 of the comparison.
8695    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8696    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8697    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8698    valid if signed overflow is undefined.  */
8699
8700 static tree
8701 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8702                                  tree arg0, tree arg1,
8703                                  bool *strict_overflow_p)
8704 {
8705   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8706   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8707   int sgn0;
8708   bool swap = false;
8709
8710   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8711      first form only if overflow is undefined.  */
8712   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8713          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8714             but that causes problems elsewhere.  */
8715          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8716          && (code0 == MINUS_EXPR
8717              || code0 == PLUS_EXPR)
8718          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8719         || code0 == INTEGER_CST))
8720     return NULL_TREE;
8721
8722   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8723   if (code0 == INTEGER_CST)
8724     cst0 = arg0;
8725   else
8726     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8727   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8728
8729   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8730   if (integer_zerop (cst0)
8731       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8732     return NULL_TREE;
8733
8734   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8735      arg0 by changing the comparison code.  */
8736   if (code0 == INTEGER_CST)
8737     {
8738       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8739       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8740         code = LT_EXPR;
8741       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8742       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8743         code = LE_EXPR;
8744       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8745       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8746         code = GE_EXPR;
8747       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8748       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8749         code = GT_EXPR;
8750       else
8751         return NULL_TREE;
8752       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8753       swap = true;
8754     }
8755   else
8756     {
8757       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8758       if (code == LT_EXPR
8759           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8760         code = LE_EXPR;
8761       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8762       else if (code == GT_EXPR
8763                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8764         code = GE_EXPR;
8765       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8766       else if (code == LE_EXPR
8767                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8768         code = LT_EXPR;
8769       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8770       else if (code == GE_EXPR
8771                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8772         code = GT_EXPR;
8773       else
8774         return NULL_TREE;
8775       *strict_overflow_p = true;
8776     }
8777
8778   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8779      would produce one outside of its types range.  */
8780   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8781       && ((sgn0 == 1
8782            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8783            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8784           || (sgn0 == -1
8785               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8786               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8787     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8788        endlessly recurse.  */
8789     return NULL_TREE;
8790
8791   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8792                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8793   if (code0 != INTEGER_CST)
8794     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8795
8796   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8797   if (swap)
8798     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8799   else
8800     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8801 }
8802
8803 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8804    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8805    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8806    and put sole constants at the second argument position.
8807    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8808
8809 static tree
8810 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8811                                tree arg0, tree arg1)
8812 {
8813   tree t;
8814   bool strict_overflow_p;
8815   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8816                                   "when reducing constant in comparison");
8817
8818   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8819   strict_overflow_p = false;
8820   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8821                                        &strict_overflow_p);
8822   if (t)
8823     {
8824       if (strict_overflow_p)
8825         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8826       return t;
8827     }
8828
8829   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8830      comparison.  */
8831   code = swap_tree_comparison (code);
8832   strict_overflow_p = false;
8833   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8834                                        &strict_overflow_p);
8835   if (t && strict_overflow_p)
8836     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8837   return t;
8838 }
8839
8840 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8841    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8842    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8843
8844 static bool
8845 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8846 {
8847   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8848   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8849
8850   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8851     return true;
8852
8853   if (bitpos < 0)
8854     return true;
8855
8856   if (offset == NULL_TREE)
8857     {
8858       offset_low = 0;
8859       offset_high = 0;
8860     }
8861   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8862     return true;
8863   else
8864     {
8865       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8866       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8867     }
8868
8869   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8870                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8871                             &total_low, &total_high,
8872                             true))
8873     return true;
8874
8875   if (total_high != 0)
8876     return true;
8877
8878   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8879   if (size <= 0)
8880     return true;
8881
8882   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8883      array.  */
8884   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8885     {
8886       HOST_WIDE_INT base_size;
8887
8888       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8889       if (base_size > 0 && size < base_size)
8890         size = base_size;
8891     }
8892
8893   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8894 }
8895
8896 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8897    transformations that are common to the equality/inequality
8898    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8899    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8900    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8901    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8902    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8903
8904 static tree
8905 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8906 {
8907   tree arg0, arg1, tem;
8908
8909   arg0 = op0;
8910   arg1 = op1;
8911
8912   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8913   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8914
8915   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8916   if (tem != NULL_TREE)
8917     return tem;
8918
8919   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8920   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8921     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8922
8923   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8924   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8925       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8926           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8927           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8928       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8929           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8930     {
8931       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8932       tree const2 = arg1;
8933       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8934       tree lhs;
8935       int lhs_add;
8936       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8937
8938       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8939                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8940
8941       /* If the constant operation overflowed this can be
8942          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8943       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8944           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8945         {
8946           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8947           enum tree_code code2 = code;
8948
8949           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8950              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8951           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8952             const1_sgn = -const1_sgn;
8953
8954           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8955              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8956              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8957              if necessary.  */
8958           if (const1_sgn == -1)
8959             code2 = swap_tree_comparison (code);
8960
8961           /* We now can look at the canonicalized case
8962                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8963              and decide on the result.  */
8964           if (code2 == LT_EXPR
8965               || code2 == LE_EXPR
8966               || code2 == EQ_EXPR)
8967             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8968           else if (code2 == NE_EXPR
8969                    || code2 == GE_EXPR
8970                    || code2 == GT_EXPR)
8971             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8972         }
8973
8974       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8975           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8976               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8977         {
8978           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8979                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8980                                   "X cmp C1 +- C2"),
8981                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8982           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8983         }
8984     }
8985
8986   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8987      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8988      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8989      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8990   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8991       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8992           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8993           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8994           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8995     {
8996       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8997       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8998       enum machine_mode mode;
8999       int volatilep, unsignedp;
9000       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
9001
9002       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
9003          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
9004          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
9005          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
9006       base0 = arg0;
9007       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9008         {
9009           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9010                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
9011                                        &unsignedp, &volatilep, false);
9012           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
9013             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
9014           else
9015             indirect_base0 = true;
9016         }
9017       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9018         {
9019           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9020           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9021         }
9022
9023       base1 = arg1;
9024       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
9025         {
9026           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
9027                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
9028                                        &unsignedp, &volatilep, false);
9029           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
9030             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
9031           else
9032             indirect_base1 = true;
9033         }
9034       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9035         {
9036           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9037           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9038         }
9039
9040       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
9041       if (indirect_base0 == indirect_base1
9042           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
9043         {
9044           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
9045              offset parts are equal.  */
9046           if ((offset0 == offset1
9047                || (offset0 && offset1
9048                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
9049               && (code == EQ_EXPR
9050                   || code == NE_EXPR
9051                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9052                 
9053             {
9054               if (code != EQ_EXPR
9055                   && code != NE_EXPR
9056                   && bitpos0 != bitpos1
9057                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9058                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9059                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9060                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9061                                         "P +- C2"),
9062                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
9063
9064               switch (code)
9065                 {
9066                 case EQ_EXPR:
9067                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
9068                 case NE_EXPR:
9069                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
9070                 case LT_EXPR:
9071                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
9072                 case LE_EXPR:
9073                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
9074                 case GE_EXPR:
9075                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
9076                 case GT_EXPR:
9077                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
9078                 default:;
9079                 }
9080             }
9081           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
9082              offset parts if the constant offset parts are equal.
9083              Be careful to use signed size type here because otherwise we
9084              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
9085              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
9086              object and overflow on pointer differences is undefined as of
9087              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
9088           else if (bitpos0 == bitpos1
9089                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9090                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9091             {
9092               tree signed_size_type_node;
9093               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
9094
9095               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
9096                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
9097                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
9098                  zero extended from their type in case it is narrower than
9099                  size type.  */
9100               if (offset0 == NULL_TREE)
9101                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9102               else
9103                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
9104               if (offset1 == NULL_TREE)
9105                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9106               else
9107                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
9108
9109               if (code != EQ_EXPR
9110                   && code != NE_EXPR
9111                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9112                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9113                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9114                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9115                                         "P +- C2"),
9116                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9117
9118               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
9119             }
9120         }
9121       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
9122          of local binding decls or constants.  */
9123       else if (indirect_base0 && indirect_base1
9124                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
9125                   because the if condition was false.  But make
9126                   sure two decls are not the same.  */
9127                && base0 != base1
9128                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9129                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9130                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
9131                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
9132                     && (targetm.binds_local_p (base0)
9133                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9134                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
9135                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
9136                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
9137                     && (targetm.binds_local_p (base1)
9138                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
9139                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9140         {
9141           if (code == EQ_EXPR)
9142             return omit_two_operands (type, boolean_false_node, arg0, arg1);
9143           else if (code == NE_EXPR)
9144             return omit_two_operands (type, boolean_true_node, arg0, arg1);
9145         }
9146       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
9147          base addresses.  */
9148       else if (bitpos0 == bitpos1
9149                && (indirect_base0
9150                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
9151                && (indirect_base1
9152                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
9153                && ((offset0 == offset1)
9154                    || (offset0 && offset1
9155                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
9156         {
9157           if (indirect_base0)
9158             base0 = fold_addr_expr (base0);
9159           if (indirect_base1)
9160             base1 = fold_addr_expr (base1);
9161           return fold_build2 (code, type, base0, base1);
9162         }
9163     }
9164
9165   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
9166      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
9167      the resulting offset is smaller in absolute value than the
9168      original one.  */
9169   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9170       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9171       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9172           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9173       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9174       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9175           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9176     {
9177       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9178       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9179       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9180       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9181       tree cst;
9182       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
9183                                       "occur when combining constants around "
9184                                       "a comparison");
9185
9186       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
9187          of lower absolute value than before.  */
9188       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9189                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9190                              const2, const1, 0);
9191       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9192           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
9193         {
9194           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9195           return fold_build2 (code, type,
9196                               variable1,
9197                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
9198                                            variable2, cst));
9199         }
9200
9201       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9202                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9203                              const1, const2, 0);
9204       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9205           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
9206         {
9207           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9208           return fold_build2 (code, type,
9209                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
9210                                            variable1, cst),
9211                               variable2);
9212         }
9213     }
9214
9215   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
9216      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
9217      often enough for folding it to be of value.  One example is in
9218      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
9219   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9220       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9221       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9222           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9223       && integer_zerop (arg1))
9224     {
9225       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9226       tree const2 = arg1;                       /* zero */
9227       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9228       enum tree_code cmp_code = code;
9229
9230       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
9231
9232       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
9233                               "eliminating multiplication in comparison "
9234                               "with zero"),
9235                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9236
9237       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
9238       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
9239         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
9240
9241       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
9242     }
9243
9244   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
9245   if (tem)
9246     return tem;
9247
9248   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9249     {
9250       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9251       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9252       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9253
9254       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9255         newtype = TREE_TYPE (targ1);
9256
9257       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9258       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9259         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
9260                             fold_convert (newtype, targ1));
9261
9262       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
9263       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9264           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9265         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9266                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
9267
9268       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9269         {
9270           REAL_VALUE_TYPE cst;
9271           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
9272
9273           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
9274           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
9275             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9276                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
9277                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
9278                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
9279
9280           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
9281           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
9282           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
9283             return fold_build2 (code, type, arg0,
9284                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
9285
9286           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
9287           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
9288               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9289             {
9290               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9291               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
9292             }
9293
9294           /* Fold comparisons against infinity.  */
9295           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
9296             {
9297               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
9298               if (tem != NULL_TREE)
9299                 return tem;
9300             }
9301         }
9302
9303       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
9304          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
9305          comparison with a revised real constant as long as no overflow
9306          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
9307       if (flag_unsafe_math_optimizations
9308           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9309           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9310               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9311           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9312           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9313                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9314                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
9315           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9316         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9317
9318       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9319          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9320          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
9321          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9322       if (flag_associative_math
9323           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9324           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9325           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9326           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9327                                       arg1, 0))
9328           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9329         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9330                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9331
9332       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9333       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9334           && flag_unsafe_math_optimizations
9335           && ! flag_errno_math)
9336         {
9337           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9338
9339           if (fcode != END_BUILTINS)
9340             {
9341               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
9342               if (tem != NULL_TREE)
9343                 return tem;
9344             }
9345         }
9346     }
9347
9348   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9349       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
9350     {
9351       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9352          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9353          can do the comparison in the narrower type.  */
9354       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
9355       if (tem)
9356         return tem;
9357
9358       /* Or if we are changing signedness.  */
9359       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
9360       if (tem)
9361         return tem;
9362     }
9363
9364   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9365      constant, we can simplify it.  */
9366   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9367       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9368           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9369       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9370     {
9371       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
9372       if (tem)
9373         return tem;
9374     }
9375
9376   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9377      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9378   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9379     {
9380       switch (code)
9381         {
9382         case EQ_EXPR:
9383           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9384               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9385             return constant_boolean_node (1, type);
9386           break;
9387
9388         case GE_EXPR:
9389         case LE_EXPR:
9390           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9391               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9392             return constant_boolean_node (1, type);
9393           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9394
9395         case NE_EXPR:
9396           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9397              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9398           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9399               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9400             break;
9401           /* ... fall through ...  */
9402         case GT_EXPR:
9403         case LT_EXPR:
9404           return constant_boolean_node (0, type);
9405         default:
9406           gcc_unreachable ();
9407         }
9408     }
9409
9410   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9411      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9412      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9413      to check: the two values can either be equal, the first can be
9414      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9415      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9416      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9417      or 1 or one of the six possible comparisons.
9418
9419      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9420      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9421      occur in macroized code.  */
9422
9423   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9424     {
9425       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9426       int save_p = 0;
9427
9428       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9429           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9430              have been handled anyway.  */
9431           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9432           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9433           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9434           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9435           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9436           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9437           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9438                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9439         {
9440           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9441           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9442
9443           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9444              was the same as ARG1.  */
9445
9446           tree high_result
9447                 = fold_build2 (code, type,
9448                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9449                                            cval2, minval),
9450                                arg1);
9451           tree equal_result
9452                 = fold_build2 (code, type,
9453                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9454                                            cval2, maxval),
9455                                arg1);
9456           tree low_result
9457                 = fold_build2 (code, type,
9458                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9459                                            cval2, maxval),
9460                                arg1);
9461
9462           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9463              Then use those values to select the proper code to use.  */
9464
9465           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9466               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9467               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9468             {
9469               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9470                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9471               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9472                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9473                       + integer_onep (low_result))
9474                 {
9475                 case 0:
9476                   /* Always false.  */
9477                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9478                 case 1:
9479                   code = LT_EXPR;
9480                   break;
9481                 case 2:
9482                   code = EQ_EXPR;
9483                   break;
9484                 case 3:
9485                   code = LE_EXPR;
9486                   break;
9487                 case 4:
9488                   code = GT_EXPR;
9489                   break;
9490                 case 5:
9491                   code = NE_EXPR;
9492                   break;
9493                 case 6:
9494                   code = GE_EXPR;
9495                   break;
9496                 case 7:
9497                   /* Always true.  */
9498                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9499                 }
9500
9501               if (save_p)
9502                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9503               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9504             }
9505         }
9506     }
9507
9508   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9509      into a single range test.  */
9510   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9511        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9512       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9513       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9514       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9515       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9516       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9517     {
9518       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9519       if (tem != NULL_TREE)
9520         return tem;
9521     }
9522
9523   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9524   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9525       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9526     {
9527       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9528       return fold_build2 (code, type,
9529                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9530                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9531     }
9532
9533   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9534   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9535       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9536     {
9537       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9538       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9539                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9540                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9541                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9542     }
9543
9544   return NULL_TREE;
9545 }
9546
9547
9548 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9549    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9550    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9551
9552 static tree
9553 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9554 {
9555   tree itype = TREE_TYPE (type);
9556   tree rpart, ipart, tem;
9557
9558   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9559     {
9560       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9561       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9562     }
9563   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9564     {
9565       rpart = TREE_REALPART (expr);
9566       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9567     }
9568   else
9569     {
9570       expr = save_expr (expr);
9571       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9572       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9573     }
9574
9575   rpart = save_expr (rpart);
9576   ipart = save_expr (ipart);
9577   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9578                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9579                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9580   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9581                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9582 }
9583
9584
9585 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9586    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9587    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9588    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9589    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9590    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9591
9592    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9593
9594 static unsigned HOST_WIDE_INT
9595 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9596 {
9597   enum tree_code code;
9598
9599   *residue = 0;
9600
9601   code = TREE_CODE (expr);
9602   if (code == ADDR_EXPR)
9603     {
9604       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9605       if (handled_component_p (expr))
9606         {
9607           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9608           tree offset;
9609           enum machine_mode mode;
9610           int unsignedp, volatilep;
9611
9612           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9613                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9614           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9615           if (offset)
9616             {
9617               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9618                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9619               else
9620                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9621                 return 1;
9622             }
9623         }
9624
9625       if (DECL_P (expr) && TREE_CODE (expr) != FUNCTION_DECL)
9626         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9627     }
9628   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9629     {
9630       tree op0, op1;
9631       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9632       enum tree_code inner_code;
9633       
9634       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9635       STRIP_NOPS (op0);
9636       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9637
9638       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9639       STRIP_NOPS (op1);
9640       inner_code = TREE_CODE (op1);
9641       if (inner_code == INTEGER_CST)
9642         {
9643           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9644           return modulus;
9645         }
9646       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9647         {
9648           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9649           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9650             {
9651               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9652               
9653               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9654               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9655               align &= -align;
9656
9657               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9658                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9659                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9660                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9661                  constraint is imposed.  */
9662               if (align)
9663                 modulus = MIN (modulus, align);
9664
9665               return modulus;
9666             }
9667         }
9668     }
9669
9670     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9671        expression.  */
9672     return 1;
9673 }
9674
9675
9676 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9677    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9678    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9679
9680 tree
9681 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9682 {
9683   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9684   tree arg0, arg1, tem;
9685   tree t1 = NULL_TREE;
9686   bool strict_overflow_p;
9687
9688   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9689               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9690               && op0 != NULL_TREE
9691               && op1 != NULL_TREE);
9692
9693   arg0 = op0;
9694   arg1 = op1;
9695
9696   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9697      safe for every expression, except for a comparison expression
9698      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9699      the latter case, only strip conversions that don't change the
9700      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9701      preserved.
9702
9703      Note that this is done as an internal manipulation within the
9704      constant folder, in order to find the simplest representation
9705      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9706      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9707      the tree that will get out of the constant folder.  */
9708
9709   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9710     {
9711       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9712       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9713     }
9714   else
9715     {
9716       STRIP_NOPS (arg0);
9717       STRIP_NOPS (arg1);
9718     }
9719
9720   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9721      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9722   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9723       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9724       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9725       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9726       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9727       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9728     {
9729       if (kind == tcc_binary)
9730         {
9731           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9732           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9733                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9734           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9735         }
9736       else if (kind == tcc_comparison)
9737         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9738       else
9739         tem = NULL_TREE;
9740
9741       if (tem != NULL_TREE)
9742         {
9743           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9744             tem = fold_convert (type, tem);
9745           return tem;
9746         }
9747     }
9748
9749   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9750      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9751   if (commutative_tree_code (code)
9752       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9753     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9754
9755   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9756
9757      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9758      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9759      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9760      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9761      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9762      expand_expr.
9763
9764      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9765      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9766      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9767      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9768      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9769      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9770
9771   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9772        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9773       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9774            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9775                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9776                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9777           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9778               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9779                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9780                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9781     {
9782       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9783                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9784                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9785                          boolean_type_node,
9786                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9787                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9788
9789       if (code == EQ_EXPR)
9790         tem = invert_truthvalue (tem);
9791
9792       return fold_convert (type, tem);
9793     }
9794
9795   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9796       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9797     {
9798       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9799         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9800                        fold_build2 (code, type,
9801                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
9802                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9803                                     op1));
9804       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9805           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9806         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9807                        fold_build2 (code, type, op0,
9808                                     fold_convert (TREE_TYPE (op1),
9809                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))));
9810
9811       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9812         {
9813           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9814                                                      arg0, arg1, 
9815                                                      /*cond_first_p=*/1);
9816           if (tem != NULL_TREE)
9817             return tem;
9818         }
9819
9820       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9821         {
9822           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9823                                                      arg1, arg0, 
9824                                                      /*cond_first_p=*/0);
9825           if (tem != NULL_TREE)
9826             return tem;
9827         }
9828     }
9829
9830   switch (code)
9831     {
9832     case POINTER_PLUS_EXPR:
9833       /* 0 +p index -> (type)index */
9834       if (integer_zerop (arg0))
9835         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9836
9837       /* PTR +p 0 -> PTR */
9838       if (integer_zerop (arg1))
9839         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9840
9841       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9842       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9843            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9844         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9845                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9846                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9847
9848       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9849       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9850           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9851         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9852                             fold_convert (type, arg1),
9853                             fold_convert (sizetype, arg0));
9854
9855       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9856       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9857         {
9858           tree inner;
9859           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9860           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9861           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9862                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9863           return fold_convert (type,
9864                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9865                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9866         }
9867
9868       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9869       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9870         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9871
9872      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9873         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9874         expressions.  */
9875       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9876         {
9877           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9878           if (tem)
9879             return fold_convert (type, tem);
9880         }
9881
9882       return NULL_TREE;
9883
9884     case PLUS_EXPR:
9885       /* A + (-B) -> A - B */
9886       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9887         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9888                             fold_convert (type, arg0),
9889                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9890       /* (-A) + B -> B - A */
9891       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9892           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9893         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9894                             fold_convert (type, arg1),
9895                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9896
9897       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9898         {
9899           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9900           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9901               && integer_onep (arg1))
9902             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
9903                                 fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9904
9905           /* ~X + X is -1.  */
9906           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9907               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9908             {
9909               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9910
9911               STRIP_NOPS (tem);
9912               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9913                 {
9914                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9915                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9916                 }
9917             }
9918
9919           /* X + ~X is -1.  */
9920           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9921               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9922             {
9923               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9924
9925               STRIP_NOPS (tem);
9926               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9927                 {
9928                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9929                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9930                 }
9931             }
9932
9933           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9934           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9935               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9936               && operand_equal_p (arg0,
9937                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9938             {
9939               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9940               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9941               tree sum = fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1), cst1, cst0);
9942               if (sum && integer_zerop (sum))
9943                 return fold_convert (type,
9944                                      fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR,
9945                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0, cst0));
9946             }
9947         }
9948
9949       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9950          same or one.  Make sure type is not saturating.
9951          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9952       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9953            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9954           && !TYPE_SATURATING (type)
9955           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9956         {
9957           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9958           if (tem)
9959             return tem;
9960         }
9961
9962       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9963         {
9964           if (integer_zerop (arg1))
9965             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9966
9967           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9968              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9969              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9970              simplifications.  */
9971           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9972               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9973               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9974               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9975               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9976                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9977                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9978             {
9979               code = BIT_IOR_EXPR;
9980               goto bit_ior;
9981             }
9982
9983           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9984              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9985              take advantage of the factoring cases below.  */
9986           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9987                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9988                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9989               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9990                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9991                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9992             {
9993               tree parg0, parg1, parg, marg;
9994               enum tree_code pcode;
9995
9996               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9997                 parg = arg0, marg = arg1;
9998               else
9999                 parg = arg1, marg = arg0;
10000               pcode = TREE_CODE (parg);
10001               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
10002               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
10003               STRIP_NOPS (parg0);
10004               STRIP_NOPS (parg1);
10005
10006               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
10007                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
10008                 return fold_build2 (pcode, type,
10009                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10010                                                  fold_convert (type, parg0),
10011                                                  fold_convert (type, marg)),
10012                                     fold_convert (type, parg1));
10013               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
10014                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
10015                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10016                                     fold_convert (type, parg0),
10017                                     fold_build2 (pcode, type,
10018                                                  fold_convert (type, marg),
10019                                                  fold_convert (type,
10020                                                                parg1)));
10021             }
10022         }
10023       else
10024         {
10025           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
10026           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
10027             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10028
10029           /* Likewise if the operands are reversed.  */
10030           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10031             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
10032
10033           /* Convert X + -C into X - C.  */
10034           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10035               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
10036             {
10037               tem = fold_negate_const (arg1, type);
10038               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
10039                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10040                                     fold_convert (type, arg0),
10041                                     fold_convert (type, tem));
10042             }
10043
10044           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
10045              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
10046              if signed zeros are involved.  */
10047           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10048               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10049               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10050             {
10051               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10052               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10053               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10054               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10055               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10056                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10057                 {
10058                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10059                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10060                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10061                     {
10062                       tree rp = arg1r ? arg1r
10063                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10064                       tree ip = arg0i ? arg0i
10065                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10066                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10067                     }
10068                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10069                     {
10070                       tree rp = arg0r ? arg0r
10071                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10072                       tree ip = arg1i ? arg1i
10073                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10074                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10075                     }
10076                 }
10077             }
10078
10079           if (flag_unsafe_math_optimizations
10080               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10081               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10082               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10083             return tem;
10084
10085           /* Convert x+x into x*2.0.  */
10086           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
10087               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
10088             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
10089                                 build_real (type, dconst2));
10090
10091           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
10092              We associate floats only if the user has specified
10093              -fassociative-math.  */
10094           if (flag_associative_math
10095               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10096               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
10097             {
10098               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10099               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10100               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
10101                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
10102                 {
10103                   tree tree0;
10104                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
10105                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
10106                 }
10107             }
10108           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
10109              We associate floats only if the user has specified
10110              -fassociative-math.  */
10111           if (flag_associative_math
10112               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10113               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
10114             {
10115               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10116               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10117               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
10118                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
10119                 {
10120                   tree tree0;
10121                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
10122                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
10123                 }
10124             }
10125         }
10126
10127      bit_rotate:
10128       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
10129          is a rotate of A by C1 bits.  */
10130       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
10131          is a rotate of A by B bits.  */
10132       {
10133         enum tree_code code0, code1;
10134         tree rtype;
10135         code0 = TREE_CODE (arg0);
10136         code1 = TREE_CODE (arg1);
10137         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
10138              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
10139             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10140                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10141             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10142                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
10143             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
10144                expanded properly.  */
10145             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
10146           {
10147             tree tree01, tree11;
10148             enum tree_code code01, code11;
10149
10150             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10151             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10152             STRIP_NOPS (tree01);
10153             STRIP_NOPS (tree11);
10154             code01 = TREE_CODE (tree01);
10155             code11 = TREE_CODE (tree11);
10156             if (code01 == INTEGER_CST
10157                 && code11 == INTEGER_CST
10158                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
10159                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
10160                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
10161                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
10162               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10163                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
10164             else if (code11 == MINUS_EXPR)
10165               {
10166                 tree tree110, tree111;
10167                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
10168                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
10169                 STRIP_NOPS (tree110);
10170                 STRIP_NOPS (tree111);
10171                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
10172                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
10173                                               TYPE_PRECISION
10174                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10175                                                           (arg0, 0))))
10176                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
10177                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
10178                                   ? LROTATE_EXPR
10179                                   : RROTATE_EXPR),
10180                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
10181               }
10182             else if (code01 == MINUS_EXPR)
10183               {
10184                 tree tree010, tree011;
10185                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
10186                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
10187                 STRIP_NOPS (tree010);
10188                 STRIP_NOPS (tree011);
10189                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
10190                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
10191                                               TYPE_PRECISION
10192                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10193                                                           (arg0, 0))))
10194                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
10195                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
10196                                   ? LROTATE_EXPR
10197                                   : RROTATE_EXPR),
10198                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
10199               }
10200           }
10201       }
10202
10203     associate:
10204       /* In most languages, can't associate operations on floats through
10205          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
10206          don't associate floats at all, unless the user has specified
10207          -fassociative-math.
10208          And, we need to make sure type is not saturating.  */
10209
10210       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
10211           && !TYPE_SATURATING (type))
10212         {
10213           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
10214           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
10215           bool ok = true;
10216
10217           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
10218              associate each group together, the constants with literals,
10219              then the result with variables.  This increases the chances of
10220              literals being recombined later and of generating relocatable
10221              expressions for the sum of a constant and literal.  */
10222           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
10223           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
10224                              code == MINUS_EXPR);
10225
10226           /* With undefined overflow we can only associate constants
10227              with one variable.  */
10228           if (((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
10229                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
10230               && var0 && var1)
10231             {
10232               tree tmp0 = var0;
10233               tree tmp1 = var1;
10234
10235               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
10236                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
10237               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
10238                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
10239               /* The only case we can still associate with two variables
10240                  is if they are the same, modulo negation.  */
10241               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
10242                 ok = false;
10243             }
10244
10245           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
10246              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
10247           if (ok
10248               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
10249                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
10250                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
10251                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
10252             {
10253               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
10254               if (code == MINUS_EXPR)
10255                 code = PLUS_EXPR;
10256
10257               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
10258               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
10259               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
10260               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
10261
10262               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
10263                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
10264                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
10265                  unsigned constants are subtracted, like in the following
10266                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
10267               if (minus_lit0 && lit0)
10268                 {
10269                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
10270                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
10271                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
10272                     {
10273                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
10274                                                     MINUS_EXPR, type);
10275                       lit0 = 0;
10276                     }
10277                   else
10278                     {
10279                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
10280                                               MINUS_EXPR, type);
10281                       minus_lit0 = 0;
10282                     }
10283                 }
10284               if (minus_lit0)
10285                 {
10286                   if (con0 == 0)
10287                     return fold_convert (type,
10288                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
10289                                                           MINUS_EXPR, type));
10290                   else
10291                     {
10292                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
10293                                               MINUS_EXPR, type);
10294                       return fold_convert (type,
10295                                            associate_trees (var0, con0,
10296                                                             PLUS_EXPR, type));
10297                     }
10298                 }
10299
10300               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
10301               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
10302                                                           code, type));
10303             }
10304         }
10305
10306       return NULL_TREE;
10307
10308     case MINUS_EXPR:
10309       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10310       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10311         {
10312           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10313           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10314               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10315             {
10316               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10317               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10318               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10319               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10320               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10321                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
10322                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
10323             }
10324           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10325           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10326             {
10327               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10328               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10329               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
10330               if (tmp)
10331                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10332             }
10333         }
10334       /* A - (-B) -> A + B */
10335       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10336         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
10337                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10338       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10339       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10340           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10341               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10342           && negate_expr_p (arg1)
10343           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10344         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10345                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
10346                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10347       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10348       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10349           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10350           && integer_onep (arg1)
10351           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10352         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10353                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10354
10355       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10356       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10357           && integer_all_onesp (arg0))
10358         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10359
10360
10361       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10362       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10363           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10364           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10365           && operand_equal_p (arg0,
10366                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10367           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10368                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10369         return fold_convert (type,
10370                              fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10371                                           arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10372
10373       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10374         {
10375           if (integer_zerop (arg0))
10376             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10377           if (integer_zerop (arg1))
10378             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10379
10380           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10381           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10382               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10383             {
10384               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10385                 {
10386                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10387                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10388                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
10389                                       fold_convert (type, arg0));
10390                 }
10391               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10392                 {
10393                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10394                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10395                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
10396                                       fold_convert (type, arg0));
10397                 }
10398             }
10399
10400           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10401              any power of 2 minus 1.  */
10402           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10403               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10404               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10405                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10406             {
10407               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10408               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10409               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10410
10411               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10412                 {
10413                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
10414                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10415                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10416                 }
10417             }
10418         }
10419
10420       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10421       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10422         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10423
10424       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10425          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10426          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10427       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10428         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10429
10430       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10431          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10432          signed zeros are involved.  */
10433       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10434           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10435           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10436         {
10437           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10438           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10439           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10440           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10441           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10442               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10443             {
10444               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10445               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10446               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10447                 {
10448                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10449                                          arg1r ? arg1r
10450                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10451                   tree ip = arg0i ? arg0i
10452                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10453                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10454                 }
10455               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10456                 {
10457                   tree rp = arg0r ? arg0r
10458                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10459                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10460                                          arg1i ? arg1i
10461                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10462                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10463                 }
10464             }
10465         }
10466
10467       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10468          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10469          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10470          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10471          is volatile.  */
10472
10473       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10474           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10475         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10476
10477       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10478       if (negate_expr_p (arg1)
10479           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10480                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10481                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10482                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10483               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10484         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10485                             fold_convert (type, arg0),
10486                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10487
10488       /* Try folding difference of addresses.  */
10489       {
10490         HOST_WIDE_INT diff;
10491
10492         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10493              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10494             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10495           return build_int_cst_type (type, diff);
10496       }
10497
10498       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10499       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10500           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10501           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10502           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10503         {
10504           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10505           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10506           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10507                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10508             {
10509               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10510               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10511               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10512               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10513               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10514                                   fold_convert (type, esz));
10515                                   
10516             }
10517         }
10518
10519       if (flag_unsafe_math_optimizations
10520           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10521           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10522           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10523         return tem;
10524
10525       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10526          same or one.  Make sure type is not saturating.
10527          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10528       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10529            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10530           && !TYPE_SATURATING (type)
10531           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10532         {
10533           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10534           if (tem)
10535             return tem;
10536         }
10537
10538       goto associate;
10539
10540     case MULT_EXPR:
10541       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10542       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10543         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10544                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10545                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10546       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10547         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10548                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10549                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10550
10551       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10552         {
10553           if (integer_zerop (arg1))
10554             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10555           if (integer_onep (arg1))
10556             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10557           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10558              on the original operand with conversions not stripped
10559              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10560           if (integer_all_onesp (arg1))
10561             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10562           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10563           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10564               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10565               && negate_expr_p (arg0)
10566               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10567               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10568             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10569                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10570
10571           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10572           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10573               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10574             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10575                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10576           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10577               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10578             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10579                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10580
10581           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10582           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10583               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10584               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10585                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10586             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10587                                 omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10588                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10589                                 fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10590                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10591
10592           strict_overflow_p = false;
10593           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10594               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10595                                              &strict_overflow_p)))
10596             {
10597               if (strict_overflow_p)
10598                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10599                                         "occur when simplifying "
10600                                         "multiplication"),
10601                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10602               return fold_convert (type, tem);
10603             }
10604
10605           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10606           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10607               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10608             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10609           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10610               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10611             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10612         }
10613       else
10614         {
10615           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10616              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10617              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10618              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10619           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10620               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10621               && real_zerop (arg1))
10622             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10623           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10624           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10625               && real_onep (arg1))
10626             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10627
10628           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10629           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10630               && real_minus_onep (arg1))
10631             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10632
10633           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10634              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10635              only if -fassociative-math was specify.  */
10636           if (flag_associative_math
10637               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10638               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10639               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10640             {
10641               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10642                                       arg1, 0);
10643               if (tem)
10644                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10645                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10646             }
10647
10648           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10649           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10650             {
10651               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10652               if (tem != NULL_TREE)
10653                 {
10654                   tem = fold_convert (type, tem);
10655                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10656                 }
10657             }
10658
10659           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10660              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10661              involved.  */
10662           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10663               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10664               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10665               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10666               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10667             {
10668               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10669               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10670                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10671                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10672                                                               rtype, arg0)),
10673                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10674               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10675                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10676                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10677                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10678                                                               rtype, arg0)));
10679             }
10680
10681           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10682              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10683              imaginary components don't produce scalar results.  */
10684           if (flag_unsafe_math_optimizations
10685               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10686               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10687             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10688           if (flag_unsafe_math_optimizations
10689               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10690               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10691             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10692
10693           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10694             {
10695               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10696               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10697
10698               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10699               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10700                 {
10701                   tree rootfn, arg;
10702                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10703                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10704
10705                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10706                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10707                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10708                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10709                     return arg00;
10710
10711                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10712                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10713                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10714                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10715                 }
10716
10717               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10718               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10719                 {
10720                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10721                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10722                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10723                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10724                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10725                 }
10726
10727               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10728               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10729                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10730                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10731                 {
10732                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10733                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10734                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10735                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10736
10737                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10738                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10739                     {
10740                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10741                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10742                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10743                     }
10744
10745                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10746                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10747                     {
10748                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10749                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10750                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10751                     }
10752                 }
10753
10754               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10755               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10756                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10757                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10758                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10759                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10760                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10761                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10762                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10763                 {
10764                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10765
10766                   if (sinfn != NULL_TREE)
10767                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10768                 }
10769
10770               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10771               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10772                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10773                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10774                 {
10775                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10776                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10777                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10778                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10779                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10780                     {
10781                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10782                       REAL_VALUE_TYPE c;
10783                       tree arg;
10784
10785                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10786                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10787                       arg = build_real (type, c);
10788                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10789                     }
10790                 }
10791
10792               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10793               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10794                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10795                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10796                 {
10797                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10798                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10799                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10800                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10801                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10802                     {
10803                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10804                       REAL_VALUE_TYPE c;
10805                       tree arg;
10806
10807                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10808                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10809                       arg = build_real (type, c);
10810                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10811                     }
10812                 }
10813
10814               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10815               if (optimize_function_for_speed_p (cfun)
10816                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10817                 {
10818                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10819
10820                   if (powfn)
10821                     {
10822                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10823                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10824                     }
10825                 }
10826             }
10827         }
10828       goto associate;
10829
10830     case BIT_IOR_EXPR:
10831     bit_ior:
10832       if (integer_all_onesp (arg1))
10833         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10834       if (integer_zerop (arg1))
10835         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10836       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10837         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10838
10839       /* ~X | X is -1.  */
10840       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10841           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10842         {
10843           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10844           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10845           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10846         }
10847
10848       /* X | ~X is -1.  */
10849       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10850           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10851         {
10852           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10853           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10854           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10855         }
10856
10857       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10858       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10859           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10860           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10861         {
10862           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10863           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10864           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10865           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10866           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10867           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10868
10869           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10870           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10871             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10872
10873           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10874             {
10875               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10876                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10877               mlo = -1;
10878             }
10879           else
10880             {
10881               mhi = 0;
10882               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10883                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10884             }
10885
10886           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10887           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10888             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10889                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10890
10891           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10892              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10893              mode which allows further optimizations.  */
10894           hi1 &= mhi;
10895           lo1 &= mlo;
10896           hi2 &= mhi;
10897           lo2 &= mlo;
10898           hi3 = hi1 & ~hi2;
10899           lo3 = lo1 & ~lo2;
10900           for (w = BITS_PER_UNIT;
10901                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10902                w <<= 1)
10903             {
10904               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10905                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10906               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10907                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10908                 {
10909                   hi3 = 0;
10910                   lo3 = mask;
10911                   break;
10912                 }
10913             }
10914           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10915             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10916                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10917                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10918                                              build_int_cst_wide (type,
10919                                                                  lo3, hi3)),
10920                                 arg1);
10921         }
10922
10923       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10924       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10925           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10926         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10927       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10928       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10929           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10930           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10931         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10932       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10933       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10934           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10935           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10936         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10937       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10938       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10939           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10940           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10941         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10942
10943       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10944       if (t1 != NULL_TREE)
10945         return t1;
10946
10947       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10948
10949          This results in more efficient code for machines without a NAND
10950          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10951          which will allow use of NAND instructions provided by the
10952          backend if they exist.  */
10953       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10954           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10955         {
10956           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10957                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10958                                       fold_convert (type,
10959                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10960                                       fold_convert (type,
10961                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10962         }
10963
10964       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10965          is unsuccessful continue in the association code.  */
10966       goto bit_rotate;
10967
10968     case BIT_XOR_EXPR:
10969       if (integer_zerop (arg1))
10970         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10971       if (integer_all_onesp (arg1))
10972         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10973       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10974         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10975
10976       /* ~X ^ X is -1.  */
10977       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10978           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10979         {
10980           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10981           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10982           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10983         }
10984
10985       /* X ^ ~X is -1.  */
10986       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10987           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10988         {
10989           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10990           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10991           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10992         }
10993
10994       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10995          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10996          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10997          simplifications.  */
10998       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10999           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11000           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11001           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
11002           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
11003                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
11004                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
11005         {
11006           code = BIT_IOR_EXPR;
11007           goto bit_ior;
11008         }
11009
11010       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
11011       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11012           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11013         {
11014           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11015           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11016                             arg1);
11017           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11018                             fold_convert (type, t1));
11019           return t1;
11020         }
11021
11022       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
11023       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11024           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11025         {
11026           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11027           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11028                             arg1);
11029           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11030                             fold_convert (type, t1));
11031           return t1;
11032         }
11033
11034       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
11035       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11036           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
11037         {
11038           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11039           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11040                             arg0);
11041           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11042                             fold_convert (type, t1));
11043           return t1;
11044         }
11045
11046       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
11047       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11048           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
11049         {
11050           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11051           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11052                             arg0);
11053           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11054                             fold_convert (type, t1));
11055           return t1;
11056         }
11057         
11058       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
11059       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11060           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11061         return fold_build2 (code, type,
11062                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11063                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11064
11065       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
11066       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11067           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11068         return fold_build2 (code, type,
11069                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11070                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
11071
11072       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
11073       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11074           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11075           && integer_onep (arg1))
11076         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
11077                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11078
11079       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
11080       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11081           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11082         {
11083           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11084           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
11085                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11086                               fold_convert (type, arg1));
11087         }
11088       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
11089       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11090           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11091           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11092         {
11093           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11094           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11095                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11096                               fold_convert (type, arg1));
11097         }
11098       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
11099       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11100           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11101         {
11102           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11103           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11104                               fold_convert (type, arg0),
11105                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11106         }
11107       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
11108       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11109           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11110           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11111         {
11112           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11113           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11114                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11115                               fold_convert (type, arg0));
11116         }
11117
11118       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11119          is unsuccessful continue in the association code.  */
11120       goto bit_rotate;
11121
11122     case BIT_AND_EXPR:
11123       if (integer_all_onesp (arg1))
11124         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11125       if (integer_zerop (arg1))
11126         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11127       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11128         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11129
11130       /* ~X & X is always zero.  */
11131       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11132           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11133         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11134
11135       /* X & ~X is always zero.  */
11136       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11137           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11138         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11139
11140       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
11141       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11142           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11143           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11144         {
11145           tree tmp1 = fold_convert (type, arg1);
11146           tree tmp2 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11147           tree tmp3 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11148           tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
11149           tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
11150           return fold_convert (type,
11151                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type, tmp2, tmp3));
11152         }
11153
11154       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
11155       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11156           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11157         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11158       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
11159       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11160           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11161           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11162         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11163       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
11164       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11165           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11166           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11167         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11168       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
11169       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11170           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11171           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11172         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11173
11174       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
11175       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11176           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11177           && integer_onep (arg1))
11178         {
11179           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11180           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11181                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11182                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11183                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11184         }
11185       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
11186       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11187           && integer_onep (arg1))
11188         {
11189           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11190           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11191                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11192                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11193                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11194         }
11195
11196       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
11197       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11198           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11199         {
11200           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11201           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
11202                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11203                               fold_convert (type, arg1));
11204         }
11205       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
11206       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11207           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11208           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11209         {
11210           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11211           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11212                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11213                               fold_convert (type, arg1));
11214         }
11215       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
11216       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11217           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11218         {
11219           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11220           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11221                               fold_convert (type, arg0),
11222                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11223         }
11224       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
11225       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11226           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11227           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11228         {
11229           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11230           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11231                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11232                               fold_convert (type, arg0));
11233         }
11234
11235       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
11236       if (t1 != NULL_TREE)
11237         return t1;
11238       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11239       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11240           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11241         {
11242           unsigned int prec
11243             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11244
11245           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11246               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11247                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11248             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11249         }
11250
11251       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11252
11253          This results in more efficient code for machines without a NOR
11254          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11255          which will allow use of NOR instructions provided by the
11256          backend if they exist.  */
11257       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11258           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11259         {
11260           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
11261                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11262                                       fold_convert (type,
11263                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11264                                       fold_convert (type,
11265                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11266         }
11267
11268       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11269          be able to fold this expression using the object or function's
11270          alignment.  */
11271       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11272         {
11273           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11274           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11275
11276           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
11277
11278           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11279              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11280              divisor: modulus & -modulus.  */
11281           if (low < modulus)
11282             return build_int_cst (type, residue & low);
11283         }
11284
11285       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11286               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11287          if the new mask might be further optimized.  */
11288       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11289            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11290           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11291           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11292           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11293              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11294           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11295           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11296         {
11297           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11298           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11299             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11300           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11301           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11302
11303           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11304             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11305           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11306                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11307                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11308             {
11309               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11310               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11311               /* See if more bits can be proven as zero because of
11312                  zero extension.  */
11313               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11314                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11315                 {
11316                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11317                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11318                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11319                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11320                     {
11321                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11322                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11323                       if (shiftc < prec)
11324                         shift_type = inner_type;
11325                     }
11326                 }
11327               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11328               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11329               zerobits <<= prec - shiftc;
11330               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11331                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11332                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11333                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11334               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11335                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11336                 {
11337                   if ((mask & zerobits) == 0)
11338                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11339                   else
11340                     zerobits = 0;
11341                 }
11342             }
11343
11344           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11345           if ((mask & zerobits) == mask)
11346             return omit_one_operand (type, build_int_cst (type, 0), arg0);
11347
11348           newmask = mask | zerobits;
11349           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11350             {
11351               unsigned int prec;
11352
11353               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11354                  mode's mask.  */
11355               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11356                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11357                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11358                   break;
11359               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11360                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11361                 {
11362                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11363                     {
11364                       tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), shift_type,
11365                                          fold_convert (shift_type,
11366                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11367                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11368                       tem = fold_convert (type, tem);
11369                     }
11370                   else
11371                     tem = op0;
11372                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem,
11373                                       build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1),
11374                                                           newmask));
11375                 }
11376             }
11377         }
11378
11379       goto associate;
11380
11381     case RDIV_EXPR:
11382       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11383          of the constant can represent infinity.  */
11384       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11385           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11386           && real_zerop (arg1))
11387         return NULL_TREE;
11388
11389       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11390          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11391          for non-real operands.  */
11392       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11393           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11394           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11395           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11396         {
11397           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11398
11399           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11400         }
11401
11402       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11403       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11404           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11405         {
11406           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11407           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11408               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11409             {
11410               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11411               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11412               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11413             }
11414         }
11415
11416       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11417       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11418         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11419                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11420                             negate_expr (arg1));
11421       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11422         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11423                             negate_expr (arg0),
11424                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11425
11426       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11427       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11428           && real_onep (arg1))
11429         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11430
11431       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11432       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11433           && real_minus_onep (arg1))
11434         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
11435
11436       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11437          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11438          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11439          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11440          tell if it is or not in a portable manner.  */
11441       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11442         {
11443           if (flag_reciprocal_math
11444               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11445                                           arg1, 0)))
11446             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11447           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11448           if (optimize)
11449             {
11450               REAL_VALUE_TYPE r;
11451               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11452               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11453                 {
11454                   tem = build_real (type, r);
11455                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11456                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11457                 }
11458             }
11459         }
11460       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11461       if (flag_reciprocal_math
11462           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11463         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11464                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11465                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11466
11467       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11468       if (flag_reciprocal_math
11469           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11470         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11471                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11472                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11473                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11474
11475       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11476       if (flag_reciprocal_math
11477           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11478           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11479           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11480         {
11481           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11482                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11483           if (tem)
11484             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11485                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11486         }
11487
11488       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11489         {
11490           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11491           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11492
11493           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11494           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11495                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11496                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11497               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11498                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11499             {
11500               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11501
11502               if (tanfn != NULL_TREE)
11503                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11504             }
11505
11506           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11507           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11508                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11509                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11510               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11511                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11512             {
11513               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11514
11515               if (tanfn != NULL_TREE)
11516                 {
11517                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11518                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11519                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11520                 }
11521             }
11522
11523           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11524              NaNs or Infinities.  */
11525           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11526                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11527                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11528             {
11529               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11530               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11531
11532               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11533                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11534                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11535                 {
11536                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11537
11538                   if (cosfn != NULL_TREE)
11539                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11540                 }
11541             }
11542
11543           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11544              NaNs or Infinities.  */
11545           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11546                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11547                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11548             {
11549               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11550               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11551
11552               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11553                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11554                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11555                 {
11556                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11557
11558                   if (cosfn != NULL_TREE)
11559                     {
11560                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11561                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11562                                           build_real (type, dconst1),
11563                                           tmp);
11564                     }
11565                 }
11566             }
11567
11568           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11569           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11570               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11571               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11572             {
11573               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11574               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11575               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11576                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11577                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11578                 {
11579                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11580                   REAL_VALUE_TYPE c;
11581                   tree arg;
11582
11583                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11584                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11585                   arg = build_real (type, c);
11586                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11587                 }
11588             }
11589
11590           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11591           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11592             {
11593               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11594
11595               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11596                 {
11597                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11598                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11599                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11600
11601                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11602
11603                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11604                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11605                 }
11606             }
11607
11608           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11609           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11610             {
11611               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11612               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11613               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11614               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11615             }
11616
11617           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11618           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11619               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11620               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11621             {
11622               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11623               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11624               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11625               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11626               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11627               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11628             }
11629         }
11630       return NULL_TREE;
11631
11632     case TRUNC_DIV_EXPR:
11633     case FLOOR_DIV_EXPR:
11634       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11635          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11636       strict_overflow_p = false;
11637       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11638           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11639               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11640         {
11641           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11642           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11643             {
11644               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11645               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11646
11647               if (strict_overflow_p)
11648                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11649                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11650                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11651
11652               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11653                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11654               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11655                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11656             }
11657         }
11658
11659       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11660          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11661       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11662           && TYPE_UNSIGNED (type)
11663           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11664         return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11665
11666       /* Fall thru */
11667
11668     case ROUND_DIV_EXPR:
11669     case CEIL_DIV_EXPR:
11670     case EXACT_DIV_EXPR:
11671       if (integer_onep (arg1))
11672         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11673       if (integer_zerop (arg1))
11674         return NULL_TREE;
11675       /* X / -1 is -X.  */
11676       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11677           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11678           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11679           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11680         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11681
11682       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11683          undefined.  */
11684       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11685           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11686           && negate_expr_p (arg1))
11687         {
11688           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11689             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11690                                     "when distributing negation across "
11691                                     "division"),
11692                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11693           return fold_build2 (code, type,
11694                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11695                               fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11696         }
11697       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11698           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11699           && negate_expr_p (arg0))
11700         {
11701           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11702             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11703                                     "when distributing negation across "
11704                                     "division"),
11705                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11706           return fold_build2 (code, type,
11707                               fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
11708                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11709         }
11710
11711       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11712          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11713
11714          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11715          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11716          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11717       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11718           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11719         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11720
11721       strict_overflow_p = false;
11722       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11723           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11724                                          &strict_overflow_p)))
11725         {
11726           if (strict_overflow_p)
11727             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11728                                     "when simplifying division"),
11729                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11730           return fold_convert (type, tem);
11731         }
11732
11733       return NULL_TREE;
11734
11735     case CEIL_MOD_EXPR:
11736     case FLOOR_MOD_EXPR:
11737     case ROUND_MOD_EXPR:
11738     case TRUNC_MOD_EXPR:
11739       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11740          effects in X.  */
11741       if (integer_onep (arg1))
11742         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11743
11744       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11745          proper warnings and errors.  */
11746       if (integer_zerop (arg1))
11747         return NULL_TREE;
11748
11749       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11750          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11751       if (integer_zerop (arg0))
11752         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11753
11754       /* X % -1 is zero.  */
11755       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11756           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11757           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11758           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11759         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11760
11761       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11762          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11763       strict_overflow_p = false;
11764       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11765           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11766               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11767         {
11768           tree c = arg1;
11769           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11770              to A & ((C << N) - 1).  */
11771           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11772             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11773
11774           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11775             {
11776               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11777                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11778               if (strict_overflow_p)
11779                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11780                                         "occur when simplifying "
11781                                         "X % (power of two)"),
11782                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11783               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11784                                   fold_convert (type, arg0),
11785                                   fold_convert (type, mask));
11786             }
11787         }
11788
11789       /* X % -C is the same as X % C.  */
11790       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11791           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11792           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11793           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11794           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11795           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11796           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11797           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11798         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11799                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11800
11801       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11802       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11803           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11804           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11805           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11806         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11807                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11808
11809       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11810           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11811                                          &strict_overflow_p)))
11812         {
11813           if (strict_overflow_p)
11814             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11815                                     "when simplifying modulus"),
11816                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11817           return fold_convert (type, tem);
11818         }
11819
11820       return NULL_TREE;
11821
11822     case LROTATE_EXPR:
11823     case RROTATE_EXPR:
11824       if (integer_all_onesp (arg0))
11825         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11826       goto shift;
11827
11828     case RSHIFT_EXPR:
11829       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11830       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
11831           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
11832         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11833       /* ... fall through ...  */
11834
11835     case LSHIFT_EXPR:
11836     shift:
11837       if (integer_zerop (arg1))
11838         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11839       if (integer_zerop (arg0))
11840         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11841
11842       /* Since negative shift count is not well-defined,
11843          don't try to compute it in the compiler.  */
11844       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11845         return NULL_TREE;
11846
11847       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11848       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11849           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11850           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11851           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11852         {
11853           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11854                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11855
11856           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11857              being well defined.  */
11858           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11859             {
11860               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11861                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11862               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11863                 return build_int_cst (type, 0);
11864               else
11865                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11866             }
11867
11868           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11869                               build_int_cst (type, low));
11870         }
11871
11872       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11873          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11874       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11875            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11876                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11877           && host_integerp (arg1, false)
11878           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11879           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11880           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11881         {
11882           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11883           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11884           tree lshift;
11885           tree arg00;
11886
11887           if (low0 == low1)
11888             {
11889               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11890
11891               lshift = build_int_cst (type, -1);
11892               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11893
11894               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11895             }
11896         }
11897
11898       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11899          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11900       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11901         {
11902           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11903                                     TYPE_PRECISION (type));
11904           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11905           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11906         }
11907
11908       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11909          the second operand of the bit operation both constant,
11910          permute the two operations.  */
11911       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11912           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11913               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11914               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11915           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11916         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11917                             fold_build2 (code, type,
11918                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11919                             fold_build2 (code, type,
11920                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11921
11922       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11923          type can be ignored.  */
11924       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11925           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11926           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11927           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11928           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11929           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11930                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11931               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11932         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11933
11934       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11935               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11936          if the latter can be further optimized.  */
11937       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11938           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11939           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11940           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11941         {
11942           tree mask = fold_build2 (code, type,
11943                                    fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11944                                    arg1);
11945           tree shift = fold_build2 (code, type,
11946                                     fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11947                                     arg1);
11948           tem = fold_binary (BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11949           if (tem)
11950             return tem;
11951         }
11952
11953       return NULL_TREE;
11954
11955     case MIN_EXPR:
11956       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11957         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11958       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11959           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11960         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11961       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11962       if (tem)
11963         return tem;
11964       goto associate;
11965
11966     case MAX_EXPR:
11967       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11968         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11969       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11970           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11971           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11972         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11973       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11974       if (tem)
11975         return tem;
11976       goto associate;
11977
11978     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11979       /* Note that the operands of this must be ints
11980          and their values must be 0 or 1.
11981          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11982       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11983       if (integer_zerop (arg0))
11984         return fold_convert (type, arg0);
11985     case TRUTH_AND_EXPR:
11986       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11987       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11988         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11989       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11990           /* Preserve sequence points.  */
11991           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11992         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11993       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11994          must be evaluated.  */
11995       if (integer_zerop (arg1))
11996         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11997       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11998          case will be handled here.  */
11999       if (integer_zerop (arg0))
12000         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
12001
12002       /* !X && X is always false.  */
12003       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12004           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12005         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
12006       /* X && !X is always false.  */
12007       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12008           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12009         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12010
12011       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
12012          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
12013          A < X <= MAX.  */
12014
12015       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12016           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
12017         {
12018           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
12019           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
12020             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
12021
12022           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
12023           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
12024             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
12025         }
12026
12027     truth_andor:
12028       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
12029       if (!optimize)
12030         return NULL_TREE;
12031
12032       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
12033          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
12034          truth and/or operations and the transformation will still be
12035          valid.   Also note that we only care about order for the
12036          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
12037          might change the truth-value of A.  */
12038       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
12039           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
12040               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
12041               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12042               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
12043           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12044         {
12045           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12046           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12047           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12048           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12049           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
12050                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
12051                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
12052                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
12053
12054           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
12055             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
12056                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
12057           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
12058             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
12059                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
12060           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
12061             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
12062                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
12063
12064           /* This case if tricky because we must either have commutative
12065              operators or else A10 must not have side-effects.  */
12066
12067           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
12068                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
12069             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
12070                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
12071                                 a01);
12072         }
12073
12074       /* See if we can build a range comparison.  */
12075       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
12076         return tem;
12077
12078       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
12079          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
12080          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
12081       if (TREE_CODE (arg0) == code
12082           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
12083                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
12084         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12085
12086       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
12087         return tem;
12088
12089       return NULL_TREE;
12090
12091     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12092       /* Note that the operands of this must be ints
12093          and their values must be 0 or true.
12094          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12095       /* If first arg is constant true, return it.  */
12096       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12097         return fold_convert (type, arg0);
12098     case TRUTH_OR_EXPR:
12099       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12100       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12101         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
12102       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12103           /* Preserve sequence points.  */
12104           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12105         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12106       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12107          evaluate first arg.  */
12108       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12109         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12110       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12111          TRUTH_OR_EXPR.  */
12112       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12113         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
12114
12115       /* !X || X is always true.  */
12116       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12117           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12118         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
12119       /* X || !X is always true.  */
12120       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12121           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12122         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12123
12124       goto truth_andor;
12125
12126     case TRUTH_XOR_EXPR:
12127       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12128       if (integer_zerop (arg1))
12129         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12130       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12131       if (integer_onep (arg1))
12132         {
12133           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12134           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12135             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12136           else
12137             tem = invert_truthvalue (arg0);
12138           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
12139         }
12140       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12141       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12142         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12143
12144       /* !X ^ X is always true.  */
12145       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12146           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12147         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
12148
12149       /* X ^ !X is always true.  */
12150       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12151           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12152         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12153
12154       return NULL_TREE;
12155
12156     case EQ_EXPR:
12157     case NE_EXPR:
12158       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12159       if (tem != NULL_TREE)
12160         return tem;
12161
12162       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12163       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12164           && code == NE_EXPR)
12165         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12166
12167       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12168       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12169           && code == EQ_EXPR)
12170         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12171
12172       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12173       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12174           && code == NE_EXPR)
12175         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
12176
12177       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12178       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12179           && code == EQ_EXPR)
12180         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
12181
12182       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12183          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12184          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12185       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12186           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12187           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12188           && ! lookup_attribute ("alias",
12189                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12190           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12191           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12192           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12193           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12194           && ! lookup_attribute ("alias",
12195                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12196           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12197         {
12198           /* We know that we're looking at the address of two
12199              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12200
12201              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12202              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12203              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12204              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12205              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12206              C equality test.  It can in fact return false for two
12207              objects which would test as equal using the C equality
12208              operator.  */
12209           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12210           return constant_boolean_node (equal
12211                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12212                                         type);
12213         }
12214
12215       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12216          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12217          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12218       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12219           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12220               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12221           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12222           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12223                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12224                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
12225                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
12226           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12227         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12228
12229       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12230       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12231           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12232           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
12233           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12234           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12235         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12236
12237       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12238       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12239           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12240           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12241         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12242                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12243                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
12244                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12245
12246       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12247       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12248           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12249           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12250           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12251               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12252         {
12253           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12254
12255           if (code == EQ_EXPR
12256               && !integer_zerop (cst))
12257             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12258                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12259           else
12260             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12261                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12262         }
12263
12264       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12265          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12266       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12267           && integer_zerop (arg1))
12268         return fold_build2 (code, type,
12269                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12270
12271       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12272       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12273           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12274         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12275
12276       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12277          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12278          two operations, but the latter can be done in one less insn
12279          on machines that have only two-operand insns or on which a
12280          constant cannot be the first operand.  */
12281       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12282           && integer_zerop (arg1))
12283         {
12284           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12285           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12286           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12287               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12288             {
12289               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12290                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12291               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12292                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12293               return fold_build2 (code, type,
12294                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
12295             }
12296           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12297                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12298             {
12299               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12300                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12301               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12302                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12303               return fold_build2 (code, type,
12304                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
12305             }
12306         }
12307
12308       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12309          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12310          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12311       if (integer_zerop (arg1)
12312           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12313           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12314               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12315               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12316               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12317           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12318         {
12319           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12320           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
12321                                      fold_convert (newtype,
12322                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12323                                      fold_convert (newtype,
12324                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12325
12326           return fold_build2 (code, type, newmod,
12327                               fold_convert (newtype, arg1));
12328         }
12329
12330       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12331          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12332          a single bit.  */
12333       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12334           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12335           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12336              == INTEGER_CST
12337           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12338           && integer_zerop (arg1))
12339         {
12340           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12341           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12342           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12343
12344           /* Check for a valid shift count.  */
12345           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12346               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12347             {
12348               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12349               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12350               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12351               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12352                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12353               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12354                 {
12355                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12356                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12357                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
12358                 }
12359               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12360                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12361                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12362               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12363                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12364                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12365               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12366                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12367                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12368               else
12369                 return omit_one_operand (type,
12370                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12371                                                          : integer_zero_node,
12372                                          arg000);
12373             }
12374         }
12375
12376       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
12377          comparison since the AND will give the correct value.  */
12378       if (code == NE_EXPR
12379           && integer_zerop (arg1)
12380           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12381           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12382         return fold_convert (type, arg0);
12383
12384       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12385          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12386       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12387           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12388           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12389         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12390                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12391                                                 integer_zero_node));
12392
12393       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12394          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12395       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
12396       if (tem)
12397         return tem;
12398
12399       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12400          Similarly for NE_EXPR.  */
12401       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12402           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12403           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12404         {
12405           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
12406                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12407                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12408           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12409                                        arg1, notc);
12410           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12411           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12412             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12413         }
12414
12415       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12416          Similarly for NE_EXPR.  */
12417       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12418           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12419           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12420         {
12421           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12422           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12423                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
12424           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12425           if (integer_nonzerop (candnotd))
12426             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12427         }
12428
12429       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12430       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12431            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12432           /* Handle the constant case even without -O
12433              to make sure the warnings are given.  */
12434           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12435         {
12436           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
12437           if (t1)
12438             return t1;
12439         }
12440
12441       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12442          first character of the string vs zero.  To wit,
12443                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12444                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12445          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12446          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12447       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12448           && integer_zerop (arg1))
12449         {
12450           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12451
12452           if (fndecl
12453               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12454               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12455               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12456               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12457             {
12458               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12459               return fold_build2 (code, type, iref,
12460                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12461             }
12462         }
12463
12464       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12465          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12466       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12467           && integer_zerop (arg1)
12468           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12469         {
12470           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12471           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12472           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12473           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12474               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12475                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12476             {
12477               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12478                 {
12479                   itype = signed_type_for (itype);
12480                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12481                 }
12482               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12483                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12484             }
12485         }
12486
12487       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12488       if (integer_zerop (arg1)
12489           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12490         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12491                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12492
12493       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12494       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12495           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12496         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12497                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12498       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12499       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12500           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12501           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12502         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12503                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12504
12505       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12506       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12507           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12508           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12509         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12510                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12511                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12512
12513       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12514          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12515       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12516           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12517           && integer_zerop (arg1)
12518           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12519         {
12520           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12521                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12522                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12523           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12524                               type, tem, arg1);
12525         }
12526
12527       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12528          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12529       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12530           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12531           && integer_zerop (arg1)
12532           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12533           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12534                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12535         {
12536           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12537           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12538                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12539         }
12540
12541       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12542          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12543       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12544           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12545           && integer_zerop (arg1)
12546           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12547           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12548                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12549         {
12550           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12551           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12552                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12553           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12554                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12555         }
12556
12557       if (integer_zerop (arg1)
12558           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12559         {
12560           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12561           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12562         }
12563
12564       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12565       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12566           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12567         return fold_build2 (code, type,
12568                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12569                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12570
12571       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12572       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12573           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12574         {
12575           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12576           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12577           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12578           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12579           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12580
12581           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12582             return fold_build2 (code, type,
12583                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12584                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12585                                                           arg00, arg10),
12586                                              arg01),
12587                                 build_int_cst (itype, 0));
12588
12589           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12590             return fold_build2 (code, type,
12591                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12592                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12593                                                           arg00, arg11),
12594                                              arg01),
12595                                 build_int_cst (itype, 0));
12596
12597           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12598             return fold_build2 (code, type,
12599                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12600                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12601                                                           arg01, arg10),
12602                                              arg00),
12603                                 build_int_cst (itype, 0));
12604
12605           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12606             return fold_build2 (code, type,
12607                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12608                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12609                                                           arg01, arg11),
12610                                              arg00),
12611                                 build_int_cst (itype, 0));
12612         }
12613
12614       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12615           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12616         {
12617           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12618           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12619           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12620           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12621           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12622
12623           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12624              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12625              to use omit_one_operand on Z.  */
12626           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12627             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12628           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12629             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12630           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12631             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12632           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12633             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12634
12635           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12636           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12637               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12638             return fold_build2 (code, type,
12639                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12640                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12641                                                           arg01, arg11)),
12642                                 arg10);
12643         }
12644
12645       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12646          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12647          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12648       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12649            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12650           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12651               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12652         {
12653           tree real0, imag0, real1, imag1;
12654           tree rcond, icond;
12655
12656           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12657             {
12658               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12659               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12660             }
12661           else
12662             {
12663               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12664               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12665             }
12666
12667           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12668             {
12669               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12670               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12671             }
12672           else
12673             {
12674               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12675               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12676             }
12677
12678           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12679           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12680             {
12681               if (integer_zerop (rcond))
12682                 {
12683                   if (code == EQ_EXPR)
12684                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12685                                               imag0, imag1);
12686                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12687                 }
12688               else
12689                 {
12690                   if (code == NE_EXPR)
12691                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12692                                               imag0, imag1);
12693                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12694                 }
12695             }
12696
12697           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12698           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12699             {
12700               if (integer_zerop (icond))
12701                 {
12702                   if (code == EQ_EXPR)
12703                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12704                                               real0, real1);
12705                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12706                 }
12707               else
12708                 {
12709                   if (code == NE_EXPR)
12710                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12711                                               real0, real1);
12712                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12713                 }
12714             }
12715         }
12716
12717       return NULL_TREE;
12718
12719     case LT_EXPR:
12720     case GT_EXPR:
12721     case LE_EXPR:
12722     case GE_EXPR:
12723       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12724       if (tem != NULL_TREE)
12725         return tem;
12726
12727       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12728       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12729           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12730           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12731                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12732               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12733                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12734         {
12735           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12736           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12737           int is_positive;
12738
12739           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12740             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12741           else
12742             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12743
12744           /* (X - c) > X becomes false.  */
12745           if (code == GT_EXPR
12746               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12747                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12748             {
12749               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12750                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12751                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12752                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12753                                         "is always false"),
12754                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12755               return constant_boolean_node (0, type);
12756             }
12757
12758           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12759           if (code == LT_EXPR
12760               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12761                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12762             {
12763               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12764                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12765                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12766                                         "occur when assuming that "
12767                                         "(X + c) < X is always false"),
12768                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12769               return constant_boolean_node (0, type);
12770             }
12771
12772           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12773           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12774               && code == LE_EXPR
12775               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12776                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12777             {
12778               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12779                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12780                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12781                                         "occur when assuming that "
12782                                         "(X - c) <= X is always true"),
12783                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12784               return constant_boolean_node (1, type);
12785             }
12786
12787           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12788           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12789               && code == GE_EXPR
12790               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12791                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12792             {
12793               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12794                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12795                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12796                                         "occur when assuming that "
12797                                         "(X + c) >= X is always true"),
12798                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12799               return constant_boolean_node (1, type);
12800             }
12801
12802           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12803             {
12804               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12805               if (code == GT_EXPR
12806                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12807                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12808                 {
12809                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12810                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12811                                             "not occur when assuming that "
12812                                             "(X + c) > X is always true"),
12813                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12814                   return constant_boolean_node (1, type);
12815                 }
12816
12817               if (code == LT_EXPR
12818                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12819                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12820                 {
12821                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12822                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12823                                             "not occur when assuming that "
12824                                             "(X - c) < X is always true"),
12825                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12826                   return constant_boolean_node (1, type);
12827                 }
12828
12829               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12830               if (code == LE_EXPR
12831                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12832                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12833                 {
12834                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12835                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12836                                             "not occur when assuming that "
12837                                             "(X + c) <= X is always false"),
12838                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12839                   return constant_boolean_node (0, type);
12840                 }
12841
12842               if (code == GE_EXPR
12843                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12844                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12845                 {
12846                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12847                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12848                                             "not occur when assuming that "
12849                                             "(X - c) >= X is always false"),
12850                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12851                   return constant_boolean_node (0, type);
12852                 }
12853             }
12854         }
12855
12856       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12857          the specified precision will have known values.  */
12858       {
12859         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12860         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12861
12862         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12863             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12864             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12865           {
12866             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12867             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12868             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12869
12870             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12871               {
12872                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12873                                 - 1;
12874                 signed_max_hi = 0;
12875                 max_hi = 0;
12876
12877                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12878                   {
12879                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12880                     min_lo = 0;
12881                     min_hi = 0;
12882                   }
12883                 else
12884                   {
12885                     max_lo = signed_max_lo;
12886                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12887                     min_hi = -1;
12888                   }
12889               }
12890             else
12891               {
12892                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12893                 signed_max_lo = -1;
12894                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12895                                 - 1;
12896                 max_lo = -1;
12897                 min_lo = 0;
12898
12899                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12900                   {
12901                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12902                     min_hi = 0;
12903                   }
12904                 else
12905                   {
12906                     max_hi = signed_max_hi;
12907                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12908                   }
12909               }
12910
12911             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12912                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12913               switch (code)
12914                 {
12915                 case GT_EXPR:
12916                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12917
12918                 case GE_EXPR:
12919                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12920
12921                 case LE_EXPR:
12922                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12923
12924                 case LT_EXPR:
12925                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12926
12927                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12928                    reached because of previous transformations.  */
12929
12930                 default:
12931                   break;
12932                 }
12933             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12934                      == max_hi
12935                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12936               switch (code)
12937                 {
12938                 case GT_EXPR:
12939                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12940                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12941                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12942                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12943                                       arg1);
12944                 case LE_EXPR:
12945                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12946                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12947                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12948                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12949                                       arg1);
12950                 default:
12951                   break;
12952                 }
12953             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12954                      == min_hi
12955                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12956               switch (code)
12957                 {
12958                 case LT_EXPR:
12959                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12960
12961                 case LE_EXPR:
12962                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12963
12964                 case GE_EXPR:
12965                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12966
12967                 case GT_EXPR:
12968                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12969
12970                 default:
12971                   break;
12972                 }
12973             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12974                      == min_hi
12975                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12976               switch (code)
12977                 {
12978                 case GE_EXPR:
12979                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12980                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12981                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12982                                       arg1);
12983                 case LT_EXPR:
12984                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12985                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12986                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12987                                       arg1);
12988                 default:
12989                   break;
12990                 }
12991
12992             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12993                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12994                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12995                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12996                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12997                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12998                         max associated with this sign bit.  */
12999                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13000                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13001                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13002               {
13003                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13004                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13005                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13006                   {
13007                     tree st;
13008                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13009                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13010                                         type, fold_convert (st, arg0),
13011                                         build_int_cst (st, 0));
13012                   }
13013               }
13014           }
13015       }
13016
13017       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13018          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13019          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13020          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13021          and a comparison, and is probably faster.  */
13022       if (code == LE_EXPR
13023           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13024           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13025           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13026           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13027           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13028           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13029         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13030                             build2 (GE_EXPR, type,
13031                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13032                             build2 (LE_EXPR, type,
13033                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13034
13035       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13036       strict_overflow_p = false;
13037       if (code == GE_EXPR
13038           && (integer_zerop (arg1)
13039               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13040                   && real_zerop (arg1)))
13041           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13042         {
13043           if (strict_overflow_p)
13044             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13045                                     "when simplifying comparison of "
13046                                     "absolute value and zero"),
13047                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13048           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
13049         }
13050
13051       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13052       strict_overflow_p = false;
13053       if (code == LT_EXPR
13054           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13055           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13056         {
13057           if (strict_overflow_p)
13058             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13059                                     "when simplifying comparison of "
13060                                     "absolute value and zero"),
13061                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13062           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
13063         }
13064
13065       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13066          and similarly for >= into !=.  */
13067       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13068           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13069           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13070           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13071         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13072                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13073                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13074                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13075
13076       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13077           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13078           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13079           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13080           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13081         return
13082           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13083                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
13084                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13085                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
13086                                                       1))),
13087                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13088
13089       return NULL_TREE;
13090
13091     case UNORDERED_EXPR:
13092     case ORDERED_EXPR:
13093     case UNLT_EXPR:
13094     case UNLE_EXPR:
13095     case UNGT_EXPR:
13096     case UNGE_EXPR:
13097     case UNEQ_EXPR:
13098     case LTGT_EXPR:
13099       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13100         {
13101           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13102           if (t1 != NULL_TREE)
13103             return t1;
13104         }
13105
13106       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13107       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13108           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13109           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13110         {
13111           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13112                ? integer_zero_node
13113                : integer_one_node;
13114           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
13115         }
13116
13117       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13118       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13119           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13120           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13121         {
13122           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13123                ? integer_zero_node
13124                : integer_one_node;
13125           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
13126         }
13127
13128       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13129       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13130           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13131         return constant_boolean_node (1, type);
13132
13133       if (code == LTGT_EXPR
13134           && !flag_trapping_math
13135           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13136         return constant_boolean_node (0, type);
13137
13138       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13139       {
13140         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13141         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13142         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13143
13144         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13145           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13146
13147         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13148           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
13149                               fold_convert (newtype, targ1));
13150       }
13151
13152       return NULL_TREE;
13153
13154     case COMPOUND_EXPR:
13155       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13156          nor an integer constant expression.  */
13157       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13158         return NULL_TREE;
13159       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13160       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13161                                  : fold_convert (type, arg1);
13162       return pedantic_non_lvalue (tem);
13163
13164     case COMPLEX_EXPR:
13165       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13166            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13167           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13168               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13169         return build_complex (type, arg0, arg1);
13170       return NULL_TREE;
13171
13172     case ASSERT_EXPR:
13173       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13174       gcc_unreachable ();
13175
13176     default:
13177       return NULL_TREE;
13178     } /* switch (code) */
13179 }
13180
13181 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
13182    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
13183    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
13184
13185 static tree
13186 contains_label_1 (tree *tp,
13187                   int *walk_subtrees,
13188                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13189 {
13190   switch (TREE_CODE (*tp))
13191     {
13192     case LABEL_EXPR:
13193       return *tp;
13194     case GOTO_EXPR:
13195       *walk_subtrees = 0;
13196     /* no break */
13197     default:
13198       return NULL_TREE;
13199     }
13200 }
13201
13202 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
13203    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
13204    addressable label is found.  */
13205
13206 static bool
13207 contains_label_p (tree st)
13208 {
13209   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
13210 }
13211
13212 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13213    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13214    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13215
13216 tree
13217 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
13218 {
13219   tree tem;
13220   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
13221   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13222
13223   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13224               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13225
13226   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13227      for every expression, except for a comparison expression because
13228      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13229      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13230
13231      Note that this is done as an internal manipulation within the
13232      constant folder, in order to find the simplest representation of
13233      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13234      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13235      that will get out of the constant folder.  */
13236   if (op0)
13237     {
13238       arg0 = op0;
13239       STRIP_NOPS (arg0);
13240     }
13241
13242   if (op1)
13243     {
13244       arg1 = op1;
13245       STRIP_NOPS (arg1);
13246     }
13247
13248   switch (code)
13249     {
13250     case COMPONENT_REF:
13251       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13252           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13253         {
13254           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13255           tree field, value;
13256           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13257             if (field == arg1)
13258               return value;
13259         }
13260       return NULL_TREE;
13261
13262     case COND_EXPR:
13263       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13264          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13265       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13266         {
13267           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13268           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13269           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13270              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13271              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13272              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13273           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13274                || !contains_label_p (unused_op))
13275               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13276                   || VOID_TYPE_P (type)))
13277             return pedantic_non_lvalue (tem);
13278           return NULL_TREE;
13279         }
13280       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13281         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
13282
13283       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13284          simpler expression, depending on the operation and the values
13285          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13286          for reasons given above each one.
13287
13288          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13289       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13290           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13291                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13292           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13293         {
13294           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
13295           if (tem)
13296             return tem;
13297         }
13298
13299       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13300           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13301                                              op2,
13302                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13303           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13304         {
13305           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13306           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13307             {
13308               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
13309               if (tem)
13310                 return tem;
13311             }
13312         }
13313
13314       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13315          since that produces better jump optimization results.  */
13316       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13317           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13318         {
13319           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13320              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13321              anything.  */
13322           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13323           if (tem)
13324             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
13325         }
13326
13327       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13328       if (integer_onep (op1)
13329           && integer_zerop (op2)
13330           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13331              call to fold will try to move the conversion inside
13332              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13333              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13334           && type == TREE_TYPE (arg0))
13335         return pedantic_non_lvalue (arg0);
13336
13337       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13338          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13339       if (integer_zerop (op1)
13340           && integer_onep (op2)
13341           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13342         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13343                                                   invert_truthvalue (arg0)));
13344
13345       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13346       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13347           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13348           && integer_zerop (op2)
13349           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13350         {
13351           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13352              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13353              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13354              If they are all 0, this optimization needs to be done
13355              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13356              otherwise this can't be done.  */
13357           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13358               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13359               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13360                  < TYPE_PRECISION (type))
13361             {
13362               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13363               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13364               int inner_width, outer_width;
13365               tree tem_type;
13366
13367               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13368               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13369               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13370                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13371
13372               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13373                 {
13374                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13375                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13376                   mask_lo = -1;
13377                 }
13378               else
13379                 {
13380                   mask_hi = 0;
13381                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13382                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13383                 }
13384               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13385                 {
13386                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13387                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13388                   mask_lo = 0;
13389                 }
13390               else
13391                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13392                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13393
13394               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13395                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13396                 {
13397                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13398                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
13399                 }
13400               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13401                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13402                 {
13403                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13404                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
13405                 }
13406               else
13407                 tem = NULL;
13408             }
13409
13410           if (tem)
13411             return fold_convert (type,
13412                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
13413                                               TREE_TYPE (tem), tem,
13414                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
13415                                                             arg1)));
13416         }
13417
13418       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13419          already handled above.  */
13420       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13421           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13422           && integer_zerop (op2)
13423           && integer_pow2p (arg1))
13424         {
13425           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13426           STRIP_NOPS (tem);
13427           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13428               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13429               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13430                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13431             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
13432                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13433         }
13434
13435       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13436          is probably obsolete because the first operand should be a
13437          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13438          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13439       if (integer_zerop (op2)
13440           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13441           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13442           && integer_pow2p (arg1)
13443           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13444           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13445                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13446         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13447                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13448
13449       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13450       if (integer_zerop (op2)
13451           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13452           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13453         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13454                             fold_convert (type, arg0),
13455                             arg1);
13456
13457       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13458       if (integer_onep (op2)
13459           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13460           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13461         {
13462           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13463           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13464           if (tem)
13465             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13466                                 fold_convert (type, tem),
13467                                 arg1);
13468         }
13469
13470       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13471       if (integer_zerop (arg1)
13472           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13473           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13474         {
13475           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13476           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13477           if (tem)
13478             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13479                                 fold_convert (type, tem),
13480                                 op2);
13481         }
13482
13483       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13484       if (integer_onep (arg1)
13485           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13486           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13487         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13488                             fold_convert (type, arg0),
13489                             op2);
13490
13491       return NULL_TREE;
13492
13493     case CALL_EXPR:
13494       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13495          of fold_ternary on them.  */
13496       gcc_unreachable ();
13497
13498     case BIT_FIELD_REF:
13499       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13500            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13501           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13502         {
13503           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13504           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13505
13506           if (width != 0
13507               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13508               && (idx % width) == 0
13509               && (idx = idx / width)
13510                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13511             {
13512               tree elements = NULL_TREE;
13513
13514               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13515                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13516               else
13517                 {
13518                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13519                   tree value;
13520
13521                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13522                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13523                 }
13524               while (idx-- > 0 && elements)
13525                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13526               if (elements)
13527                 return TREE_VALUE (elements);
13528               else
13529                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13530             }
13531         }
13532
13533       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13534       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13535           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13536           && integer_zerop (op2))
13537         return fold_convert (type, arg0);
13538
13539       return NULL_TREE;
13540
13541     default:
13542       return NULL_TREE;
13543     } /* switch (code) */
13544 }
13545
13546 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13547    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13548    and application of the associative law.
13549    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13550    are careful not to change the type of the overall expression).
13551    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13552    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13553
13554 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13555 # define fold(x) fold_1 (x)
13556 static tree fold_1 (tree);
13557 static
13558 #endif
13559 tree
13560 fold (tree expr)
13561 {
13562   const tree t = expr;
13563   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13564   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13565   tree tem;
13566
13567   /* Return right away if a constant.  */
13568   if (kind == tcc_constant)
13569     return t;
13570
13571   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13572      treated specially.  */
13573   if (kind == tcc_vl_exp)
13574     {
13575       if (code == CALL_EXPR)
13576         {
13577           tem = fold_call_expr (expr, false);
13578           return tem ? tem : expr;
13579         }
13580       return expr;
13581     }
13582
13583   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13584     {
13585       tree type = TREE_TYPE (t);
13586       tree op0, op1, op2;
13587
13588       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13589         {
13590         case 1:
13591           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13592           tem = fold_unary (code, type, op0);
13593           return tem ? tem : expr;
13594         case 2:
13595           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13596           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13597           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13598           return tem ? tem : expr;
13599         case 3:
13600           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13601           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13602           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13603           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13604           return tem ? tem : expr;
13605         default:
13606           break;
13607         }
13608     }
13609
13610   switch (code)
13611     {
13612     case ARRAY_REF:
13613       {
13614         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13615         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13616
13617         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13618             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13619             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13620           {
13621             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13622             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13623             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13624
13625             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13626             while (begin != end)
13627               {
13628                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13629                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13630
13631                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13632                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13633                   begin = middle + 1;
13634                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13635                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13636                   end = middle;
13637                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13638                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13639                   begin = middle + 1;
13640                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13641                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13642                   end = middle;
13643                 else
13644                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13645               }
13646           }
13647
13648         return t;
13649       }
13650
13651     case CONST_DECL:
13652       return fold (DECL_INITIAL (t));
13653
13654     default:
13655       return t;
13656     } /* switch (code) */
13657 }
13658
13659 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13660 #undef fold
13661
13662 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13663 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13664 void print_fold_checksum (const_tree);
13665
13666 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13667    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13668    change original expr.  */
13669
13670 tree
13671 fold (tree expr)
13672 {
13673   tree ret;
13674   struct md5_ctx ctx;
13675   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13676   htab_t ht;
13677
13678   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13679   md5_init_ctx (&ctx);
13680   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13681   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13682   htab_empty (ht);
13683
13684   ret = fold_1 (expr);
13685
13686   md5_init_ctx (&ctx);
13687   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13688   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13689   htab_delete (ht);
13690
13691   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13692     fold_check_failed (expr, ret);
13693
13694   return ret;
13695 }
13696
13697 void
13698 print_fold_checksum (const_tree expr)
13699 {
13700   struct md5_ctx ctx;
13701   unsigned char checksum[16], cnt;
13702   htab_t ht;
13703
13704   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13705   md5_init_ctx (&ctx);
13706   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13707   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13708   htab_delete (ht);
13709   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13710     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13711   putc ('\n', stderr);
13712 }
13713
13714 static void
13715 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13716 {
13717   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13718 }
13719
13720 static void
13721 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13722 {
13723   const void **slot;
13724   enum tree_code code;
13725   union tree_node buf;
13726   int i, len;
13727   
13728 recursive_label:
13729
13730   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13731                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13732               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13733   if (expr == NULL)
13734     return;
13735   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13736   if (*slot != NULL)
13737     return;
13738   *slot = expr;
13739   code = TREE_CODE (expr);
13740   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13741       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13742     {
13743       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13744       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13745       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13746       expr = (tree) &buf;
13747     }
13748   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13749            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
13750                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13751                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13752                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
13753                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
13754     {
13755       /* Allow these fields to be modified.  */
13756       tree tmp;
13757       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13758       expr = tmp = (tree) &buf;
13759       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13760       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13761       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13762       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
13763       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13764         {
13765           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13766           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13767         }
13768     }
13769   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13770   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13771   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13772       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13773       && code != TREE_LIST
13774       && code != SSA_NAME)
13775     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13776   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13777     {
13778     case tcc_constant:
13779       switch (code)
13780         {
13781         case STRING_CST:
13782           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13783                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13784           break;
13785         case COMPLEX_CST:
13786           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13787           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13788           break;
13789         case VECTOR_CST:
13790           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13791           break;
13792         default:
13793           break;
13794         }
13795       break;
13796     case tcc_exceptional:
13797       switch (code)
13798         {
13799         case TREE_LIST:
13800           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13801           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13802           expr = TREE_CHAIN (expr);
13803           goto recursive_label;
13804           break;
13805         case TREE_VEC:
13806           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13807             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13808           break;
13809         default:
13810           break;
13811         }
13812       break;
13813     case tcc_expression:
13814     case tcc_reference:
13815     case tcc_comparison:
13816     case tcc_unary:
13817     case tcc_binary:
13818     case tcc_statement:
13819     case tcc_vl_exp:
13820       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13821       for (i = 0; i < len; ++i)
13822         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13823       break;
13824     case tcc_declaration:
13825       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13826       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13827       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13828         {
13829           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13830           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13831           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13832           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13833           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13834         }
13835       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13836         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13837           
13838       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13839         {
13840           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13841           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13842           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13843         }
13844       break;
13845     case tcc_type:
13846       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13847         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13848       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13849       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13850       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13851       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13852       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13853           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13854         {
13855           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13856           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13857         }
13858       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13859       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13860           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13861           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13862         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13863       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13864       break;
13865     default:
13866       break;
13867     }
13868 }
13869
13870 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13871    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13872    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13873    outputs differ.  */
13874
13875 void
13876 debug_fold_checksum (const_tree t)
13877 {
13878   int i;
13879   unsigned char checksum[16];
13880   struct md5_ctx ctx;
13881   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13882   
13883   md5_init_ctx (&ctx);
13884   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13885   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13886   htab_empty (ht);
13887
13888   for (i = 0; i < 16; i++)
13889     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13890
13891   fprintf (stderr, "\n");
13892 }
13893
13894 #endif
13895
13896 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13897    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13898    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13899    operand OP0.  */
13900
13901 tree
13902 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13903 {
13904   tree tem;
13905 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13906   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13907   struct md5_ctx ctx;
13908   htab_t ht;
13909
13910   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13911   md5_init_ctx (&ctx);
13912   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13913   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13914   htab_empty (ht);
13915 #endif
13916   
13917   tem = fold_unary (code, type, op0);
13918   if (!tem)
13919     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13920   
13921 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13922   md5_init_ctx (&ctx);
13923   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13924   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13925   htab_delete (ht);
13926
13927   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13928     fold_check_failed (op0, tem);
13929 #endif
13930   return tem;
13931 }
13932
13933 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13934    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13935    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13936    with operands OP0 and OP1.  */
13937
13938 tree
13939 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13940                   MEM_STAT_DECL)
13941 {
13942   tree tem;
13943 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13944   unsigned char checksum_before_op0[16],
13945                 checksum_before_op1[16],
13946                 checksum_after_op0[16],
13947                 checksum_after_op1[16];
13948   struct md5_ctx ctx;
13949   htab_t ht;
13950
13951   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13952   md5_init_ctx (&ctx);
13953   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13954   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13955   htab_empty (ht);
13956
13957   md5_init_ctx (&ctx);
13958   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13959   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13960   htab_empty (ht);
13961 #endif
13962
13963   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13964   if (!tem)
13965     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13966   
13967 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13968   md5_init_ctx (&ctx);
13969   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13970   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13971   htab_empty (ht);
13972
13973   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13974     fold_check_failed (op0, tem);
13975   
13976   md5_init_ctx (&ctx);
13977   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13978   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13979   htab_delete (ht);
13980
13981   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13982     fold_check_failed (op1, tem);
13983 #endif
13984   return tem;
13985 }
13986
13987 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13988    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13989    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13990    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13991
13992 tree
13993 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13994              MEM_STAT_DECL)
13995 {
13996   tree tem;
13997 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13998   unsigned char checksum_before_op0[16],
13999                 checksum_before_op1[16],
14000                 checksum_before_op2[16],
14001                 checksum_after_op0[16],
14002                 checksum_after_op1[16],
14003                 checksum_after_op2[16];
14004   struct md5_ctx ctx;
14005   htab_t ht;
14006
14007   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14008   md5_init_ctx (&ctx);
14009   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14010   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14011   htab_empty (ht);
14012
14013   md5_init_ctx (&ctx);
14014   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14015   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14016   htab_empty (ht);
14017
14018   md5_init_ctx (&ctx);
14019   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14020   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14021   htab_empty (ht);
14022 #endif
14023
14024   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14025   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
14026   if (!tem)
14027     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14028       
14029 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14030   md5_init_ctx (&ctx);
14031   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14032   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14033   htab_empty (ht);
14034
14035   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14036     fold_check_failed (op0, tem);
14037   
14038   md5_init_ctx (&ctx);
14039   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14040   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14041   htab_empty (ht);
14042
14043   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14044     fold_check_failed (op1, tem);
14045   
14046   md5_init_ctx (&ctx);
14047   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14048   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14049   htab_delete (ht);
14050
14051   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14052     fold_check_failed (op2, tem);
14053 #endif
14054   return tem;
14055 }
14056
14057 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14058    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14059    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14060    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14061
14062 tree
14063 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
14064 {
14065   tree tem;
14066 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14067   unsigned char checksum_before_fn[16],
14068                 checksum_before_arglist[16],
14069                 checksum_after_fn[16],
14070                 checksum_after_arglist[16];
14071   struct md5_ctx ctx;
14072   htab_t ht;
14073   int i;
14074
14075   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14076   md5_init_ctx (&ctx);
14077   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14078   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14079   htab_empty (ht);
14080
14081   md5_init_ctx (&ctx);
14082   for (i = 0; i < nargs; i++)
14083     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14084   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14085   htab_empty (ht);
14086 #endif
14087
14088   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
14089       
14090 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14091   md5_init_ctx (&ctx);
14092   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14093   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14094   htab_empty (ht);
14095
14096   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14097     fold_check_failed (fn, tem);
14098   
14099   md5_init_ctx (&ctx);
14100   for (i = 0; i < nargs; i++)
14101     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14102   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14103   htab_delete (ht);
14104
14105   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14106     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14107 #endif
14108   return tem;
14109 }
14110
14111 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14112    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14113    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14114
14115 #define START_FOLD_INIT \
14116   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14117   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14118   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14119   int saved_trapv = flag_trapv;\
14120   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14121   flag_signaling_nans = 0;\
14122   flag_trapping_math = 0;\
14123   flag_rounding_math = 0;\
14124   flag_trapv = 0;\
14125   folding_initializer = 1;
14126
14127 #define END_FOLD_INIT \
14128   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14129   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14130   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14131   flag_trapv = saved_trapv;\
14132   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14133
14134 tree
14135 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
14136 {
14137   tree result;
14138   START_FOLD_INIT;
14139
14140   result = fold_build1 (code, type, op);
14141
14142   END_FOLD_INIT;
14143   return result;
14144 }
14145
14146 tree
14147 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14148 {
14149   tree result;
14150   START_FOLD_INIT;
14151
14152   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
14153
14154   END_FOLD_INIT;
14155   return result;
14156 }
14157
14158 tree
14159 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
14160                          tree op2)
14161 {
14162   tree result;
14163   START_FOLD_INIT;
14164
14165   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
14166
14167   END_FOLD_INIT;
14168   return result;
14169 }
14170
14171 tree
14172 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
14173                                    int nargs, tree *argarray)
14174 {
14175   tree result;
14176   START_FOLD_INIT;
14177
14178   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
14179
14180   END_FOLD_INIT;
14181   return result;
14182 }
14183
14184 #undef START_FOLD_INIT
14185 #undef END_FOLD_INIT
14186
14187 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14188    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14189
14190    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14191    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14192    fold cases do now) is discovering that
14193
14194      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14195
14196    is a multiple of
14197
14198      SAVE_EXPR (J * 8)
14199
14200    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14201
14202    This code also handles discovering that
14203
14204      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14205
14206    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14207    possible remainder.
14208
14209    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14210    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14211    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14212    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14213    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14214    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14215    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14216    sort that would be valid is changing
14217
14218      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14219
14220    divided by 8 to
14221
14222      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14223
14224    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14225    transformed version).  */
14226
14227 int
14228 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14229 {
14230   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14231     return 1;
14232
14233   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14234     return 0;
14235
14236   switch (TREE_CODE (top))
14237     {
14238     case BIT_AND_EXPR:
14239       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14240          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14241       if (!integer_pow2p (bottom))
14242         return 0;
14243       /* FALLTHRU */
14244
14245     case MULT_EXPR:
14246       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14247               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14248
14249     case PLUS_EXPR:
14250     case MINUS_EXPR:
14251       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14252               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14253
14254     case LSHIFT_EXPR:
14255       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14256         {
14257           tree op1, t1;
14258
14259           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14260           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14261              so check for it explicitly here.  */
14262           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14263               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14264               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14265               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14266                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14267                                                        size_one_node,
14268                                                        op1, 0)))
14269               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14270             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14271         }
14272       return 0;
14273
14274     case NOP_EXPR:
14275       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14276       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14277           || (TYPE_PRECISION (type)
14278               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14279         return 0;
14280
14281       /* .. fall through ...  */
14282
14283     case SAVE_EXPR:
14284       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14285
14286     case INTEGER_CST:
14287       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14288           || integer_zerop (bottom)
14289           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14290               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14291                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14292         return 0;
14293       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14294                                              top, bottom, 0));
14295
14296     default:
14297       return 0;
14298     }
14299 }
14300
14301 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14302
14303 static bool
14304 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14305 {
14306   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14307       && truth_value_p (code))
14308     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14309        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14310     return true;
14311   return false;
14312 }
14313
14314 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14315    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14316    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14317    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14318
14319 bool
14320 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14321                                 bool *strict_overflow_p)
14322 {
14323   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14324     return true;
14325
14326   switch (code)
14327     {
14328     case ABS_EXPR:
14329       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14330          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14331       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14332         return true;
14333       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14334         {
14335           *strict_overflow_p = true;
14336           return true;
14337         }
14338       break;
14339
14340     case NON_LVALUE_EXPR:
14341     case FLOAT_EXPR:
14342     case FIX_TRUNC_EXPR:
14343       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14344                                             strict_overflow_p);
14345
14346     case NOP_EXPR:
14347       {
14348         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14349         tree outer_type = type;
14350
14351         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14352           {
14353             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14354               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14355                                                     strict_overflow_p);
14356             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14357               {
14358                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14359                   return true;
14360                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14361                                                       strict_overflow_p);
14362               }
14363           }
14364         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14365           {
14366             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14367               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14368                                                     strict_overflow_p);
14369             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14370               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14371                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14372           }
14373       }
14374       break;
14375
14376     default:
14377       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14378     }
14379
14380   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14381   return false;
14382 }
14383
14384 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14385    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14386    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14387    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14388
14389 bool
14390 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14391                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14392 {
14393   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14394     return true;
14395
14396   switch (code)
14397     {
14398     case POINTER_PLUS_EXPR:
14399     case PLUS_EXPR:
14400       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14401         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14402                                                strict_overflow_p)
14403                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14404                                                   strict_overflow_p));
14405
14406       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14407          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14408       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14409           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14410           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14411         {
14412           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14413           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14414           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14415               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14416             {
14417               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14418                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14419               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14420             }
14421         }
14422       break;
14423
14424     case MULT_EXPR:
14425       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14426         {
14427           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14428           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14429             return true;
14430           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14431                                                  strict_overflow_p)
14432                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14433                                                     strict_overflow_p));
14434         }
14435
14436       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14437          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14438       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14439           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14440           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14441         {
14442           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR) 
14443             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14444             : TREE_TYPE (op0);
14445           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR) 
14446             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14447             : TREE_TYPE (op1);
14448
14449           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14450           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14451
14452           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14453             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14454
14455           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14456             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14457
14458           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14459               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14460             {
14461               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14462                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14463                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14464
14465               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14466                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14467                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14468
14469               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14470             }
14471         }
14472       return false;
14473
14474     case BIT_AND_EXPR:
14475     case MAX_EXPR:
14476       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14477                                              strict_overflow_p)
14478               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14479                                                 strict_overflow_p));
14480
14481     case BIT_IOR_EXPR:
14482     case BIT_XOR_EXPR:
14483     case MIN_EXPR:
14484     case RDIV_EXPR:
14485     case TRUNC_DIV_EXPR:
14486     case CEIL_DIV_EXPR:
14487     case FLOOR_DIV_EXPR:
14488     case ROUND_DIV_EXPR:
14489       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14490                                              strict_overflow_p)
14491               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14492                                                 strict_overflow_p));
14493
14494     case TRUNC_MOD_EXPR:
14495     case CEIL_MOD_EXPR:
14496     case FLOOR_MOD_EXPR:
14497     case ROUND_MOD_EXPR:
14498       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14499                                             strict_overflow_p);
14500     default:
14501       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14502     }
14503
14504   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14505   return false;
14506 }
14507
14508 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14509    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14510    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14511    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14512
14513 bool
14514 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14515 {
14516   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14517     return true;
14518
14519   switch (TREE_CODE (t))
14520     {
14521     case INTEGER_CST:
14522       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14523
14524     case REAL_CST:
14525       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14526
14527     case FIXED_CST:
14528       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14529
14530     case COND_EXPR:
14531       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14532                                              strict_overflow_p)
14533               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14534                                                 strict_overflow_p));
14535     default:
14536       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14537                                                    TREE_TYPE (t));
14538     }
14539   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14540   return false;
14541 }
14542
14543 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14544    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14545    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14546    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14547
14548 bool
14549 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14550                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14551 {
14552   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14553     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14554       {
14555         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14556         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14557         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14558         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14559         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14560         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14561         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14562         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14563         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14564         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14565         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14566         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14567         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14568         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14569         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14570       case BUILT_IN_BSWAP32:
14571       case BUILT_IN_BSWAP64:
14572         /* Always true.  */
14573         return true;
14574
14575         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14576         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14577         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14578           return true;
14579         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14580                                               strict_overflow_p);
14581
14582         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14583         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14584         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14585         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14586         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14587         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14588         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14589         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14590         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14591         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14592         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14593         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14594         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14595         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14596         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14597         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14598         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14599         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14600         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14601         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14602         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14603         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14604         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14605         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14606         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14607         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14608         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14609         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14610         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14611         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14612         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14613         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14614         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14615                                               strict_overflow_p);
14616
14617         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14618         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14619         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14620                                                strict_overflow_p)
14621                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14622                                                    strict_overflow_p)));
14623
14624         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14625         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14626         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14627                                                strict_overflow_p)
14628                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14629                                                    strict_overflow_p)));
14630
14631         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14632         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14633         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14634                                               strict_overflow_p);
14635
14636         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14637         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14638            argument is an even integer.  */
14639         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14640             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14641           return true;
14642         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14643                                               strict_overflow_p);
14644
14645         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14646         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14647            argument is an even integer valued real.  */
14648         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14649           {
14650             REAL_VALUE_TYPE c;
14651             HOST_WIDE_INT n;
14652
14653             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14654             n = real_to_integer (&c);
14655             if ((n & 1) == 0)
14656               {
14657                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14658                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14659                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14660                 if (real_identical (&c, &cint))
14661                   return true;
14662               }
14663           }
14664         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14665                                               strict_overflow_p);
14666
14667       default:
14668         break;
14669       }
14670   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14671                                           type);
14672 }
14673
14674 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14675    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14676    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14677    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14678
14679 bool
14680 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14681 {
14682   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14683   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14684     return true;
14685
14686   switch (code)
14687     {
14688     case TARGET_EXPR:
14689       {
14690         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14691         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14692
14693         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14694            that will be assigned to the slot.  */
14695         if (!VOID_TYPE_P (t))
14696           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14697
14698         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14699            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14700         while (1)
14701           {
14702             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14703               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14704             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14705                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14706               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14707             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14708               t = expr_last (t);
14709             else
14710               break;
14711           }
14712         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14713             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14714           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14715                                                 strict_overflow_p);
14716
14717         return false;
14718       }
14719
14720     case CALL_EXPR:
14721       {
14722         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14723         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14724
14725         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14726                                               get_callee_fndecl (t),
14727                                               arg0,
14728                                               arg1,
14729                                               strict_overflow_p);
14730       }
14731     case COMPOUND_EXPR:
14732     case MODIFY_EXPR:
14733       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14734                                             strict_overflow_p);
14735     case BIND_EXPR:
14736       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14737                                             strict_overflow_p);
14738     case SAVE_EXPR:
14739       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14740                                             strict_overflow_p);
14741
14742     default:
14743       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14744                                                    TREE_TYPE (t));
14745     }
14746
14747   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14748   return false;
14749 }
14750
14751 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14752    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14753    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14754    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14755
14756 bool
14757 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14758 {
14759   enum tree_code code;
14760   if (t == error_mark_node)
14761     return false;
14762
14763   code = TREE_CODE (t);
14764   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14765     {
14766     case tcc_binary:
14767     case tcc_comparison:
14768       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14769                                               TREE_TYPE (t),
14770                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14771                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14772                                               strict_overflow_p);
14773
14774     case tcc_unary:
14775       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14776                                              TREE_TYPE (t),
14777                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14778                                              strict_overflow_p);
14779
14780     case tcc_constant:
14781     case tcc_declaration:
14782     case tcc_reference:
14783       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14784
14785     default:
14786       break;
14787     }
14788
14789   switch (code)
14790     {
14791     case TRUTH_AND_EXPR:
14792     case TRUTH_OR_EXPR:
14793     case TRUTH_XOR_EXPR:
14794       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14795                                               TREE_TYPE (t),
14796                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14797                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14798                                               strict_overflow_p);
14799     case TRUTH_NOT_EXPR:
14800       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14801                                              TREE_TYPE (t),
14802                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14803                                              strict_overflow_p);
14804
14805     case COND_EXPR:
14806     case CONSTRUCTOR:
14807     case OBJ_TYPE_REF:
14808     case ASSERT_EXPR:
14809     case ADDR_EXPR:
14810     case WITH_SIZE_EXPR:
14811     case EXC_PTR_EXPR:
14812     case SSA_NAME:
14813     case FILTER_EXPR:
14814       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14815
14816     default:
14817       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14818     }
14819 }
14820
14821 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14822    about undefined signed overflow.  */
14823
14824 bool
14825 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14826 {
14827   bool ret, strict_overflow_p;
14828
14829   strict_overflow_p = false;
14830   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14831   if (strict_overflow_p)
14832     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14833                             "determining that expression is always "
14834                             "non-negative"),
14835                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14836   return ret;
14837 }
14838
14839
14840 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14841    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14842    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14843
14844    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14845    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14846    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14847
14848 bool
14849 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14850                                  bool *strict_overflow_p)
14851 {
14852   switch (code)
14853     {
14854     case ABS_EXPR:
14855       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14856                                         strict_overflow_p);
14857
14858     case NOP_EXPR:
14859       {
14860         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14861         tree outer_type = type;
14862
14863         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14864                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14865                                               strict_overflow_p));
14866       }
14867       break;
14868
14869     case NON_LVALUE_EXPR:
14870       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14871                                         strict_overflow_p);
14872
14873     default:
14874       break;
14875   }
14876
14877   return false;
14878 }
14879
14880 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14881    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14882    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14883
14884    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14885    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14886    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14887
14888 bool
14889 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14890                              tree type,
14891                              tree op0,
14892                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14893 {
14894   bool sub_strict_overflow_p;
14895   switch (code)
14896     {
14897     case POINTER_PLUS_EXPR:
14898     case PLUS_EXPR:
14899       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14900         {
14901           /* With the presence of negative values it is hard
14902              to say something.  */
14903           sub_strict_overflow_p = false;
14904           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14905                                               &sub_strict_overflow_p)
14906               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14907                                                  &sub_strict_overflow_p))
14908             return false;
14909           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14910           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14911              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14912              nonnegative numbers can never be zero.  */
14913           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14914                                              strict_overflow_p)
14915                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14916                                                 strict_overflow_p));
14917         }
14918       break;
14919
14920     case MULT_EXPR:
14921       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14922         {
14923           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14924                                          strict_overflow_p)
14925               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14926                                             strict_overflow_p))
14927             {
14928               *strict_overflow_p = true;
14929               return true;
14930             }
14931         }
14932       break;
14933
14934     case MIN_EXPR:
14935       sub_strict_overflow_p = false;
14936       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14937                                      &sub_strict_overflow_p)
14938           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14939                                         &sub_strict_overflow_p))
14940         {
14941           if (sub_strict_overflow_p)
14942             *strict_overflow_p = true;
14943         }
14944       break;
14945
14946     case MAX_EXPR:
14947       sub_strict_overflow_p = false;
14948       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14949                                      &sub_strict_overflow_p))
14950         {
14951           if (sub_strict_overflow_p)
14952             *strict_overflow_p = true;
14953
14954           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14955           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14956                                          strict_overflow_p))
14957             return true;
14958
14959           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14960           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14961                                                strict_overflow_p);
14962         }
14963       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14964       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14965                                           &sub_strict_overflow_p)
14966                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14967                                                  &sub_strict_overflow_p))
14968         {
14969           if (sub_strict_overflow_p)
14970             *strict_overflow_p = true;
14971           return true;
14972         }
14973       break;
14974
14975     case BIT_IOR_EXPR:
14976       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14977                                          strict_overflow_p)
14978               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14979                                             strict_overflow_p));
14980
14981     default:
14982       break;
14983   }
14984
14985   return false;
14986 }
14987
14988 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14989    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14990    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14991
14992    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14993    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14994    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14995
14996 bool
14997 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14998 {
14999   bool sub_strict_overflow_p;
15000   switch (TREE_CODE (t))
15001     {
15002     case INTEGER_CST:
15003       return !integer_zerop (t);
15004
15005     case ADDR_EXPR:
15006       {
15007         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
15008
15009         if (!base)
15010           return false;
15011
15012         /* Weak declarations may link to NULL.  */
15013         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
15014           return !DECL_WEAK (base);
15015
15016         /* Constants are never weak.  */
15017         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15018           return true;
15019
15020         return false;
15021       }
15022
15023     case COND_EXPR:
15024       sub_strict_overflow_p = false;
15025       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15026                                      &sub_strict_overflow_p)
15027           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15028                                         &sub_strict_overflow_p))
15029         {
15030           if (sub_strict_overflow_p)
15031             *strict_overflow_p = true;
15032           return true;
15033         }
15034       break;
15035
15036     default:
15037       break;
15038     }
15039   return false;
15040 }
15041
15042 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15043    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15044    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15045
15046    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15047    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15048    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15049
15050 bool
15051 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15052 {
15053   tree type = TREE_TYPE (t);
15054   enum tree_code code;
15055
15056   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15057   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15058     return false;
15059
15060   code = TREE_CODE (t);
15061   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15062     {
15063     case tcc_unary:
15064       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15065                                               strict_overflow_p);
15066     case tcc_binary:
15067     case tcc_comparison:
15068       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15069                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15070                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15071                                                strict_overflow_p);
15072     case tcc_constant:
15073     case tcc_declaration:
15074     case tcc_reference:
15075       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15076
15077     default:
15078       break;
15079     }
15080
15081   switch (code)
15082     {
15083     case TRUTH_NOT_EXPR:
15084       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15085                                               strict_overflow_p);
15086
15087     case TRUTH_AND_EXPR:
15088     case TRUTH_OR_EXPR:
15089     case TRUTH_XOR_EXPR:
15090       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15091                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15092                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15093                                                strict_overflow_p);
15094
15095     case COND_EXPR:
15096     case CONSTRUCTOR:
15097     case OBJ_TYPE_REF:
15098     case ASSERT_EXPR:
15099     case ADDR_EXPR:
15100     case WITH_SIZE_EXPR:
15101     case EXC_PTR_EXPR:
15102     case SSA_NAME:
15103     case FILTER_EXPR:
15104       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15105
15106     case COMPOUND_EXPR:
15107     case MODIFY_EXPR:
15108     case BIND_EXPR:
15109       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15110                                         strict_overflow_p);
15111
15112     case SAVE_EXPR:
15113       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15114                                         strict_overflow_p);
15115
15116     case CALL_EXPR:
15117       return alloca_call_p (t);
15118
15119     default:
15120       break;
15121     }
15122   return false;
15123 }
15124
15125 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15126    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15127
15128 bool
15129 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15130 {
15131   bool ret, strict_overflow_p;
15132
15133   strict_overflow_p = false;
15134   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15135   if (strict_overflow_p)
15136     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15137                             "determining that expression is always "
15138                             "non-zero"),
15139                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15140   return ret;
15141 }
15142
15143 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15144    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15145    OP0 or OP1.
15146
15147    If the expression could be simplified to a constant, then return
15148    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15149    constant, then return NULL_TREE.  */
15150
15151 tree
15152 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15153 {
15154   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15155   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15156 }
15157
15158 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15159    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15160    TYPE or OP0.
15161
15162    If the expression could be simplified to a constant, then return
15163    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15164    constant, then return NULL_TREE.  */
15165
15166 tree
15167 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15168 {
15169   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15170   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15171 }
15172
15173 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15174    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15175    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15176
15177 tree
15178 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15179 {
15180   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15181        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15182       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15183     {
15184       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15185       tree index;
15186       tree string;
15187
15188       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15189         string = string_constant (exp1, &index);
15190       else
15191         {
15192           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15193           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15194
15195           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15196
15197              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15198              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15199              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15200              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15201              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15202           if (! integer_zerop (low_bound))
15203             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
15204
15205           string = exp1;
15206         }
15207
15208       if (string
15209           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15210           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15211           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15212           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15213           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15214               == MODE_INT)
15215           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15216         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15217                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15218                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15219     }
15220   return NULL;
15221 }
15222
15223 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15224    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15225
15226    TYPE is the type of the result.  */
15227
15228 static tree
15229 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15230 {
15231   tree t = NULL_TREE;
15232
15233   switch (TREE_CODE (arg0))
15234     {
15235     case INTEGER_CST:
15236       {
15237         unsigned HOST_WIDE_INT low;
15238         HOST_WIDE_INT high;
15239         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15240                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15241                                    &low, &high);
15242         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
15243                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15244                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15245         break;
15246       }
15247
15248     case REAL_CST:
15249       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15250       break;
15251
15252     case FIXED_CST:
15253       {
15254         FIXED_VALUE_TYPE f;
15255         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15256                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15257                                             TYPE_SATURATING (type));
15258         t = build_fixed (type, f);
15259         /* Propagate overflow flags.  */
15260         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15261           {
15262             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15263             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
15264           }
15265         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
15266           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
15267         break;
15268       }
15269
15270     default:
15271       gcc_unreachable ();
15272     }
15273
15274   return t;
15275 }
15276
15277 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15278    an integer constant or real constant.
15279
15280    TYPE is the type of the result.  */
15281
15282 tree
15283 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15284 {
15285   tree t = NULL_TREE;
15286
15287   switch (TREE_CODE (arg0))
15288     {
15289     case INTEGER_CST:
15290       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
15291          the same as the ordinary value.  */
15292       if (TYPE_UNSIGNED (type))
15293         t = arg0;
15294       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
15295       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
15296         t = arg0;
15297       /* If the value is negative, then the absolute value is
15298          its negation.  */
15299       else
15300         {
15301           unsigned HOST_WIDE_INT low;
15302           HOST_WIDE_INT high;
15303           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15304                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15305                                      &low, &high);
15306           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
15307                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15308         }
15309       break;
15310
15311     case REAL_CST:
15312       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15313         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15314       else
15315         t =  arg0;
15316       break;
15317
15318     default:
15319       gcc_unreachable ();
15320     }
15321
15322   return t;
15323 }
15324
15325 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15326    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15327
15328 static tree
15329 fold_not_const (tree arg0, tree type)
15330 {
15331   tree t = NULL_TREE;
15332
15333   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15334
15335   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15336                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
15337                              TREE_OVERFLOW (arg0));
15338
15339   return t;
15340 }
15341
15342 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15343    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15344    relational operation.  If the result is not a compile time
15345    constant, then return NULL_TREE.  */
15346
15347 static tree
15348 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15349 {
15350   int result, invert;
15351
15352   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15353      known to be a constant.  */
15354
15355   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15356     {
15357       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15358       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15359
15360       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15361       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15362         {
15363           switch (code)
15364             {
15365             case EQ_EXPR:
15366             case ORDERED_EXPR:
15367               result = 0;
15368               break;
15369
15370             case NE_EXPR:
15371             case UNORDERED_EXPR:
15372             case UNLT_EXPR:
15373             case UNLE_EXPR:
15374             case UNGT_EXPR:
15375             case UNGE_EXPR:
15376             case UNEQ_EXPR:
15377               result = 1;
15378               break;
15379
15380             case LT_EXPR:
15381             case LE_EXPR:
15382             case GT_EXPR:
15383             case GE_EXPR:
15384             case LTGT_EXPR:
15385               if (flag_trapping_math)
15386                 return NULL_TREE;
15387               result = 0;
15388               break;
15389
15390             default:
15391               gcc_unreachable ();
15392             }
15393
15394           return constant_boolean_node (result, type);
15395         }
15396
15397       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15398     }
15399
15400   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15401     {
15402       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15403       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15404       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15405     }
15406
15407   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15408   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15409     {
15410       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15411                                           TREE_REALPART (op0),
15412                                           TREE_REALPART (op1));
15413       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15414                                           TREE_IMAGPART (op0),
15415                                           TREE_IMAGPART (op1));
15416       if (code == EQ_EXPR)
15417         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15418       else if (code == NE_EXPR)
15419         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15420       else
15421         return NULL_TREE;
15422     }
15423
15424   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15425
15426      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15427      To compute GE, do LT and invert the result.
15428      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15429      To compute NE, do EQ and invert the result.
15430
15431      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15432
15433   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15434     {
15435       tree tem = op0;
15436       op0 = op1;
15437       op1 = tem;
15438       code = swap_tree_comparison (code);
15439     }
15440
15441   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15442      have already handled the one case that it matters.  */
15443
15444   invert = 0;
15445   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15446     {
15447       invert = 1;
15448       code = invert_tree_comparison (code, false);
15449     }
15450
15451   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15452      Otherwise return T.  */
15453   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15454     {
15455       if (code == EQ_EXPR)
15456         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15457       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15458         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15459       else
15460         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15461     }
15462   else
15463     return NULL_TREE;
15464
15465   if (invert)
15466     result ^= 1;
15467   return constant_boolean_node (result, type);
15468 }
15469
15470 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15471    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15472    itself.  */
15473
15474 tree
15475 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15476 {
15477   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15478      it with a cleanup point expression.  */
15479   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15480     return expr;
15481
15482   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15483      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15484      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15485      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15486      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15487   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15488     {
15489       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15490       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15491         return expr;
15492       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15493       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15494         return expr;
15495     }
15496   
15497   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15498 }
15499
15500 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15501    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15502    possible.  */
15503
15504 tree
15505 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
15506 {
15507   tree sub = op0;
15508   tree subtype;
15509
15510   STRIP_NOPS (sub);
15511   subtype = TREE_TYPE (sub);
15512   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15513     return NULL_TREE;
15514
15515   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15516     {
15517       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15518       tree optype = TREE_TYPE (op);
15519       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15520       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15521         return DECL_INITIAL (op);
15522       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15523       if (type == optype)
15524         {
15525           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15526           if (fop)
15527             return fop;
15528           else
15529             return op;
15530         }
15531       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15532       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15533                && type == TREE_TYPE (optype))
15534         {
15535           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15536           tree min_val = size_zero_node;
15537           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15538             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15539           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15540         }
15541       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15542       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15543                && type == TREE_TYPE (optype))
15544         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
15545       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15546       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15547                && type == TREE_TYPE (optype))
15548         {
15549           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15550           tree index = bitsize_int (0);
15551           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15552         }
15553     }
15554
15555   /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15556   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15557       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15558     { 
15559       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15560       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15561       tree op00type;
15562       
15563       STRIP_NOPS (op00);
15564       op00type = TREE_TYPE (op00);
15565       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15566           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == VECTOR_TYPE
15567           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15568         { 
15569           HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15570           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15571           unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15572           unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15573           tree index = bitsize_int (indexi);
15574
15575           if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op00type)))
15576             return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, TREE_OPERAND (op00, 0),
15577                                 part_width, index);
15578         
15579         }
15580     }
15581
15582
15583   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15584   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15585       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15586     {
15587       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15588       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15589       tree op00type;
15590
15591       STRIP_NOPS (op00);
15592       op00type = TREE_TYPE (op00);
15593       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15594           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
15595           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15596         {
15597           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15598           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15599             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
15600         }
15601     }
15602   
15603   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15604   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15605       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
15606     {
15607       tree type_domain;
15608       tree min_val = size_zero_node;
15609       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
15610       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15611       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15612         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15613       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15614     }
15615
15616   return NULL_TREE;
15617 }
15618
15619 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15620    cases.  */
15621
15622 tree
15623 build_fold_indirect_ref (tree t)
15624 {
15625   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15626   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
15627
15628   if (sub)
15629     return sub;
15630   else
15631     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
15632 }
15633
15634 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15635
15636 tree
15637 fold_indirect_ref (tree t)
15638 {
15639   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15640
15641   if (sub)
15642     return sub;
15643   else
15644     return t;
15645 }
15646
15647 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15648    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15649    the same as the original expression.  */
15650
15651 tree
15652 fold_ignored_result (tree t)
15653 {
15654   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15655     return integer_zero_node;
15656
15657   for (;;)
15658     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15659       {
15660       case tcc_unary:
15661         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15662         break;
15663
15664       case tcc_binary:
15665       case tcc_comparison:
15666         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15667           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15668         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15669           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15670         else
15671           return t;
15672         break;
15673
15674       case tcc_expression:
15675         switch (TREE_CODE (t))
15676           {
15677           case COMPOUND_EXPR:
15678             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15679               return t;
15680             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15681             break;
15682
15683           case COND_EXPR:
15684             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15685                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15686               return t;
15687             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15688             break;
15689
15690           default:
15691             return t;
15692           }
15693         break;
15694
15695       default:
15696         return t;
15697       }
15698 }
15699
15700 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15701    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15702
15703 tree
15704 round_up (tree value, int divisor)
15705 {
15706   tree div = NULL_TREE;
15707
15708   gcc_assert (divisor > 0);
15709   if (divisor == 1)
15710     return value;
15711
15712   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15713      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15714      because in that case, this check is more expensive than just
15715      doing it.  */
15716   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15717     {
15718       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15719
15720       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15721         return value;
15722     }
15723
15724   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15725   if (divisor == (divisor & -divisor))
15726     {
15727       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15728         {
15729           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
15730           unsigned HOST_WIDE_INT high;
15731           bool overflow_p;
15732
15733           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
15734             return value;
15735
15736           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15737           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
15738           low &= ~(divisor - 1);
15739           low += divisor;
15740           if (low == 0)
15741             {
15742               high++;
15743               if (high == 0)
15744                 overflow_p = true;
15745             }
15746
15747           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
15748                                         -1, overflow_p);
15749         }
15750       else
15751         {
15752           tree t;
15753
15754           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15755           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
15756           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15757           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15758         }
15759     }
15760   else
15761     {
15762       if (!div)
15763         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15764       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15765       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15766     }
15767
15768   return value;
15769 }
15770
15771 /* Likewise, but round down.  */
15772
15773 tree
15774 round_down (tree value, int divisor)
15775 {
15776   tree div = NULL_TREE;
15777
15778   gcc_assert (divisor > 0);
15779   if (divisor == 1)
15780     return value;
15781
15782   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15783      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15784      because in that case, this check is more expensive than just
15785      doing it.  */
15786   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15787     {
15788       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15789
15790       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15791         return value;
15792     }
15793
15794   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15795   if (divisor == (divisor & -divisor))
15796     {
15797       tree t;
15798
15799       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15800       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15801     }
15802   else
15803     {
15804       if (!div)
15805         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15806       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15807       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15808     }
15809
15810   return value;
15811 }
15812
15813 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15814    extracts the information about the offset of the access, storing it
15815    to PBITPOS and POFFSET.  */
15816
15817 static tree
15818 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15819                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15820 {
15821   tree core;
15822   enum machine_mode mode;
15823   int unsignedp, volatilep;
15824   HOST_WIDE_INT bitsize;
15825
15826   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15827     {
15828       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15829                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15830                                   false);
15831       core = fold_addr_expr (core);
15832     }
15833   else
15834     {
15835       core = exp;
15836       *pbitpos = 0;
15837       *poffset = NULL_TREE;
15838     }
15839
15840   return core;
15841 }
15842
15843 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15844    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15845
15846 bool
15847 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15848 {
15849   tree core1, core2;
15850   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15851   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15852
15853   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15854   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15855
15856   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15857       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15858       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15859     return false;
15860
15861   if (toffset1 && toffset2)
15862     {
15863       type = TREE_TYPE (toffset1);
15864       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15865         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15866
15867       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15868       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15869         return false;
15870
15871       *diff = int_cst_value (tdiff);
15872     }
15873   else if (toffset1 || toffset2)
15874     {
15875       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15876          be a constant.  */
15877       return false;
15878     }
15879   else
15880     *diff = 0;
15881
15882   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15883   return true;
15884 }
15885
15886 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15887    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15888    is possible.  */
15889
15890 tree
15891 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15892 {
15893   tree arg0, arg1;
15894
15895   switch (TREE_CODE (exp))
15896     {
15897     case ABS_EXPR:
15898     case NEGATE_EXPR:
15899       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15900       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15901
15902     case MULT_EXPR:
15903     case RDIV_EXPR:
15904       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15905         return NULL_TREE;
15906       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15907       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15908       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15909         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15910                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15911                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15912       break;
15913
15914     case COMPOUND_EXPR:
15915       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15916       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15917       if (arg1)
15918         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15919       break;
15920       
15921     case COND_EXPR:
15922       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15923       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15924       if (arg0 || arg1)
15925         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15926                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15927                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15928       break;
15929       
15930     case CALL_EXPR:
15931       {
15932         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15933         switch (fcode)
15934         {
15935         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15936           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15937           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15938           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15939           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15940
15941         default:
15942           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15943           if (negate_mathfn_p (fcode))
15944             {
15945               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15946               if (arg0)
15947                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15948             }
15949           break;
15950         }
15951       }
15952       break;
15953
15954     default:
15955       break;
15956     }
15957   return NULL_TREE;
15958 }