OSDN Git Service

* tree-nested.c (get_trampoline_type): Fix thinko.
[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
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 "toplev.h"
62 #include "intl.h"
63 #include "ggc.h"
64 #include "hashtab.h"
65 #include "langhooks.h"
66 #include "md5.h"
67
68 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
69    otherwise.  */
70 int folding_initializer = 0;
71
72 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
73    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
74    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
75 enum comparison_code {
76   COMPCODE_FALSE = 0,
77   COMPCODE_LT = 1,
78   COMPCODE_EQ = 2,
79   COMPCODE_LE = 3,
80   COMPCODE_GT = 4,
81   COMPCODE_LTGT = 5,
82   COMPCODE_GE = 6,
83   COMPCODE_ORD = 7,
84   COMPCODE_UNORD = 8,
85   COMPCODE_UNLT = 9,
86   COMPCODE_UNEQ = 10,
87   COMPCODE_UNLE = 11,
88   COMPCODE_UNGT = 12,
89   COMPCODE_NE = 13,
90   COMPCODE_UNGE = 14,
91   COMPCODE_TRUE = 15
92 };
93
94 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
95 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
96 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
97 static bool negate_expr_p (tree);
98 static tree negate_expr (tree);
99 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
100 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
101 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
102 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
103 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
104 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
105                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
106 static int truth_value_p (enum tree_code);
107 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
108 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
109 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
110 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
111 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
112 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, int, int, int);
113 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
114 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
115                                     enum machine_mode *, int *, int *,
116                                     tree *, tree *);
117 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
118 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
119 static int simple_operand_p (const_tree);
120 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
121 static tree range_predecessor (tree);
122 static tree range_successor (tree);
123 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
124 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
125 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
126                          tree);
127 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
128 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
129 static tree unextend (tree, int, int, tree);
130 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
131 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
132 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
133 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
134 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
135                                                  tree, tree,
136                                                  tree, tree, int);
137 static bool fold_real_zero_addition_p (const_tree, const_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)) */
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_tree 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 (stmt != NULL_TREE && TREE_NO_WARNING (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_TREE || !expr_has_location (stmt))
989     locus = input_location;
990   else
991     locus = expr_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_TREE, 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   gcc_assert (!flag_wrapv && !flag_trapv);
1019   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1020     {
1021       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1022           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1023         {
1024           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1025           fold_deferred_overflow_code = wc;
1026         }
1027     }
1028   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1029     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1030 }
1031 \f
1032 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1033    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1034
1035 static bool
1036 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1037 {
1038   switch (code)
1039     {
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1061     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1063       return true;
1064
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1067     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1068     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1069       return !flag_rounding_math;
1070     
1071     default:
1072       break;
1073     }
1074   return false;
1075 }
1076
1077 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1078    overflow.  */
1079
1080 bool
1081 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1082 {
1083   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1084   unsigned int prec;
1085   tree type;
1086
1087   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1088
1089   type = TREE_TYPE (t);
1090   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1091     return false;
1092
1093   prec = TYPE_PRECISION (type);
1094   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1095     {
1096       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1097         return true;
1098       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1099       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1100     }
1101   else
1102     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1103   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1104     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1105   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1106 }
1107
1108 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1109    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1110
1111 static bool
1112 negate_expr_p (tree t)
1113 {
1114   tree type;
1115
1116   if (t == 0)
1117     return false;
1118
1119   type = TREE_TYPE (t);
1120
1121   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1122   switch (TREE_CODE (t))
1123     {
1124     case INTEGER_CST:
1125       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1126         return true;
1127
1128       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1129       return may_negate_without_overflow_p (t);
1130     case BIT_NOT_EXPR:
1131       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1132               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1133
1134     case FIXED_CST:
1135     case REAL_CST:
1136     case NEGATE_EXPR:
1137       return true;
1138
1139     case COMPLEX_CST:
1140       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1141              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1142
1143     case COMPLEX_EXPR:
1144       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1145              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1146
1147     case CONJ_EXPR:
1148       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1149
1150     case PLUS_EXPR:
1151       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1152           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1153         return false;
1154       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1155       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1156           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1157                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1158         return true;
1159       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1160       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1161
1162     case MINUS_EXPR:
1163       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1164       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1165              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1166              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1167                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1168
1169     case MULT_EXPR:
1170       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1171         break;
1172
1173       /* Fall through.  */
1174
1175     case RDIV_EXPR:
1176       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1177         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1178                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1179       break;
1180
1181     case TRUNC_DIV_EXPR:
1182     case ROUND_DIV_EXPR:
1183     case FLOOR_DIV_EXPR:
1184     case CEIL_DIV_EXPR:
1185     case EXACT_DIV_EXPR:
1186       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1187          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1188          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1189          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1190          overflow.  */
1191       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1192           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1193         break;
1194       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1195              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1196
1197     case NOP_EXPR:
1198       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1199       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1200         {
1201           tree tem = strip_float_extensions (t);
1202           if (tem != t)
1203             return negate_expr_p (tem);
1204         }
1205       break;
1206
1207     case CALL_EXPR:
1208       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1209       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1210         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1211       break;
1212
1213     case RSHIFT_EXPR:
1214       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1215       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1216         {
1217           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1218           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1219               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1220                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1221             return true;
1222         }
1223       break;
1224
1225     default:
1226       break;
1227     }
1228   return false;
1229 }
1230
1231 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1232    simplification is possible.
1233    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1234    returned.  */
1235
1236 static tree
1237 fold_negate_expr (tree t)
1238 {
1239   tree type = TREE_TYPE (t);
1240   tree tem;
1241
1242   switch (TREE_CODE (t))
1243     {
1244     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1245     case BIT_NOT_EXPR:
1246       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1247         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1248                             build_int_cst (type, 1));
1249       break;
1250       
1251     case INTEGER_CST:
1252       tem = fold_negate_const (t, type);
1253       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1254           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1255         return tem;
1256       break;
1257
1258     case REAL_CST:
1259       tem = fold_negate_const (t, type);
1260       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1261       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1262         return tem;
1263       break;
1264
1265     case FIXED_CST:
1266       tem = fold_negate_const (t, type);
1267       return tem;
1268
1269     case COMPLEX_CST:
1270       {
1271         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1272         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1273
1274         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1275              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1276             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1277                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1278           return build_complex (type, rpart, ipart);
1279       }
1280       break;
1281
1282     case COMPLEX_EXPR:
1283       if (negate_expr_p (t))
1284         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1285                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1286                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1287       break;
1288       
1289     case CONJ_EXPR:
1290       if (negate_expr_p (t))
1291         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1292                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1293       break;
1294
1295     case NEGATE_EXPR:
1296       return TREE_OPERAND (t, 0);
1297
1298     case PLUS_EXPR:
1299       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1300           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1301         {
1302           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1303           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1304               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1305                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1306             {
1307               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1308               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1309                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1310             }
1311
1312           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1313           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1314             {
1315               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1316               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1317                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1318             }
1319         }
1320       break;
1321
1322     case MINUS_EXPR:
1323       /* - (A - B) -> B - A  */
1324       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1325           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1326           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1327         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1328                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1329       break;
1330
1331     case MULT_EXPR:
1332       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1333         break;
1334
1335       /* Fall through.  */
1336
1337     case RDIV_EXPR:
1338       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1339         {
1340           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1341           if (negate_expr_p (tem))
1342             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1343                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1344           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1345           if (negate_expr_p (tem))
1346             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1347                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1348         }
1349       break;
1350
1351     case TRUNC_DIV_EXPR:
1352     case ROUND_DIV_EXPR:
1353     case FLOOR_DIV_EXPR:
1354     case CEIL_DIV_EXPR:
1355     case EXACT_DIV_EXPR:
1356       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1357          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1358          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1359          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1360          overflow.  */
1361       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1362         {
1363           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1364                                           "occur when negating a division");
1365           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1366           if (negate_expr_p (tem))
1367             {
1368               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1369                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1370                       || integer_onep (tem)))
1371                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1372               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1373                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1374             }
1375           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1376           if (negate_expr_p (tem))
1377             {
1378               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1379                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1380                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1381                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1382               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1383                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1384             }
1385         }
1386       break;
1387
1388     case NOP_EXPR:
1389       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1390       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1391         {
1392           tem = strip_float_extensions (t);
1393           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1394             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1395         }
1396       break;
1397
1398     case CALL_EXPR:
1399       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1400       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1401           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1402         {
1403           tree fndecl, arg;
1404
1405           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1406           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1407           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1408         }
1409       break;
1410
1411     case RSHIFT_EXPR:
1412       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1413       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1414         {
1415           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1416           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1417               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1418                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1419             {
1420               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1421                            ? signed_type_for (type)
1422                            : unsigned_type_for (type);
1423               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1424               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1425               return fold_convert (type, temp);
1426             }
1427         }
1428       break;
1429
1430     default:
1431       break;
1432     }
1433
1434   return NULL_TREE;
1435 }
1436
1437 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1438    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1439    return NULL_TREE. */
1440
1441 static tree
1442 negate_expr (tree t)
1443 {
1444   tree type, tem;
1445
1446   if (t == NULL_TREE)
1447     return NULL_TREE;
1448
1449   type = TREE_TYPE (t);
1450   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1451
1452   tem = fold_negate_expr (t);
1453   if (!tem)
1454     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1455   return fold_convert (type, tem);
1456 }
1457 \f
1458 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1459    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1460    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1461    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1462    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1463    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1464    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1465
1466    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1467    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1468    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1469
1470    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1471    for which we use *MINUS_LITP instead.
1472
1473    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1474
1475    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1476    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1477
1478 static tree
1479 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1480             tree *minus_litp, int negate_p)
1481 {
1482   tree var = 0;
1483
1484   *conp = 0;
1485   *litp = 0;
1486   *minus_litp = 0;
1487
1488   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1489   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1490
1491   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1492       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1493     *litp = in;
1494   else if (TREE_CODE (in) == code
1495            || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1496                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1497                /* We can associate addition and subtraction together (even
1498                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1499                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1500                   affected, so we can't.  */
1501                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1502                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1503     {
1504       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1505       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1506       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1507       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1508
1509       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1510       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1511           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1512         *litp = op0, op0 = 0;
1513       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1514                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1515         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1516
1517       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1518         *conp = op0, op0 = 0;
1519       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1520         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1521
1522       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1523          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1524       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1525         var = in;
1526       else if (op0 != 0)
1527         var = op0;
1528       else
1529         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1530
1531       /* Now do any needed negations.  */
1532       if (neg_litp_p)
1533         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1534       if (neg_conp_p)
1535         *conp = negate_expr (*conp);
1536       if (neg_var_p)
1537         var = negate_expr (var);
1538     }
1539   else if (TREE_CONSTANT (in))
1540     *conp = in;
1541   else
1542     var = in;
1543
1544   if (negate_p)
1545     {
1546       if (*litp)
1547         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1548       else if (*minus_litp)
1549         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1550       *conp = negate_expr (*conp);
1551       var = negate_expr (var);
1552     }
1553
1554   return var;
1555 }
1556
1557 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1558    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1559    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1560
1561 static tree
1562 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1563 {
1564   if (t1 == 0)
1565     return t2;
1566   else if (t2 == 0)
1567     return t1;
1568
1569   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1570      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1571      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1572   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1573       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1574     {
1575       if (code == PLUS_EXPR)
1576         {
1577           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1578             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1579                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1580           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1581             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1582                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1583           else if (integer_zerop (t2))
1584             return fold_convert (type, t1);
1585         }
1586       else if (code == MINUS_EXPR)
1587         {
1588           if (integer_zerop (t2))
1589             return fold_convert (type, t1);
1590         }
1591
1592       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1593                      fold_convert (type, t2));
1594     }
1595
1596   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1597                       fold_convert (type, t2));
1598 }
1599 \f
1600 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1601    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1602
1603 static bool
1604 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1605 {
1606   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1607     return false;
1608   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1609     return false;
1610
1611   switch (code)
1612     {
1613     case LSHIFT_EXPR:
1614     case RSHIFT_EXPR:
1615     case LROTATE_EXPR:
1616     case RROTATE_EXPR:
1617       return true;
1618
1619     default:
1620       break;
1621     }
1622
1623   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1624          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1625          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1626 }
1627
1628
1629 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1630    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1631    to evaluate CODE at compile-time.
1632
1633    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1634
1635 tree
1636 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1637 {
1638   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1639   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1640   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1641   HOST_WIDE_INT hi;
1642   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1643   HOST_WIDE_INT garbageh;
1644   tree t;
1645   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1646   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1647   int is_sizetype
1648     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1649   int overflow = 0;
1650
1651   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1652   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1653   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1654   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1655
1656   switch (code)
1657     {
1658     case BIT_IOR_EXPR:
1659       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1660       break;
1661
1662     case BIT_XOR_EXPR:
1663       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1664       break;
1665
1666     case BIT_AND_EXPR:
1667       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1668       break;
1669
1670     case RSHIFT_EXPR:
1671       int2l = -int2l;
1672     case LSHIFT_EXPR:
1673       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1674          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1675          interpretation ruling is needed.  */
1676       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1677                      &low, &hi, !uns);
1678       break;
1679
1680     case RROTATE_EXPR:
1681       int2l = - int2l;
1682     case LROTATE_EXPR:
1683       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1684                       &low, &hi);
1685       break;
1686
1687     case PLUS_EXPR:
1688       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1689       break;
1690
1691     case MINUS_EXPR:
1692       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1693       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1694       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1695       break;
1696
1697     case MULT_EXPR:
1698       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1699       break;
1700
1701     case TRUNC_DIV_EXPR:
1702     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1703     case EXACT_DIV_EXPR:
1704       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1705       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1706           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1707           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1708           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1709         {
1710           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1711             int1l += int2l - 1;
1712
1713           low = int1l / int2l, hi = 0;
1714           break;
1715         }
1716
1717       /* ... fall through ...  */
1718
1719     case ROUND_DIV_EXPR:
1720       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1721         return NULL_TREE;
1722       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1723         {
1724           low = int1l, hi = int1h;
1725           break;
1726         }
1727       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1728           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1729         {
1730           low = 1, hi = 0;
1731           break;
1732         }
1733       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1734                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1735       break;
1736
1737     case TRUNC_MOD_EXPR:
1738     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1739       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1740       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1741           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1742           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1743           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1744         {
1745           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1746             int1l += int2l - 1;
1747           low = int1l % int2l, hi = 0;
1748           break;
1749         }
1750
1751       /* ... fall through ...  */
1752
1753     case ROUND_MOD_EXPR:
1754       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1755         return NULL_TREE;
1756       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1757                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1758                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1759       break;
1760
1761     case MIN_EXPR:
1762     case MAX_EXPR:
1763       if (uns)
1764         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1765                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1766                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1767                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1768                    && int1l < int2l));
1769       else
1770         low = (int1h < int2h
1771                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1772
1773       if (low == (code == MIN_EXPR))
1774         low = int1l, hi = int1h;
1775       else
1776         low = int2l, hi = int2h;
1777       break;
1778
1779     default:
1780       return NULL_TREE;
1781     }
1782
1783   if (notrunc)
1784     {
1785       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1786
1787       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1788       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1789           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1790         {
1791           t = copy_node (t);
1792           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1793         }
1794     }
1795   else
1796     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1797                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1798                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1799
1800   return t;
1801 }
1802
1803 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1804    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1805    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1806    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1807
1808    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1809
1810 static tree
1811 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1812 {
1813   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1814   if (!arg1 || !arg2)
1815     return NULL_TREE;
1816
1817   STRIP_NOPS (arg1);
1818   STRIP_NOPS (arg2);
1819
1820   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1821     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1822
1823   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1824     {
1825       enum machine_mode mode;
1826       REAL_VALUE_TYPE d1;
1827       REAL_VALUE_TYPE d2;
1828       REAL_VALUE_TYPE value;
1829       REAL_VALUE_TYPE result;
1830       bool inexact;
1831       tree t, type;
1832
1833       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1834       switch (code)
1835         {
1836         case PLUS_EXPR:
1837         case MINUS_EXPR:
1838         case MULT_EXPR:
1839         case RDIV_EXPR:
1840         case MIN_EXPR:
1841         case MAX_EXPR:
1842           break;
1843
1844         default:
1845           return NULL_TREE;
1846         }
1847
1848       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1849       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1850
1851       type = TREE_TYPE (arg1);
1852       mode = TYPE_MODE (type);
1853
1854       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1855          either operand is a NaN.  */
1856       if (HONOR_SNANS (mode)
1857           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1858         return NULL_TREE;
1859
1860       /* Don't perform operation if it would raise a division
1861          by zero exception.  */
1862       if (code == RDIV_EXPR
1863           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1864           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1865         return NULL_TREE;
1866
1867       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1868          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1869       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1870         return arg1;
1871       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1872         return arg2;
1873
1874       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1875       real_convert (&result, mode, &value);
1876
1877       /* Don't constant fold this floating point operation if
1878          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1879       if (flag_trapping_math
1880           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1881           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1882           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1883           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1884         return NULL_TREE;
1885
1886       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1887          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1888          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1889          is unable to accurately represent the result.  */
1890       if ((flag_rounding_math
1891            || (REAL_MODE_FORMAT_COMPOSITE_P (mode)
1892                && !flag_unsafe_math_optimizations))
1893           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1894         return NULL_TREE;
1895
1896       t = build_real (type, result);
1897
1898       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1899       return t;
1900     }
1901
1902   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1903     {
1904       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1905       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1906       FIXED_VALUE_TYPE result;
1907       tree t, type;
1908       int sat_p;
1909       bool overflow_p;
1910
1911       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1912       switch (code)
1913         {
1914         case PLUS_EXPR:
1915         case MINUS_EXPR:
1916         case MULT_EXPR:
1917         case TRUNC_DIV_EXPR:
1918           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1919           break;
1920
1921         case LSHIFT_EXPR:
1922         case RSHIFT_EXPR:
1923           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1924           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1925           f2.mode = SImode;
1926           break;
1927
1928         default:
1929           return NULL_TREE;
1930         }
1931
1932       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1933       type = TREE_TYPE (arg1);
1934       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1935       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1936       t = build_fixed (type, result);
1937       /* Propagate overflow flags.  */
1938       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1939         {
1940           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1941           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1942         }
1943       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1944         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1945       return t;
1946     }
1947
1948   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1949     {
1950       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1951       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1952       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1953       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1954       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1955       tree real, imag;
1956
1957       switch (code)
1958         {
1959         case PLUS_EXPR:
1960         case MINUS_EXPR:
1961           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1962           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1963           break;
1964
1965         case MULT_EXPR:
1966           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1967                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1968                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1969                               notrunc);
1970           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1971                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1972                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1973                               notrunc);
1974           break;
1975
1976         case RDIV_EXPR:
1977           {
1978             tree magsquared
1979               = const_binop (PLUS_EXPR,
1980                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1981                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1982                              notrunc);
1983             tree t1
1984               = const_binop (PLUS_EXPR,
1985                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1986                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1987                              notrunc);
1988             tree t2
1989               = const_binop (MINUS_EXPR,
1990                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1991                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1992                              notrunc);
1993
1994             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1995               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1996
1997             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1998             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1999           }
2000           break;
2001
2002         default:
2003           return NULL_TREE;
2004         }
2005
2006       if (real && imag)
2007         return build_complex (type, real, imag);
2008     }
2009
2010   return NULL_TREE;
2011 }
2012
2013 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2014    indicates which particular sizetype to create.  */
2015
2016 tree
2017 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2018 {
2019   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2020 }
2021 \f
2022 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2023    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2024    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2025    If the operands are constant, so is the result.  */
2026
2027 tree
2028 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2029 {
2030   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2031
2032   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2033     return error_mark_node;
2034
2035   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2036                                        TREE_TYPE (arg1)));
2037
2038   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2039   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2040     {
2041       /* And some specific cases even faster than that.  */
2042       if (code == PLUS_EXPR)
2043         {
2044           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2045             return arg1;
2046           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2047             return arg0;
2048         }
2049       else if (code == MINUS_EXPR)
2050         {
2051           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2052             return arg0;
2053         }
2054       else if (code == MULT_EXPR)
2055         {
2056           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2057             return arg1;
2058         }
2059
2060       /* Handle general case of two integer constants.  */
2061       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2062     }
2063
2064   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2065 }
2066
2067 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2068    compute the difference between the two values.  Return the value
2069    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2070
2071 tree
2072 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2073 {
2074   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2075   tree ctype;
2076
2077   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2078                                        TREE_TYPE (arg1)));
2079
2080   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2081   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2082     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2083
2084   if (type == sizetype)
2085     ctype = ssizetype;
2086   else if (type == bitsizetype)
2087     ctype = sbitsizetype;
2088   else
2089     ctype = signed_type_for (type);
2090
2091   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2092      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2093      overflow in the subtraction.  */
2094   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2095     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2096                        fold_convert (ctype, arg1));
2097
2098   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2099      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2100      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2101      of zero while we're here.  */
2102   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2103     return build_int_cst (ctype, 0);
2104   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2105     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2106   else
2107     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2108                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2109                                                         arg1, arg0)));
2110 }
2111 \f
2112 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2113    INTEGER_CST to another integer type.  */
2114
2115 static tree
2116 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2117 {
2118   tree t;
2119
2120   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2121      appropriately sign-extended or truncated.  */
2122   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2123                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2124                              /* Don't set the overflow when
2125                                 converting a pointer  */
2126                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
2127                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2128                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2129                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2130                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2131
2132   return t;
2133 }
2134
2135 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2136    to an integer type.  */
2137
2138 static tree
2139 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2140 {
2141   int overflow = 0;
2142   tree t;
2143
2144   /* The following code implements the floating point to integer
2145      conversion rules required by the Java Language Specification,
2146      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2147      the target precision saturate, i.e. values greater than
2148      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2149      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2150      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2151      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2152
2153   HOST_WIDE_INT high, low;
2154   REAL_VALUE_TYPE r;
2155   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2156
2157   switch (code)
2158     {
2159     case FIX_TRUNC_EXPR:
2160       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2161       break;
2162
2163     default:
2164       gcc_unreachable ();
2165     }
2166
2167   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2168   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2169     {
2170       overflow = 1;
2171       high = 0;
2172       low = 0;
2173     }
2174
2175   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2176      upper bound.  */
2177
2178   if (! overflow)
2179     {
2180       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2181       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2182       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2183         {
2184           overflow = 1;
2185           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2186           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2187         }
2188     }
2189
2190   if (! overflow)
2191     {
2192       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2193       if (ut)
2194         {
2195           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2196           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2197             {
2198               overflow = 1;
2199               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2200               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2201             }
2202         }
2203     }
2204
2205   if (! overflow)
2206     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2207
2208   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2209                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2210   return t;
2211 }
2212
2213 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2214    FIXED_CST to an integer type.  */
2215
2216 static tree
2217 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2218 {
2219   tree t;
2220   double_int temp, temp_trunc;
2221   unsigned int mode;
2222
2223   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2224   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2225   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2226   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2227     {
2228       lshift_double (temp.low, temp.high,
2229                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2230                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2231
2232       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2233       lshift_double (temp.low, temp.high,
2234                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2235                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2236                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2237     }
2238   else
2239     {
2240       temp.low = 0;
2241       temp.high = 0;
2242       temp_trunc.low = 0;
2243       temp_trunc.high = 0;
2244     }
2245
2246   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2247      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2248   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2249       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2250     {
2251       double_int one;
2252       one.low = 1;
2253       one.high = 0;
2254       temp = double_int_add (temp, one);
2255     }
2256
2257   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2258      appropriately sign-extended or truncated.  */
2259   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2260                              (temp.high < 0
2261                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2262                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2263                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2264
2265   return t;
2266 }
2267
2268 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2269    to another floating point type.  */
2270
2271 static tree
2272 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2273 {
2274   REAL_VALUE_TYPE value;
2275   tree t;
2276
2277   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2278   t = build_real (type, value);
2279
2280   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2281   return t;
2282 }
2283
2284 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2285    to a floating point type.  */
2286
2287 static tree
2288 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2289 {
2290   REAL_VALUE_TYPE value;
2291   tree t;
2292
2293   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2294   t = build_real (type, value);
2295
2296   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2297   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2298     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2299   return t;
2300 }
2301
2302 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2303    to another fixed-point type.  */
2304
2305 static tree
2306 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2307 {
2308   FIXED_VALUE_TYPE value;
2309   tree t;
2310   bool overflow_p;
2311
2312   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2313                               TYPE_SATURATING (type));
2314   t = build_fixed (type, value);
2315
2316   /* Propagate overflow flags.  */
2317   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2318     {
2319       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2320       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2321     }
2322   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2323     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2324   return t;
2325 }
2326
2327 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2328    to a fixed-point type.  */
2329
2330 static tree
2331 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2332 {
2333   FIXED_VALUE_TYPE value;
2334   tree t;
2335   bool overflow_p;
2336
2337   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2338                                        TREE_INT_CST (arg1),
2339                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2340                                        TYPE_SATURATING (type));
2341   t = build_fixed (type, value);
2342
2343   /* Propagate overflow flags.  */
2344   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2345     {
2346       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2347       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2348     }
2349   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2350     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2351   return t;
2352 }
2353
2354 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2355    to a fixed-point type.  */
2356
2357 static tree
2358 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2359 {
2360   FIXED_VALUE_TYPE value;
2361   tree t;
2362   bool overflow_p;
2363
2364   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2365                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2366                                         TYPE_SATURATING (type));
2367   t = build_fixed (type, value);
2368
2369   /* Propagate overflow flags.  */
2370   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2371     {
2372       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2373       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2374     }
2375   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2376     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2377   return t;
2378 }
2379
2380 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2381    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2382
2383 static tree
2384 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2385 {
2386   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2387     return arg1;
2388
2389   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
2390     {
2391       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2392         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2393       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2394         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2395       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2396         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2397     }
2398   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2399     {
2400       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2401         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2402       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2403         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2404       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2405         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2406     }
2407   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2408     {
2409       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2410         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2411       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2412         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2413       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2414         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2415     }
2416   return NULL_TREE;
2417 }
2418
2419 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2420
2421 static tree
2422 build_zero_vector (tree type)
2423 {
2424   tree elem, list;
2425   int i, units;
2426
2427   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2428   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2429   
2430   list = NULL_TREE;
2431   for (i = 0; i < units; i++)
2432     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2433   return build_vector (type, list);
2434 }
2435
2436 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2437
2438 bool
2439 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2440 {
2441   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2442
2443   if (type == orig)
2444     return true;
2445
2446   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2447       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2448       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2449     return false;
2450
2451   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2452     return true;
2453
2454   switch (TREE_CODE (type))
2455     {
2456     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2457     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2458     case OFFSET_TYPE:
2459       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2460           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2461         return true;
2462       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2463               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2464
2465     default:
2466       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2467     }
2468 }
2469
2470 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2471    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2472
2473 tree
2474 fold_convert (tree type, tree arg)
2475 {
2476   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2477   tree tem;
2478
2479   if (type == orig)
2480     return arg;
2481
2482   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2483       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2484       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2485     return error_mark_node;
2486
2487   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2488     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2489
2490   switch (TREE_CODE (type))
2491     {
2492     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2493     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2494     case OFFSET_TYPE:
2495       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2496         {
2497           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2498           if (tem != NULL_TREE)
2499             return tem;
2500         }
2501       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2502           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2503         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2504       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2505         {
2506           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2507           return fold_convert (type, tem);
2508         }
2509       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2510                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2511       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2512
2513     case REAL_TYPE:
2514       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2515         {
2516           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2517           if (tem != NULL_TREE)
2518             return tem;
2519         }
2520       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2521         {
2522           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2523           if (tem != NULL_TREE)
2524             return tem;
2525         }
2526       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2527         {
2528           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2529           if (tem != NULL_TREE)
2530             return tem;
2531         }
2532
2533       switch (TREE_CODE (orig))
2534         {
2535         case INTEGER_TYPE:
2536         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2537         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2538           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2539
2540         case REAL_TYPE:
2541           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2542
2543         case FIXED_POINT_TYPE:
2544           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2545
2546         case COMPLEX_TYPE:
2547           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2548           return fold_convert (type, tem);
2549
2550         default:
2551           gcc_unreachable ();
2552         }
2553
2554     case FIXED_POINT_TYPE:
2555       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2556           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2557         {
2558           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2559           if (tem != NULL_TREE)
2560             return tem;
2561         }
2562
2563       switch (TREE_CODE (orig))
2564         {
2565         case FIXED_POINT_TYPE:
2566         case INTEGER_TYPE:
2567         case ENUMERAL_TYPE:
2568         case BOOLEAN_TYPE:
2569         case REAL_TYPE:
2570           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2571
2572         case COMPLEX_TYPE:
2573           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2574           return fold_convert (type, tem);
2575
2576         default:
2577           gcc_unreachable ();
2578         }
2579
2580     case COMPLEX_TYPE:
2581       switch (TREE_CODE (orig))
2582         {
2583         case INTEGER_TYPE:
2584         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2585         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2586         case REAL_TYPE:
2587         case FIXED_POINT_TYPE:
2588           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2589                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2590                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2591         case COMPLEX_TYPE:
2592           {
2593             tree rpart, ipart;
2594
2595             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2596               {
2597                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2598                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2599                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2600               }
2601
2602             arg = save_expr (arg);
2603             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2604             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2605             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2606             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2607             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2608           }
2609
2610         default:
2611           gcc_unreachable ();
2612         }
2613
2614     case VECTOR_TYPE:
2615       if (integer_zerop (arg))
2616         return build_zero_vector (type);
2617       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2618       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2619                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2620       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2621
2622     case VOID_TYPE:
2623       tem = fold_ignored_result (arg);
2624       if (TREE_CODE (tem) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2625         return tem;
2626       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2627
2628     default:
2629       gcc_unreachable ();
2630     }
2631 }
2632 \f
2633 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2634    otherwise.  */
2635
2636 static bool
2637 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2638 {
2639   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2640   switch (TREE_CODE (x))
2641   {
2642   case VAR_DECL:
2643   case PARM_DECL:
2644   case RESULT_DECL:
2645   case LABEL_DECL:
2646   case FUNCTION_DECL:
2647   case SSA_NAME:
2648
2649   case COMPONENT_REF:
2650   case INDIRECT_REF:
2651   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2652   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2653   case ARRAY_REF:
2654   case ARRAY_RANGE_REF:
2655   case BIT_FIELD_REF:
2656   case OBJ_TYPE_REF:
2657
2658   case REALPART_EXPR:
2659   case IMAGPART_EXPR:
2660   case PREINCREMENT_EXPR:
2661   case PREDECREMENT_EXPR:
2662   case SAVE_EXPR:
2663   case TRY_CATCH_EXPR:
2664   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2665   case COMPOUND_EXPR:
2666   case MODIFY_EXPR:
2667   case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2668   case TARGET_EXPR:
2669   case COND_EXPR:
2670   case BIND_EXPR:
2671   case MIN_EXPR:
2672   case MAX_EXPR:
2673     break;
2674
2675   default:
2676     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2677     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2678       break;
2679     return false;
2680   }
2681
2682   return true;
2683 }
2684
2685 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2686
2687 tree
2688 non_lvalue (tree x)
2689 {
2690   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2691      us.  */
2692   if (in_gimple_form)
2693     return x;
2694
2695   if (! maybe_lvalue_p (x))
2696     return x;
2697   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2698 }
2699
2700 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2701    Zero means allow extended lvalues.  */
2702
2703 int pedantic_lvalues;
2704
2705 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2706    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2707
2708 static tree
2709 pedantic_non_lvalue (tree x)
2710 {
2711   if (pedantic_lvalues)
2712     return non_lvalue (x);
2713   else
2714     return x;
2715 }
2716 \f
2717 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2718    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2719    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2720    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2721
2722 enum tree_code
2723 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2724 {
2725   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2726     return ERROR_MARK;
2727
2728   switch (code)
2729     {
2730     case EQ_EXPR:
2731       return NE_EXPR;
2732     case NE_EXPR:
2733       return EQ_EXPR;
2734     case GT_EXPR:
2735       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2736     case GE_EXPR:
2737       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2738     case LT_EXPR:
2739       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2740     case LE_EXPR:
2741       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2742     case LTGT_EXPR:
2743       return UNEQ_EXPR;
2744     case UNEQ_EXPR:
2745       return LTGT_EXPR;
2746     case UNGT_EXPR:
2747       return LE_EXPR;
2748     case UNGE_EXPR:
2749       return LT_EXPR;
2750     case UNLT_EXPR:
2751       return GE_EXPR;
2752     case UNLE_EXPR:
2753       return GT_EXPR;
2754     case ORDERED_EXPR:
2755       return UNORDERED_EXPR;
2756     case UNORDERED_EXPR:
2757       return ORDERED_EXPR;
2758     default:
2759       gcc_unreachable ();
2760     }
2761 }
2762
2763 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2764    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2765
2766 enum tree_code
2767 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2768 {
2769   switch (code)
2770     {
2771     case EQ_EXPR:
2772     case NE_EXPR:
2773     case ORDERED_EXPR:
2774     case UNORDERED_EXPR:
2775     case LTGT_EXPR:
2776     case UNEQ_EXPR:
2777       return code;
2778     case GT_EXPR:
2779       return LT_EXPR;
2780     case GE_EXPR:
2781       return LE_EXPR;
2782     case LT_EXPR:
2783       return GT_EXPR;
2784     case LE_EXPR:
2785       return GE_EXPR;
2786     case UNGT_EXPR:
2787       return UNLT_EXPR;
2788     case UNGE_EXPR:
2789       return UNLE_EXPR;
2790     case UNLT_EXPR:
2791       return UNGT_EXPR;
2792     case UNLE_EXPR:
2793       return UNGE_EXPR;
2794     default:
2795       gcc_unreachable ();
2796     }
2797 }
2798
2799
2800 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2801    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2802    compcode_to_comparison.  */
2803
2804 static enum comparison_code
2805 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2806 {
2807   switch (code)
2808     {
2809     case LT_EXPR:
2810       return COMPCODE_LT;
2811     case EQ_EXPR:
2812       return COMPCODE_EQ;
2813     case LE_EXPR:
2814       return COMPCODE_LE;
2815     case GT_EXPR:
2816       return COMPCODE_GT;
2817     case NE_EXPR:
2818       return COMPCODE_NE;
2819     case GE_EXPR:
2820       return COMPCODE_GE;
2821     case ORDERED_EXPR:
2822       return COMPCODE_ORD;
2823     case UNORDERED_EXPR:
2824       return COMPCODE_UNORD;
2825     case UNLT_EXPR:
2826       return COMPCODE_UNLT;
2827     case UNEQ_EXPR:
2828       return COMPCODE_UNEQ;
2829     case UNLE_EXPR:
2830       return COMPCODE_UNLE;
2831     case UNGT_EXPR:
2832       return COMPCODE_UNGT;
2833     case LTGT_EXPR:
2834       return COMPCODE_LTGT;
2835     case UNGE_EXPR:
2836       return COMPCODE_UNGE;
2837     default:
2838       gcc_unreachable ();
2839     }
2840 }
2841
2842 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2843    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2844    inverse of comparison_to_compcode.  */
2845
2846 static enum tree_code
2847 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2848 {
2849   switch (code)
2850     {
2851     case COMPCODE_LT:
2852       return LT_EXPR;
2853     case COMPCODE_EQ:
2854       return EQ_EXPR;
2855     case COMPCODE_LE:
2856       return LE_EXPR;
2857     case COMPCODE_GT:
2858       return GT_EXPR;
2859     case COMPCODE_NE:
2860       return NE_EXPR;
2861     case COMPCODE_GE:
2862       return GE_EXPR;
2863     case COMPCODE_ORD:
2864       return ORDERED_EXPR;
2865     case COMPCODE_UNORD:
2866       return UNORDERED_EXPR;
2867     case COMPCODE_UNLT:
2868       return UNLT_EXPR;
2869     case COMPCODE_UNEQ:
2870       return UNEQ_EXPR;
2871     case COMPCODE_UNLE:
2872       return UNLE_EXPR;
2873     case COMPCODE_UNGT:
2874       return UNGT_EXPR;
2875     case COMPCODE_LTGT:
2876       return LTGT_EXPR;
2877     case COMPCODE_UNGE:
2878       return UNGE_EXPR;
2879     default:
2880       gcc_unreachable ();
2881     }
2882 }
2883
2884 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2885    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2886    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2887    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2888    if this makes the transformation invalid.  */
2889
2890 tree
2891 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2892                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2893                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2894 {
2895   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2896   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2897   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2898   enum comparison_code compcode;
2899
2900   switch (code)
2901     {
2902     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2903       compcode = lcompcode & rcompcode;
2904       break;
2905
2906     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2907       compcode = lcompcode | rcompcode;
2908       break;
2909
2910     default:
2911       return NULL_TREE;
2912     }
2913
2914   if (!honor_nans)
2915     {
2916       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2917          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2918       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2919       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2920         compcode = COMPCODE_NE;
2921       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2922         compcode = COMPCODE_TRUE;
2923     }
2924    else if (flag_trapping_math)
2925      {
2926         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2927            under the same condition.  */
2928         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2929                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2930                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2931         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2932                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2933                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2934         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2935                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2936                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2937
2938         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2939            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2940            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2941            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2942            example, the expression above will never trap, hence
2943            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2944         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2945             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2946           rtrap = false;
2947
2948         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2949            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2950         if (rtrap && !ltrap
2951             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2952           return NULL_TREE;
2953
2954         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2955         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2956           return NULL_TREE;
2957       }
2958
2959   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2960     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2961   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2962     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2963   else
2964     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2965                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2966 }
2967
2968 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2969
2970 static int
2971 truth_value_p (enum tree_code code)
2972 {
2973   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2974           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2975           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2976           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2977 }
2978 \f
2979 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2980    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2981    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2982
2983    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2984    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2985    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2986    The distinction is important for IEEE floating point, because
2987    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2988    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2989
2990    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2991    even though it may hold multiple values during a function.
2992    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2993    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2994    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2995    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2996    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2997    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2998    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2999    statements, this flag can usually be left unset.
3000
3001    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3002    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3003    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3004
3005 int
3006 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3007 {
3008   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3009   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3010     return 0;
3011
3012   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3013      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3014      because they may change the signedness of the arguments.  */
3015   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3016     return 0;
3017
3018   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3019      to strip NOPs.  */
3020   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3021     return 0;
3022
3023   STRIP_NOPS (arg0);
3024   STRIP_NOPS (arg1);
3025
3026   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3027      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3028      a match and compare that variant.  */
3029   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3030       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3031       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3032     {
3033       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3034
3035       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3036         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3037                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3038                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3039                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3040     }
3041
3042   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3043       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3044          Might as well play it safe and always test this.  */
3045       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3046       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3047       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3048     return 0;
3049
3050   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3051      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3052      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3053      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3054      expressions with side effects that should be treated the same due
3055      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3056      be detected in the recursive calls below.  */
3057   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3058       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3059           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3060     return 1;
3061
3062   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3063      if ONLY_CONST is set.  */
3064   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3065     switch (TREE_CODE (arg0))
3066       {
3067       case INTEGER_CST:
3068         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3069
3070       case FIXED_CST:
3071         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3072                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3073
3074       case REAL_CST:
3075         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3076                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3077           return 1;
3078
3079         
3080         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3081           {
3082             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3083                consider them equal.  */
3084             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3085               return 1;
3086           }
3087         return 0;
3088
3089       case VECTOR_CST:
3090         {
3091           tree v1, v2;
3092
3093           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3094           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3095           while (v1 && v2)
3096             {
3097               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3098                                     flags))
3099                 return 0;
3100               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3101               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3102             }
3103
3104           return v1 == v2;
3105         }
3106
3107       case COMPLEX_CST:
3108         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3109                                  flags)
3110                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3111                                     flags));
3112
3113       case STRING_CST:
3114         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3115                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3116                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3117                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3118
3119       case ADDR_EXPR:
3120         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3121                                 0);
3122       default:
3123         break;
3124       }
3125
3126   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3127     return 0;
3128
3129 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3130    variant that allows null and views null as being different from any
3131    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3132    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3133 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3134                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3135
3136 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3137   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3138    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3139
3140   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3141     {
3142     case tcc_unary:
3143       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3144       switch (TREE_CODE (arg0))
3145         {
3146         case NOP_EXPR:
3147         case CONVERT_EXPR:
3148         case FIX_TRUNC_EXPR:
3149           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3150               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3151             return 0;
3152           break;
3153         default:
3154           break;
3155         }
3156
3157       return OP_SAME (0);
3158
3159
3160     case tcc_comparison:
3161     case tcc_binary:
3162       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3163         return 1;
3164
3165       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3166       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3167               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3168                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3169               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3170                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3171
3172     case tcc_reference:
3173       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3174          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3175       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3176           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3177         return 0;
3178
3179       switch (TREE_CODE (arg0))
3180         {
3181         case INDIRECT_REF:
3182         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3183         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3184         case REALPART_EXPR:
3185         case IMAGPART_EXPR:
3186           return OP_SAME (0);
3187
3188         case ARRAY_REF:
3189         case ARRAY_RANGE_REF:
3190           /* Operands 2 and 3 may be null.
3191              Compare the array index by value if it is constant first as we
3192              may have different types but same value here.  */
3193           return (OP_SAME (0)
3194                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3195                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3196                       || OP_SAME (1))
3197                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3198                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3199
3200         case COMPONENT_REF:
3201           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3202              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3203           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3204                  && OP_SAME (1)
3205                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3206
3207         case BIT_FIELD_REF:
3208           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3209
3210         default:
3211           return 0;
3212         }
3213
3214     case tcc_expression:
3215       switch (TREE_CODE (arg0))
3216         {
3217         case ADDR_EXPR:
3218         case TRUTH_NOT_EXPR:
3219           return OP_SAME (0);
3220
3221         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3222         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3223           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3224
3225         case TRUTH_AND_EXPR:
3226         case TRUTH_OR_EXPR:
3227         case TRUTH_XOR_EXPR:
3228           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3229             return 1;
3230
3231           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3232           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3233                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3234                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3235                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3236
3237         default:
3238           return 0;
3239         }
3240
3241     case tcc_vl_exp:
3242       switch (TREE_CODE (arg0))
3243         {
3244         case CALL_EXPR:
3245           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3246              clearly can not be equal.  */
3247           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3248                                  flags))
3249             return 0;
3250
3251           {
3252             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3253             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3254               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3255             else
3256               cef &= ECF_CONST;
3257             if (!cef)
3258               return 0;
3259           }
3260
3261           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3262           {
3263             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3264             const_tree a0, a1;
3265             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3266                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3267                  a0 && a1;
3268                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3269                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3270               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3271                 return 0;
3272
3273             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3274                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3275             return ! (a0 || a1);
3276           }
3277         default:
3278           return 0;
3279         }
3280
3281     case tcc_declaration:
3282       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3283       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3284               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3285               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3286               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3287
3288     default:
3289       return 0;
3290     }
3291
3292 #undef OP_SAME
3293 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3294 }
3295 \f
3296 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3297    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3298
3299    When in doubt, return 0.  */
3300
3301 static int
3302 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3303 {
3304   int unsignedp1, unsignedpo;
3305   tree primarg0, primarg1, primother;
3306   unsigned int correct_width;
3307
3308   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3309     return 1;
3310
3311   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3312       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3313     return 0;
3314
3315   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3316      and see if the inner values are the same.  This removes any
3317      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3318   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3319   STRIP_NOPS (primarg0);
3320   STRIP_NOPS (primarg1);
3321   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3322     return 1;
3323
3324   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3325      actual comparison operand, ARG0.
3326
3327      First throw away any conversions to wider types
3328      already present in the operands.  */
3329
3330   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3331   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3332
3333   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3334   if (unsignedp1 == unsignedpo
3335       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3336       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3337     {
3338       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3339
3340       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3341          to match the longer operand.  */
3342       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3343                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3344
3345       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3346         return 1;
3347     }
3348
3349   return 0;
3350 }
3351 \f
3352 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3353    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3354    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3355    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3356    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3357    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3358    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3359
3360    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3361
3362 static int
3363 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3364 {
3365   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3366   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3367
3368   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3369   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3370     class = tcc_unary;
3371   else if (class == tcc_expression
3372            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3373                || code == COMPOUND_EXPR))
3374     class = tcc_binary;
3375
3376   else if (class == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3377            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3378     {
3379       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3380          two complex to handle.  */
3381       if (*cval1 || *cval2)
3382         return 0;
3383
3384       class = tcc_unary;
3385       *save_p = 1;
3386     }
3387
3388   switch (class)
3389     {
3390     case tcc_unary:
3391       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3392
3393     case tcc_binary:
3394       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3395               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3396                                       cval1, cval2, save_p));
3397
3398     case tcc_constant:
3399       return 1;
3400
3401     case tcc_expression:
3402       if (code == COND_EXPR)
3403         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3404                                      cval1, cval2, save_p)
3405                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3406                                         cval1, cval2, save_p)
3407                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3408                                         cval1, cval2, save_p));
3409       return 0;
3410
3411     case tcc_comparison:
3412       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3413          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3414          one side of the comparison is each of the values; test for the
3415          case where this isn't true by failing if the two operands
3416          are the same.  */
3417
3418       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3419                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3420         return 0;
3421
3422       if (*cval1 == 0)
3423         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3424       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3425         ;
3426       else if (*cval2 == 0)
3427         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3428       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3429         ;
3430       else
3431         return 0;
3432
3433       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3434         ;
3435       else if (*cval2 == 0)
3436         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3437       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3438         ;
3439       else
3440         return 0;
3441
3442       return 1;
3443
3444     default:
3445       return 0;
3446     }
3447 }
3448 \f
3449 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3450    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3451    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3452    NEW1 and OLD1.  */
3453
3454 static tree
3455 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3456 {
3457   tree type = TREE_TYPE (arg);
3458   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3459   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3460
3461   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3462   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3463     class = tcc_unary;
3464   else if (class == tcc_expression
3465            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3466     class = tcc_binary;
3467
3468   switch (class)
3469     {
3470     case tcc_unary:
3471       return fold_build1 (code, type,
3472                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3473                                       old0, new0, old1, new1));
3474
3475     case tcc_binary:
3476       return fold_build2 (code, type,
3477                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3478                                       old0, new0, old1, new1),
3479                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3480                                       old0, new0, old1, new1));
3481
3482     case tcc_expression:
3483       switch (code)
3484         {
3485         case SAVE_EXPR:
3486           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3487
3488         case COMPOUND_EXPR:
3489           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3490
3491         case COND_EXPR:
3492           return fold_build3 (code, type,
3493                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3494                                           old0, new0, old1, new1),
3495                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3496                                           old0, new0, old1, new1),
3497                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3498                                           old0, new0, old1, new1));
3499         default:
3500           break;
3501         }
3502       /* Fall through - ???  */
3503
3504     case tcc_comparison:
3505       {
3506         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3507         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3508
3509         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3510            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3511            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3512
3513         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3514           arg0 = new0;
3515         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3516           arg0 = new1;
3517
3518         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3519           arg1 = new0;
3520         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3521           arg1 = new1;
3522
3523         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3524       }
3525
3526     default:
3527       return arg;
3528     }
3529 }
3530 \f
3531 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3532    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3533    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3534
3535    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3536    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3537
3538 tree
3539 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3540 {
3541   tree t = fold_convert (type, result);
3542
3543   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3544      statement casted to void. */
3545   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3546     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3547
3548   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3549     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3550
3551   return non_lvalue (t);
3552 }
3553
3554 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3555
3556 static tree
3557 pedantic_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 pedantic_non_lvalue (t);
3570 }
3571
3572 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3573    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3574    of the expression but are now not needed.
3575
3576    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3577    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3578    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3579    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3580
3581 tree
3582 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3583 {
3584   tree t = fold_convert (type, result);
3585
3586   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3587     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3588   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3589     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3590
3591   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3592 }
3593
3594 \f
3595 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3596    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3597    returns a truth value (0 or 1).
3598
3599    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3600    problems with the dominator optimizer.  */
3601
3602 tree
3603 fold_truth_not_expr (tree arg)
3604 {
3605   tree type = TREE_TYPE (arg);
3606   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3607
3608   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3609      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3610      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3611
3612   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3613     {
3614       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3615       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3616           && flag_trapping_math
3617           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3618           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3619         return NULL_TREE;
3620       else
3621         {
3622           code = invert_tree_comparison (code,
3623                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3624           if (code == ERROR_MARK)
3625             return NULL_TREE;
3626           else
3627             return build2 (code, type,
3628                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3629         }
3630     }
3631
3632   switch (code)
3633     {
3634     case INTEGER_CST:
3635       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3636
3637     case TRUTH_AND_EXPR:
3638       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3639                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3640                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3641
3642     case TRUTH_OR_EXPR:
3643       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3644                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3645                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3646
3647     case TRUTH_XOR_EXPR:
3648       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3649          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3650          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3651          negation of the second operand.  */
3652
3653       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3654         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3655                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3656       else
3657         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3658                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3659                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3660
3661     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3662       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3663                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3664                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3665
3666     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3667       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3668                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3669                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3670
3671     case TRUTH_NOT_EXPR:
3672       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3673
3674     case COND_EXPR:
3675       {
3676         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3677         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3678         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3679            then has void type.  Just leave void operands
3680            as they are.  */
3681         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3682                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3683                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3684                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3685                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3686       }
3687
3688     case COMPOUND_EXPR:
3689       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3690                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3691
3692     case NON_LVALUE_EXPR:
3693       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3694
3695     case NOP_EXPR:
3696       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3697         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3698
3699     case CONVERT_EXPR:
3700     case FLOAT_EXPR:
3701       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3702                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3703
3704     case BIT_AND_EXPR:
3705       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3706         break;
3707       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3708                      build_int_cst (type, 0));
3709
3710     case SAVE_EXPR:
3711       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3712
3713     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3714       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3715                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3716
3717     default:
3718       break;
3719     }
3720
3721   return NULL_TREE;
3722 }
3723
3724 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3725    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3726    returns a truth value (0 or 1).
3727
3728    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3729    problems with the dominator optimizer.  */
3730
3731 tree
3732 invert_truthvalue (tree arg)
3733 {
3734   tree tem;
3735
3736   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3737     return arg;
3738
3739   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3740   if (!tem)
3741     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3742
3743   return tem;
3744 }
3745
3746 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3747    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3748    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3749    constants are involved.  For example, convert
3750         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3751    Further simplification will occur if B and C are constants.
3752
3753    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3754
3755 static tree
3756 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3757 {
3758   tree common;
3759   tree left, right;
3760
3761   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3762       || TREE_CODE (arg0) == code
3763       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3764           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3765     return 0;
3766
3767   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3768     {
3769       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3770       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3771       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3772     }
3773   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3774     {
3775       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3776       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3777       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3778     }
3779   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3780     {
3781       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3782       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3783       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3784     }
3785   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3786     {
3787       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3788       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3789       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3790     }
3791   else
3792     return 0;
3793
3794   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3795                       fold_build2 (code, type, left, right));
3796 }
3797
3798 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3799    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3800 static tree
3801 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3802 {
3803   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3804   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3805
3806   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3807   if (mul0 == mul1
3808       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3809                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3810     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3811                         fold_build2 (code, type,
3812                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3813                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3814                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3815
3816   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3817   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3818                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3819       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3820       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3821     {
3822       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3823       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3824       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3825       if (!mul0)
3826         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3827       if (!mul1)
3828         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3829       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3830       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3831                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3832                           build_real (type, r0));
3833     }
3834
3835   return NULL_TREE;
3836 }
3837 \f
3838 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3839    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3840
3841 static tree
3842 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, int bitsize, int bitpos,
3843                     int unsignedp)
3844 {
3845   tree result;
3846
3847   if (bitpos == 0)
3848     {
3849       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3850       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3851            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3852           && host_integerp (size, 0) 
3853           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3854         return fold_convert (type, inner);
3855     }
3856
3857   result = build3 (BIT_FIELD_REF, type, inner,
3858                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3859
3860   BIT_FIELD_REF_UNSIGNED (result) = unsignedp;
3861
3862   return result;
3863 }
3864
3865 /* Optimize a bit-field compare.
3866
3867    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3868    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3869    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3870    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3871    implicit in bitfield extractions.
3872
3873    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3874    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3875    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3876    similar mask and compare the result of the ANDs.
3877
3878    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3879    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3880    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3881
3882    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3883    tree.  Otherwise we return zero.  */
3884
3885 static tree
3886 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3887                             tree lhs, tree rhs)
3888 {
3889   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3890   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3891   tree signed_type, unsigned_type;
3892   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3893   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3894   int lunsignedp, runsignedp;
3895   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3896   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3897   tree mask;
3898   tree offset;
3899
3900   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3901      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3902      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3903      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3904      then will no longer be able to replace it.  */
3905   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3906                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3907   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3908       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3909     return 0;
3910
3911  if (!const_p)
3912    {
3913      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3914         sizes, and signedness are the same.  */
3915      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3916                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3917
3918      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3919          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3920          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3921        return 0;
3922    }
3923
3924   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3925      but fail if we can't.  */
3926   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3927                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3928                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3929                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3930                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3931   if (nmode == VOIDmode)
3932     return 0;
3933
3934   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3935      shifts below.  */
3936   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3937   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3938
3939   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3940      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3941      won't optimize anything, so return zero.  */
3942   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3943   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3944   lbitpos -= nbitpos;
3945   if (nbitsize == lbitsize)
3946     return 0;
3947
3948   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3949     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3950
3951   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3952   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3953   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3954   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3955                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3956
3957   if (! const_p)
3958     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3959        and return.  */
3960     return fold_build2 (code, compare_type,
3961                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3962                                      make_bit_field_ref (linner,
3963                                                          unsigned_type,
3964                                                          nbitsize, nbitpos,
3965                                                          1),
3966                                      mask),
3967                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3968                                      make_bit_field_ref (rinner,
3969                                                          unsigned_type,
3970                                                          nbitsize, nbitpos,
3971                                                          1),
3972                                      mask));
3973
3974   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3975      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3976      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3977      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3978
3979      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3980      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3981      the sign bit.  */
3982
3983   if (lunsignedp)
3984     {
3985       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3986                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
3987                                         size_int (lbitsize), 0)))
3988         {
3989           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3990                    code == NE_EXPR);
3991           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3992         }
3993     }
3994   else
3995     {
3996       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
3997                               size_int (lbitsize - 1), 0);
3998       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3999         {
4000           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4001                    code == NE_EXPR);
4002           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4003         }
4004     }
4005
4006   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
4007   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
4008     {
4009       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
4010       rhs = build_int_cst (type, 0);
4011     }
4012
4013   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
4014      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
4015      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
4016   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
4017   if (lvolatilep)
4018     {
4019       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
4020       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
4021     }
4022
4023   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
4024                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
4025                                   fold_convert (unsigned_type, rhs),
4026                                   size_int (lbitpos), 0),
4027                      mask, 0);
4028
4029   return build2 (code, compare_type,
4030                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
4031                  rhs);
4032 }
4033 \f
4034 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
4035
4036    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
4037
4038    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
4039    set to the starting bit number.
4040
4041    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
4042    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
4043
4044    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
4045    otherwise it is not changed.
4046
4047    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
4048
4049    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
4050    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
4051
4052    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
4053
4054    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
4055    do anything with.  */
4056
4057 static tree
4058 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
4059                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
4060                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
4061                         tree *pmask, tree *pand_mask)
4062 {
4063   tree outer_type = 0;
4064   tree and_mask = 0;
4065   tree mask, inner, offset;
4066   tree unsigned_type;
4067   unsigned int precision;
4068
4069   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
4070      There are problems with FP fields since the type_for_size call
4071      below can fail for, e.g., XFmode.  */
4072   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
4073     return 0;
4074
4075   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
4076      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
4077      outermost expression if it may matter below.  */
4078   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4079       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
4080       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
4081     outer_type = TREE_TYPE (exp);
4082   STRIP_NOPS (exp);
4083
4084   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
4085     {
4086       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
4087       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
4088       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
4089       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
4090         return 0;
4091     }
4092
4093   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
4094                                punsignedp, pvolatilep, false);
4095   if ((inner == exp && and_mask == 0)
4096       || *pbitsize < 0 || offset != 0
4097       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4098     return 0;
4099
4100   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
4101      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
4102      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
4103   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
4104     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
4105
4106   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
4107   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
4108   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
4109
4110   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4111
4112   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4113   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4114
4115   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
4116   if (and_mask != 0)
4117     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4118                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
4119
4120   *pmask = mask;
4121   *pand_mask = and_mask;
4122   return inner;
4123 }
4124
4125 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
4126    bit positions.  */
4127
4128 static int
4129 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
4130 {
4131   tree type = TREE_TYPE (mask);
4132   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
4133   tree tmask;
4134
4135   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
4136
4137   return
4138     tree_int_cst_equal (mask,
4139                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
4140                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
4141                                                   size_int (precision - size),
4142                                                   0),
4143                                      size_int (precision - size), 0));
4144 }
4145
4146 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
4147    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
4148    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
4149    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
4150    or NULL_TREE otherwise.  */
4151
4152 static tree
4153 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
4154 {
4155   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
4156   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
4157   int width;
4158   tree t;
4159
4160   /* Tree EXP must have an integral type.  */
4161   t = TREE_TYPE (exp);
4162   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
4163     return NULL_TREE;
4164
4165   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
4166   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
4167       || TREE_OVERFLOW (val))
4168     return NULL_TREE;
4169
4170   width = TYPE_PRECISION (t);
4171   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4172     {
4173       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4174       lo = 0;
4175
4176       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4177                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4178       mask_lo = -1;
4179     }
4180   else
4181     {
4182       hi = 0;
4183       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
4184
4185       mask_hi = 0;
4186       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4187                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4188     }
4189
4190   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4191      treat VAL as if it were unsigned.  */
4192   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4193       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4194     return exp;
4195
4196   /* Handle extension from a narrower type.  */
4197   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4198       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4199     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4200
4201   return NULL_TREE;
4202 }
4203
4204 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4205    to be evaluated unconditionally.  */
4206
4207 static int
4208 simple_operand_p (const_tree exp)
4209 {
4210   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4211   STRIP_NOPS (exp);
4212
4213   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4214           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4215           || (DECL_P (exp)
4216               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4217               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4218               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4219               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4220                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4221                  #pragma weak, etc).  */
4222               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4223               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4224               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4225                  registers aren't expensive.  */
4226               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4227 }
4228 \f
4229 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4230    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4231
4232    For example, both
4233         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4234    and
4235         X >= 2 && X <= 5
4236    are converted to
4237         (unsigned) (X - 2) <= 3
4238
4239    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4240    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4241    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4242    it represents either the highest or lowest value of the type.
4243
4244    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4245    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4246    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4247    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4248    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4249    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4250    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4251    always false.
4252
4253    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4254    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4255    handled using a special case.  */
4256
4257 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4258    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4259    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4260    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4261    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4262    type if both are specified.  */
4263
4264 static tree
4265 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4266              tree arg1, int upper1_p)
4267 {
4268   tree tem;
4269   int result;
4270   int sgn0, sgn1;
4271
4272   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4273      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4274      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4275      are handled for consistency.  */
4276
4277   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4278     {
4279       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4280                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4281       STRIP_NOPS (tem);
4282       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4283     }
4284
4285   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4286     return 0;
4287
4288   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4289      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4290      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4291      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4292      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4293      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4294   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4295   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4296   switch (code)
4297     {
4298     case EQ_EXPR:
4299       result = sgn0 == sgn1;
4300       break;
4301     case NE_EXPR:
4302       result = sgn0 != sgn1;
4303       break;
4304     case LT_EXPR:
4305       result = sgn0 < sgn1;
4306       break;
4307     case LE_EXPR:
4308       result = sgn0 <= sgn1;
4309       break;
4310     case GT_EXPR:
4311       result = sgn0 > sgn1;
4312       break;
4313     case GE_EXPR:
4314       result = sgn0 >= sgn1;
4315       break;
4316     default:
4317       gcc_unreachable ();
4318     }
4319
4320   return constant_boolean_node (result, type);
4321 }
4322 \f
4323 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4324    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4325    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4326    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4327    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4328    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4329    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4330    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4331
4332 static tree
4333 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4334             bool *strict_overflow_p)
4335 {
4336   enum tree_code code;
4337   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4338   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4339   int in_p, n_in_p;
4340   tree low, high, n_low, n_high;
4341
4342   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4343      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4344      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4345      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4346      the switch, which will "break" the while.  */
4347
4348   in_p = 0;
4349   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4350
4351   while (1)
4352     {
4353       code = TREE_CODE (exp);
4354       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4355
4356       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4357         {
4358           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4359             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4360           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4361               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4362               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4363             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4364           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4365               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4366               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4367                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4368             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4369         }
4370
4371       switch (code)
4372         {
4373         case TRUTH_NOT_EXPR:
4374           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4375           continue;
4376
4377         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4378         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4379           /* We can only do something if the range is testing for zero
4380              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4381              saying something is "in" the range we make is done by
4382              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4383              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4384           if (low == 0 || high == 0
4385               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4386               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4387             break;
4388
4389           switch (code)
4390             {
4391             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4392               low = high = arg1;
4393               break;
4394             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4395               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4396               break;
4397             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4398               low = 0, high = arg1;
4399               break;
4400             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4401               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4402               break;
4403             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4404               low = arg1, high = 0;
4405               break;
4406             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4407               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4408               break;
4409             default:
4410               gcc_unreachable ();
4411             }
4412
4413           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4414              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4415              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4416              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4417              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4418           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4419             {
4420               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4421                                   in_p, low, high, 1,
4422                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4423                                   NULL_TREE))
4424                 break;
4425
4426               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4427
4428               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4429                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4430                  minus 1.  */
4431               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4432                 {
4433                   in_p = ! in_p;
4434                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4435                                       integer_one_node, 0);
4436                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4437                 }
4438             }
4439
4440           exp = arg0;
4441           continue;
4442
4443         case NEGATE_EXPR:
4444           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4445           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4446                                build_int_cst (exp_type, 0),
4447                                0, high, 1);
4448           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4449                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4450                                 0, low, 0);
4451           low = n_low, high = n_high;
4452           exp = arg0;
4453           continue;
4454
4455         case BIT_NOT_EXPR:
4456           /* ~ X -> -X - 1  */
4457           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4458                         build_int_cst (exp_type, 1));
4459           continue;
4460
4461         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4462           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4463             break;
4464
4465           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4466              move a constant to the other side.  */
4467           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4468               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4469             break;
4470
4471           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4472              so we don't worry about it so long as our computations on
4473              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4474              and this is exactly the right thing.  */
4475           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4476                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4477           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4478                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4479           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4480               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4481             break;
4482
4483           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4484             *strict_overflow_p = true;
4485
4486           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4487              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4488           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4489             {
4490               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4491                                  integer_one_node, 0);
4492               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4493                                   integer_one_node, 0);
4494
4495               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4496                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4497                  whole range or the empty set, so make it
4498                  +/- [ -, - ].  */
4499               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4500                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4501                 low = high = 0;
4502               else
4503                 in_p = ! in_p;
4504             }
4505           else
4506             low = n_low, high = n_high;
4507
4508           exp = arg0;
4509           continue;
4510
4511         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
4512           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4513             break;
4514
4515           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4516               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4517               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4518             break;
4519
4520           n_low = low, n_high = high;
4521
4522           if (n_low != 0)
4523             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4524
4525           if (n_high != 0)
4526             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4527
4528
4529           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4530              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4531              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4532              are both positive.
4533
4534              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4535              values the same way that the current signed bounds treat
4536              negative values.  */
4537
4538           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4539             {
4540               tree high_positive;
4541               tree equiv_type;
4542               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4543                  as the 2nd parameter.  */
4544               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4545                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4546                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4547                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4548               else
4549                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4550                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4551
4552               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4553                  Since convert would have cropped a very large value, use
4554                  the max value for the destination type.  */
4555               high_positive
4556                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4557                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4558
4559               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4560                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4561                                              fold_convert (arg0_type,
4562                                                            high_positive),
4563                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4564
4565               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4566                  range for which the original unsigned value will be
4567                  positive.  */
4568               if (low != 0)
4569                 {
4570                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4571                                       1, n_low, n_high, 1,
4572                                       fold_convert (arg0_type,
4573                                                     integer_zero_node),
4574                                       high_positive))
4575                     break;
4576
4577                   in_p = (n_in_p == in_p);
4578                 }
4579               else
4580                 {
4581                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4582                      that will be interpreted as negative.  */
4583                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4584                                       0, n_low, n_high, 1,
4585                                       fold_convert (arg0_type,
4586                                                     integer_zero_node),
4587                                       high_positive))
4588                     break;
4589
4590                   in_p = (in_p != n_in_p);
4591                 }
4592             }
4593
4594           exp = arg0;
4595           low = n_low, high = n_high;
4596           continue;
4597
4598         default:
4599           break;
4600         }
4601
4602       break;
4603     }
4604
4605   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4606   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4607     {
4608       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4609                                                  exp, 0, low, 0))
4610                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4611                                                     exp, 1, high, 1)));
4612       low = high = 0;
4613       exp = 0;
4614     }
4615
4616   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4617   return exp;
4618 }
4619 \f
4620 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4621    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4622    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4623
4624 static tree
4625 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4626 {
4627   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4628   tree value;
4629
4630 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4631   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4632      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4633   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4634       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4635       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4636     return NULL_TREE;
4637 #endif
4638
4639   if (! in_p)
4640     {
4641       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4642       if (value != 0)
4643         return invert_truthvalue (value);
4644
4645       return 0;
4646     }
4647
4648   if (low == 0 && high == 0)
4649     return build_int_cst (type, 1);
4650
4651   if (low == 0)
4652     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4653                         fold_convert (etype, high));
4654
4655   if (high == 0)
4656     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4657                         fold_convert (etype, low));
4658
4659   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4660     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4661                         fold_convert (etype, low));
4662
4663   if (integer_zerop (low))
4664     {
4665       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4666         {
4667           etype = unsigned_type_for (etype);
4668           high = fold_convert (etype, high);
4669           exp = fold_convert (etype, exp);
4670         }
4671       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4672     }
4673
4674   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4675   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4676     {
4677       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4678       HOST_WIDE_INT hi;
4679       int prec;
4680
4681       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4682       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4683         {
4684           hi = 0;
4685           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4686         }
4687       else
4688         {
4689           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4690           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4691         }
4692
4693       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4694         {
4695           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4696             {
4697               etype = signed_type_for (etype);
4698               exp = fold_convert (etype, exp);
4699             }
4700           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4701                               build_int_cst (etype, 0));
4702         }
4703     }
4704
4705   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4706      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4707   switch (TREE_CODE (etype))
4708     {
4709     case INTEGER_TYPE:
4710       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4711          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4712          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4713       if (TREE_TYPE (etype))
4714         etype = TREE_TYPE (etype);
4715       break;
4716
4717     case ENUMERAL_TYPE:
4718     case BOOLEAN_TYPE:
4719       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4720                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4721       break;
4722
4723     default:
4724       break;
4725     }
4726
4727   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4728   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4729       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4730     {
4731       tree utype, minv, maxv;
4732
4733       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4734          for the type in question, as we rely on this here.  */
4735       utype = unsigned_type_for (etype);
4736       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4737       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4738                           integer_one_node, 1);
4739       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4740
4741       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4742                                       minv, 1, maxv, 1)))
4743         etype = utype;
4744       else
4745         return 0;
4746     }
4747
4748   high = fold_convert (etype, high);
4749   low = fold_convert (etype, low);
4750   exp = fold_convert (etype, exp);
4751
4752   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4753
4754
4755   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4756     {
4757       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4758         {
4759           low = fold_convert (sizetype, low);
4760           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4761           return build_range_check (type,
4762                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4763                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4764         }
4765       return 0;
4766     }
4767
4768   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4769     return build_range_check (type,
4770                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4771                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4772
4773   return 0;
4774 }
4775 \f
4776 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4777
4778 static tree
4779 range_predecessor (tree val)
4780 {
4781   tree type = TREE_TYPE (val);
4782
4783   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4784       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4785     return 0;
4786   else
4787     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4788 }
4789
4790 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4791
4792 static tree
4793 range_successor (tree val)
4794 {
4795   tree type = TREE_TYPE (val);
4796
4797   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4798       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4799     return 0;
4800   else
4801     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4802 }
4803
4804 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4805    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4806
4807 static int
4808 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4809               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4810 {
4811   int no_overlap;
4812   int subset;
4813   int temp;
4814   tree tem;
4815   int in_p;
4816   tree low, high;
4817   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4818                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4819                                                 low0, 0, low1, 0)));
4820   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4821                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4822                                                  high0, 1, high1, 1)));
4823
4824   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4825      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4826   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4827                                  low0, 0, low1, 0))
4828       || (lowequal
4829           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4830                                         high1, 1, high0, 1))))
4831     {
4832       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4833       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4834       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4835     }
4836
4837   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4838      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4839      below are simplified by the ones above.  */
4840   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4841                                           high0, 1, low1, 0));
4842   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4843                                       high1, 1, high0, 1));
4844
4845   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4846      excluding the two ranges.  */
4847   if (in0_p && in1_p)
4848     {
4849       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4850          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4851          of the second to the end of the first.  */
4852       if (no_overlap)
4853         in_p = 0, low = high = 0;
4854       else if (subset)
4855         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4856       else
4857         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4858     }
4859
4860   else if (in0_p && ! in1_p)
4861     {
4862       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4863          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4864          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4865          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4866          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4867          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4868          first range and ends just before the second range.
4869          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4870       if (no_overlap)
4871         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4872       else if (lowequal && highequal)
4873         in_p = 0, low = high = 0;
4874       else if (subset && lowequal)
4875         {
4876           low = range_successor (high1);
4877           high = high0;
4878           in_p = 1;
4879           if (low == 0)
4880             {
4881               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4882                  high1 has no successor.  Punt.  */
4883               return 0;
4884             }
4885         }
4886       else if (! subset || highequal)
4887         {
4888           low = low0;
4889           high = range_predecessor (low1);
4890           in_p = 1;
4891           if (high == 0)
4892             {
4893               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4894               return 0;
4895             }
4896         }
4897       else
4898         return 0;
4899     }
4900
4901   else if (! in0_p && in1_p)
4902     {
4903       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4904          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4905          the range starts just after the first range and ends at the
4906          end of the second.  */
4907       if (no_overlap)
4908         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4909       else if (subset || highequal)
4910         in_p = 0, low = high = 0;
4911       else
4912         {
4913           low = range_successor (high0);
4914           high = high1;
4915           in_p = 1;
4916           if (low == 0)
4917             {
4918               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4919               return 0;
4920             }
4921         }
4922     }
4923
4924   else
4925     {
4926       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4927          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4928          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4929          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4930          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4931          second.  */
4932       if (no_overlap)
4933         {
4934           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4935                                          range_successor (high0),
4936                                          1, low1, 0)))
4937             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4938           else
4939             {
4940               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4941               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4942                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4943                   {
4944                   case ENUMERAL_TYPE:
4945                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4946                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4947                       break;
4948                     /* FALLTHROUGH */
4949                   case INTEGER_TYPE:
4950                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4951                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4952                       low0 = 0;
4953                     break;
4954                   case POINTER_TYPE:
4955                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4956                         && integer_zerop (low0))
4957                       low0 = 0;
4958                     break;
4959                   default:
4960                     break;
4961                   }
4962
4963               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4964               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4965                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4966                   {
4967                   case ENUMERAL_TYPE:
4968                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4969                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4970                       break;
4971                     /* FALLTHROUGH */
4972                   case INTEGER_TYPE:
4973                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4974                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4975                       high1 = 0;
4976                     break;
4977                   case POINTER_TYPE:
4978                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4979                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4980                                                        high1, 1,
4981                                                        integer_one_node, 1)))
4982                       high1 = 0;
4983                     break;
4984                   default:
4985                     break;
4986                   }
4987
4988               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4989                  minimum values of the given type.  For
4990                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4991                  return + [x + 1, y - 1].  */
4992               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4993                 {
4994                   low = range_successor (high0);
4995                   high = range_predecessor (low1);
4996                   if (low == 0 || high == 0)
4997                     return 0;
4998
4999                   in_p = 1;
5000                 }
5001               else
5002                 return 0;
5003             }
5004         }
5005       else if (subset)
5006         in_p = 0, low = low0, high = high0;
5007       else
5008         in_p = 0, low = low0, high = high1;
5009     }
5010
5011   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
5012   return 1;
5013 }
5014 \f
5015
5016 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
5017    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
5018    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
5019    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
5020
5021    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
5022    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
5023
5024 static tree
5025 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
5026 {
5027   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
5028   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5029   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5030   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
5031   tree tem;
5032
5033   STRIP_NOPS (arg1);
5034   STRIP_NOPS (arg2);
5035
5036   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
5037      transformations:
5038
5039      A == 0? A : -A    same as -A
5040      A != 0? A : -A    same as A
5041      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
5042      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
5043      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
5044      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
5045
5046      None of these transformations work for modes with signed
5047      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
5048      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
5049      versa).  The last four will fix the sign of the result,
5050      even though the original expressions could be positive or
5051      negative, depending on the sign of A.
5052
5053      Note that all these transformations are correct if A is
5054      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
5055   if ((FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
5056        ? real_zerop (arg01)
5057        : integer_zerop (arg01))
5058       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
5059            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
5060              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
5061                 have already been folded to Y-X, check for that. */
5062           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
5063               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
5064               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
5065                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
5066               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
5067                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
5068     switch (comp_code)
5069       {
5070       case EQ_EXPR:
5071       case UNEQ_EXPR:
5072         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
5073         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
5074       case NE_EXPR:
5075       case LTGT_EXPR:
5076         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5077       case UNGE_EXPR:
5078       case UNGT_EXPR:
5079         if (flag_trapping_math)
5080           break;
5081         /* Fall through.  */
5082       case GE_EXPR:
5083       case GT_EXPR:
5084         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5085           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5086                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5087         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5088         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5089       case UNLE_EXPR:
5090       case UNLT_EXPR:
5091         if (flag_trapping_math)
5092           break;
5093       case LE_EXPR:
5094       case LT_EXPR:
5095         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5096           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5097                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5098         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5099         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
5100       default:
5101         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5102         break;
5103       }
5104
5105   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
5106      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
5107      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
5108      is then true, and A == 0 is false.  */
5109
5110   if (integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
5111     {
5112       if (comp_code == NE_EXPR)
5113         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5114       else if (comp_code == EQ_EXPR)
5115         return build_int_cst (type, 0);
5116     }
5117
5118   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
5119
5120      A == B? A : B    same as B
5121      A != B? A : B    same as A
5122      A >= B? A : B    same as max (A, B)
5123      A > B?  A : B    same as max (B, A)
5124      A <= B? A : B    same as min (A, B)
5125      A < B?  A : B    same as min (B, A)
5126
5127      As above, these transformations don't work in the presence
5128      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
5129      opposite sign, the first two transformations will change
5130      the sign of the result.  In the last four, the original
5131      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
5132      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
5133
5134      The first two transformations are correct if either A or B
5135      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
5136      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
5137      second transformation, the condition A != B will be true,
5138      and A will be chosen.
5139
5140      The conversions to max() and min() are not correct if B is
5141      a number and A is not.  The conditions in the original
5142      expressions will be false, so all four give B.  The min()
5143      and max() versions would give a NaN instead.  */
5144   if (operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
5145       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
5146          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
5147       && (in_gimple_form
5148           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
5149               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
5150           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
5151           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
5152     {
5153       tree comp_op0 = arg00;
5154       tree comp_op1 = arg01;
5155       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
5156
5157       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
5158       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
5159         {
5160           comp_type = type;
5161           comp_op0 = arg1;
5162           comp_op1 = arg2;
5163         }
5164
5165       switch (comp_code)
5166         {
5167         case EQ_EXPR:
5168           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5169         case NE_EXPR:
5170           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5171         case LE_EXPR:
5172         case LT_EXPR:
5173         case UNLE_EXPR:
5174         case UNLT_EXPR:
5175           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
5176              operand which will be used if they are equal first
5177              so that we can convert this back to the
5178              corresponding COND_EXPR.  */
5179           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5180             {
5181               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5182               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5183               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
5184                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5185                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5186               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5187             }
5188           break;
5189         case GE_EXPR:
5190         case GT_EXPR:
5191         case UNGE_EXPR:
5192         case UNGT_EXPR:
5193           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5194             {
5195               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5196               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5197               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5198                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5199                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5200               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5201             }
5202           break;
5203         case UNEQ_EXPR:
5204           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5205             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5206           break;
5207         case LTGT_EXPR:
5208           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5209             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5210           break;
5211         default:
5212           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5213           break;
5214         }
5215     }
5216
5217   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5218      we might still be able to simplify this.  For example,
5219      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5220      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5221      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5222
5223   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5224       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5225       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5226     switch (comp_code)
5227       {
5228       case EQ_EXPR:
5229         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5230         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5231         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5232
5233       case LT_EXPR:
5234         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5235         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5236                                OEP_ONLY_CONST)
5237             && operand_equal_p (arg01,
5238                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5239                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5240                                 OEP_ONLY_CONST))
5241           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5242                                                    type,
5243                                                    fold_convert (type, arg1),
5244                                                    arg2));
5245         break;
5246
5247       case LE_EXPR:
5248         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5249         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5250                                OEP_ONLY_CONST)
5251             && operand_equal_p (arg01,
5252                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5253                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5254                                 OEP_ONLY_CONST))
5255           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5256                                                    type,
5257                                                    fold_convert (type, arg1),
5258                                                    arg2));
5259         break;
5260
5261       case GT_EXPR:
5262         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5263         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5264                                OEP_ONLY_CONST)
5265             && operand_equal_p (arg01,
5266                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5267                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5268                                 OEP_ONLY_CONST))
5269           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5270                                                    type,
5271                                                    fold_convert (type, arg1),
5272                                                    arg2));
5273         break;
5274
5275       case GE_EXPR:
5276         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5277         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5278                                OEP_ONLY_CONST)
5279             && operand_equal_p (arg01,
5280                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5281                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5282                                 OEP_ONLY_CONST))
5283           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5284                                                    type,
5285                                                    fold_convert (type, arg1),
5286                                                    arg2));
5287         break;
5288       case NE_EXPR:
5289         break;
5290       default:
5291         gcc_unreachable ();
5292       }
5293
5294   return NULL_TREE;
5295 }
5296
5297
5298 \f
5299 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5300 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
5301 #endif
5302
5303 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5304    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5305
5306 static tree
5307 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5308 {
5309   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5310                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5311   int in0_p, in1_p, in_p;
5312   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5313   bool strict_overflow_p = false;
5314   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5315   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5316   tree tem;
5317   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5318                                   "when simplifying range test");
5319
5320   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5321      again at the end.  */
5322   if (or_op)
5323     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5324
5325   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5326      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5327      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5328      expression as the other.  */
5329   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5330       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5331                        in1_p, low1, high1)
5332       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5333                                          lhs != 0 ? lhs
5334                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5335                                          in_p, low, high))))
5336     {
5337       if (strict_overflow_p)
5338         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5339       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5340     }
5341
5342   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5343      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5344      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5345   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5346            && lhs != 0 && rhs != 0
5347            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5348                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5349            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5350     {
5351       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5352          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5353          which cases we can't do this.  */
5354       if (simple_operand_p (lhs))
5355         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5356                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5357                        type, op0, op1);
5358
5359       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5360                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5361         {
5362           tree common = save_expr (lhs);
5363
5364           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5365                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5366                                              low0, high0))
5367               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5368                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5369                                                  low1, high1))))
5370             {
5371               if (strict_overflow_p)
5372                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5373                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5374               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5375                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5376                              type, lhs, rhs);
5377             }
5378         }
5379     }
5380
5381   return 0;
5382 }
5383 \f
5384 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5385    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5386    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5387    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5388
5389 static tree
5390 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5391 {
5392   tree type = TREE_TYPE (c);
5393   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5394   tree temp;
5395
5396   if (p == modesize || unsignedp)
5397     return c;
5398
5399   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5400      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5401      with C.  */
5402   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5403   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5404
5405   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5406      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5407      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5408      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5409      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5410      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5411   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5412     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5413
5414   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5415   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5416   if (mask != 0)
5417     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5418                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5419   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5420   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5421     temp = fold_convert (type, temp);
5422
5423   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5424 }
5425 \f
5426 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5427    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5428    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5429    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5430    and evaluate the RHS unconditionally.
5431
5432    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5433    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5434    against the object ANDed with the a mask.
5435
5436    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5437    operations to do this with one comparison.
5438
5439    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5440    function and the one above.
5441
5442    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5443    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5444
5445    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5446    two operands.
5447
5448    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5449
5450 static tree
5451 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5452 {
5453   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5454      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5455      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5456         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5457
5458      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5459      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5460      comparison for one-bit fields.  */
5461
5462   enum tree_code wanted_code;
5463   enum tree_code lcode, rcode;
5464   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5465   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5466   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5467   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5468   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5469   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5470   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5471   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5472   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5473   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5474   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5475   tree l_const, r_const;
5476   tree lntype, rntype, result;
5477   int first_bit, end_bit;
5478   int volatilep;
5479   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5480   enum tree_code orig_code = code;
5481
5482   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5483      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5484      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5485
5486   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5487     return 0;
5488
5489   lcode = TREE_CODE (lhs);
5490   rcode = TREE_CODE (rhs);
5491
5492   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5493     {
5494       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5495                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5496       lcode = NE_EXPR;
5497     }
5498
5499   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5500     {
5501       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5502                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5503       rcode = NE_EXPR;
5504     }
5505
5506   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5507       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5508     return 0;
5509
5510   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5511   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5512   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5513   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5514
5515   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5516   if (simple_operand_p (ll_arg)
5517       && simple_operand_p (lr_arg))
5518     {
5519       tree result;
5520       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5521           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5522         {
5523           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5524                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5525           if (result)
5526             return result;
5527         }
5528       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5529                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5530         {
5531           result = combine_comparisons (code, lcode,
5532                                         swap_tree_comparison (rcode),
5533                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5534           if (result)
5535             return result;
5536         }
5537     }
5538
5539   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5540           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5541
5542   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5543      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5544      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5545      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5546      comparison since those can trap.  */
5547
5548   if (BRANCH_COST >= 2
5549       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5550       && simple_operand_p (rl_arg)
5551       && simple_operand_p (rr_arg))
5552     {
5553       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5554       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5555           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5556           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5557           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5558         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5559                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5560                                ll_arg, rl_arg),
5561                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5562
5563       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5564       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5565           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5566           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5567           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5568         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5569                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5570                                ll_arg, rl_arg),
5571                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5572
5573       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5574         {
5575           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5576             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5577           return NULL_TREE;
5578         }
5579     }
5580
5581   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5582      each side.  */
5583
5584   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5585       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5586     return 0;
5587
5588   volatilep = 0;
5589   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5590                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5591                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5592                                      &ll_and_mask);
5593   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5594                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5595                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5596                                      &lr_and_mask);
5597   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5598                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5599                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5600                                      &rl_and_mask);
5601   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5602                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5603                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5604                                      &rr_and_mask);
5605
5606   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5607      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5608      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5609      the rhs's.  */
5610   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5611       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5612     return 0;
5613
5614   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5615       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5616     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5617   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5618            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5619     return 0;
5620   else
5621     l_const = r_const = 0;
5622
5623   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5624      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5625      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5626
5627   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5628   if (lcode != wanted_code)
5629     {
5630       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5631         {
5632           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5633              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5634              thing below.  */
5635           ll_unsignedp = 1;
5636           l_const = ll_mask;
5637         }
5638       else
5639         return 0;
5640     }
5641
5642   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5643   if (rcode != wanted_code)
5644     {
5645       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5646         {
5647           rl_unsignedp = 1;
5648           r_const = rl_mask;
5649         }
5650       else
5651         return 0;
5652     }
5653
5654   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5655      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5656      to be relative to a field of that size.  */
5657   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5658   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5659   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5660                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5661                           volatilep);
5662   if (lnmode == VOIDmode)
5663     return 0;
5664
5665   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5666   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5667   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5668   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5669
5670   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5671     {
5672       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5673       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5674     }
5675
5676   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5677                          size_int (xll_bitpos), 0);
5678   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5679                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5680
5681   if (l_const)
5682     {
5683       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5684       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5685       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5686       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5687                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5688                                                      lntype, ll_mask),
5689                                         0)))
5690         {
5691           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5692
5693           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5694         }
5695     }
5696   if (r_const)
5697     {
5698       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5699       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5700       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5701       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5702                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5703                                                      lntype, rl_mask),
5704                                         0)))
5705         {
5706           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5707
5708           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5709         }
5710     }
5711
5712   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5713      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5714      between the left and right sides.  */
5715   if (l_const == 0)
5716     {
5717       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5718           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5719           /* Make sure the two fields on the right
5720              correspond to the left without being swapped.  */
5721           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5722         return 0;
5723
5724       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5725       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5726       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5727                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5728                               volatilep);
5729       if (rnmode == VOIDmode)
5730         return 0;
5731
5732       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5733       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5734       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5735       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5736
5737       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5738         {
5739           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5740           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5741         }
5742
5743       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
5744                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5745       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
5746                              size_int (xrr_bitpos), 0);
5747
5748       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5749          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5750          same size and the bits being compared are in the same position
5751          then we can do this by masking both and comparing the masked
5752          results.  */
5753       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5754       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
5755       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5756         {
5757           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5758                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5759           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5760             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5761
5762           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5763                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5764           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5765             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5766
5767           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5768         }
5769
5770       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5771          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5772          field containing them both.
5773
5774          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5775          the mask must be shifted to account for the shift done by
5776          make_bit_field_ref.  */
5777       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5778            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5779           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5780               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5781         {
5782           tree type;
5783
5784           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
5785                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5786           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
5787                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5788
5789           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5790                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
5791           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5792                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
5793
5794           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5795           type = lntype;
5796           if (lntype != rntype)
5797             {
5798               if (lnbitsize > rnbitsize)
5799                 {
5800                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
5801                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
5802                   type = rntype;
5803                 }
5804               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5805                 {
5806                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
5807                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
5808                   type = lntype;
5809                 }
5810             }
5811
5812           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5813             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5814
5815           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5816             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5817
5818           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5819         }
5820
5821       return 0;
5822     }
5823
5824   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5825      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5826      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5827      incorrect code below.  */
5828   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5829   if (! integer_zerop (result)
5830       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5831                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5832     {
5833       if (wanted_code == NE_EXPR)
5834         {
5835           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5836           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5837         }
5838       else
5839         {
5840           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5841           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5842         }
5843     }
5844
5845   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5846      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5847      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5848      merged constant.  */
5849   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5850                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5851
5852   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5853   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5854     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5855
5856   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
5857                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
5858 }
5859 \f
5860 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5861    constant.  */
5862
5863 static tree
5864 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5865 {
5866   tree arg0 = op0;
5867   enum tree_code op_code;
5868   tree comp_const = op1;
5869   tree minmax_const;
5870   int consts_equal, consts_lt;
5871   tree inner;
5872
5873   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5874
5875   op_code = TREE_CODE (arg0);
5876   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5877   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5878   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5879   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5880
5881   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5882   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5883       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5884       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5885       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5886       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5887     return NULL_TREE;
5888
5889   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5890      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5891      simplifications.  */
5892   switch (code)
5893     {
5894     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5895       {
5896         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5897                                           type, op0, op1);
5898         if (tem)
5899           return invert_truthvalue (tem);
5900         return NULL_TREE;
5901       }
5902
5903     case GE_EXPR:
5904       return
5905         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5906                      optimize_minmax_comparison
5907                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5908                      optimize_minmax_comparison
5909                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5910
5911     case EQ_EXPR:
5912       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5913         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5914         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5915
5916       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5917         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5918         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5919
5920       else if (op_code == MAX_EXPR)
5921         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5922         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5923
5924       else if (consts_equal)
5925         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5926         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5927
5928       else if (consts_lt)
5929         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5930         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5931
5932       else
5933         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5934         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5935
5936     case GT_EXPR:
5937       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5938         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5939            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5940         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5941
5942       else if (op_code == MAX_EXPR)
5943         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5944         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5945
5946       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5947         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5948            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5949         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5950
5951       else
5952         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5953         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5954
5955     default:
5956       return NULL_TREE;
5957     }
5958 }
5959 \f
5960 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5961    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5962    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5963    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5964    should be used for the computation if wider than our type.
5965
5966    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5967    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5968    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5969    in the language in question.
5970
5971    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5972    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5973    addressing calculation.
5974
5975    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5976    original computation, but need not be in the original type.
5977
5978    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5979    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5980    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5981
5982 static tree
5983 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5984                 bool *strict_overflow_p)
5985 {
5986   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5987      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5988      something interesting and (2) we've probably processed it before
5989      when we built the inner expression.  */
5990
5991   static int depth;
5992   tree ret;
5993
5994   if (depth > 3)
5995     return NULL;
5996
5997   depth++;
5998   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5999   depth--;
6000
6001   return ret;
6002 }
6003
6004 static tree
6005 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6006                   bool *strict_overflow_p)
6007 {
6008   tree type = TREE_TYPE (t);
6009   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
6010   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
6011                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
6012                 ? wide_type : type);
6013   tree t1, t2;
6014   int same_p = tcode == code;
6015   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
6016   bool sub_strict_overflow_p;
6017
6018   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
6019   if (integer_zerop (c))
6020     return NULL_TREE;
6021
6022   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
6023     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6024
6025   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
6026     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
6027
6028   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
6029      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
6030   switch (tcode)
6031     {
6032     case INTEGER_CST:
6033       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
6034          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
6035       if (code == MULT_EXPR
6036           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
6037         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
6038                             fold_convert (ctype, c), 0);
6039       break;
6040
6041     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
6042       /* If op0 is an expression ...  */
6043       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
6044            || UNARY_CLASS_P (op0)
6045            || BINARY_CLASS_P (op0)
6046            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
6047            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
6048           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
6049              then we cannot pass through as widening.  */
6050           && ((TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6051                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
6052                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
6053                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
6054                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
6055               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
6056                  then we cannot pass through this narrowing.  */
6057               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
6058                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
6059               /* ... or signedness changes for division or modulus,
6060                  then we cannot pass through this conversion.  */
6061               || (code != MULT_EXPR
6062                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6063                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))))
6064         break;
6065
6066       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
6067          we can, replace this expression with the inner simplification for
6068          possible later conversion to our or some other type.  */
6069       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
6070           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
6071           && !TREE_OVERFLOW (t2)
6072           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
6073                                          code == MULT_EXPR
6074                                          ? ctype : NULL_TREE,
6075                                          strict_overflow_p))))
6076         return t1;
6077       break;
6078
6079     case ABS_EXPR:
6080       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
6081          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
6082       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
6083         {
6084           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
6085           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
6086               != 0)
6087             {
6088               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
6089               return fold_convert (ctype, t1);
6090             }
6091           break;
6092         }
6093       /* FALLTHROUGH */
6094     case NEGATE_EXPR:
6095       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
6096           != 0)
6097         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
6098       break;
6099
6100     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
6101       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
6102          this optimization as that changes the result.  */
6103       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
6104         break;
6105
6106       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
6107       sub_strict_overflow_p = false;
6108       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6109                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
6110           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6111                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
6112         {
6113           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6114             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
6115           if (sub_strict_overflow_p)
6116             *strict_overflow_p = true;
6117           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6118                               fold_convert (ctype, t2));
6119         }
6120       break;
6121
6122     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
6123       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
6124          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
6125          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
6126          left-shift overflow is implementation-defined rather than
6127          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
6128          multiplication.  */
6129       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
6130           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6131           /* const_binop may not detect overflow correctly,
6132              so check for it explicitly here.  */
6133           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
6134           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
6135           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
6136                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
6137                                                    size_one_node,
6138                                                    op1, 0)))
6139           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6140         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
6141                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
6142                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
6143                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6144       break;
6145
6146     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
6147       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
6148          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
6149          cases where we can do anything are if the second operand is a
6150          constant.  */
6151       sub_strict_overflow_p = false;
6152       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6153       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6154       if (t1 != 0 && t2 != 0
6155           && (code == MULT_EXPR
6156               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
6157                  are divisible by c.  */
6158               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
6159                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
6160         {
6161           if (sub_strict_overflow_p)
6162             *strict_overflow_p = true;
6163           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6164                               fold_convert (ctype, t2));
6165         }
6166
6167       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
6168          This simplifies the logic below.  */
6169       if (tcode == MINUS_EXPR)
6170         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
6171
6172       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6173         break;
6174
6175       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
6176          some of the division and remainder types while for others we need
6177          to change the code.  */
6178       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6179         {
6180           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
6181             code = FLOOR_DIV_EXPR;
6182           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
6183             code = CEIL_DIV_EXPR;
6184           else if (code != MULT_EXPR
6185                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
6186             break;
6187         }
6188
6189       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
6190          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
6191       if (code == MULT_EXPR
6192           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6193         {
6194           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
6195                              fold_convert (ctype, c), 0);
6196           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
6197           if (op1 == 0
6198               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
6199             break;
6200         }
6201       else
6202         break;
6203
6204       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
6205          the operation since it will change the result if the original
6206          computation overflowed.  */
6207       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6208           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
6209           && ctype != type)
6210         break;
6211
6212       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
6213          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
6214       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
6215         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
6216
6217       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
6218          apply the distributive law to commute the multiply and addition
6219          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
6220       if (code == MULT_EXPR)
6221         return fold_build2 (tcode, ctype,
6222                             fold_build2 (code, ctype,
6223                                          fold_convert (ctype, op0),
6224                                          fold_convert (ctype, c)),
6225                             op1);
6226
6227       break;
6228
6229     case MULT_EXPR:
6230       /* We have a special case here if we are doing something like
6231          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
6232       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
6233            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
6234           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
6235           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6236         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
6237
6238       /* ... fall through ...  */
6239
6240     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
6241     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
6242       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
6243          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
6244          do something only if the second operand is a constant.  */
6245       if (same_p
6246           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6247                                    strict_overflow_p)) != 0)
6248         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6249                             fold_convert (ctype, op1));
6250       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
6251                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6252                                         strict_overflow_p)) != 0)
6253         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6254                             fold_convert (ctype, t1));
6255       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6256         return 0;
6257
6258       /* If these are the same operation types, we can associate them
6259          assuming no overflow.  */
6260       if (tcode == code
6261           && 0 != (t1 = const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
6262                                      fold_convert (ctype, c), 0))
6263           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6264         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
6265
6266       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
6267          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
6268          multiple of the other, in which case we replace this with either an
6269          operation or CODE or TCODE.
6270
6271          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
6272          this since it will change the result if the original computation
6273          overflowed.  */
6274       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
6275            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
6276           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
6277               || (tcode == MULT_EXPR
6278                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
6279                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
6280                   && code != MULT_EXPR)))
6281         {
6282           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6283             {
6284               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6285                 *strict_overflow_p = true;
6286               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6287                                   fold_convert (ctype,
6288                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6289                                                              op1, c, 0)));
6290             }
6291           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6292             {
6293               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6294                 *strict_overflow_p = true;
6295               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6296                                   fold_convert (ctype,
6297                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6298                                                              c, op1, 0)));
6299             }
6300         }
6301       break;
6302
6303     default:
6304       break;
6305     }
6306
6307   return 0;
6308 }
6309 \f
6310 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6311    1), and is of the indicated TYPE.  */
6312
6313 tree
6314 constant_boolean_node (int value, tree type)
6315 {
6316   if (type == integer_type_node)
6317     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6318   else if (type == boolean_type_node)
6319     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6320   else
6321     return build_int_cst (type, value);
6322 }
6323
6324
6325 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6326    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6327    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6328    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6329    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6330    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6331    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6332    possible.  */
6333
6334 static tree
6335 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6336                                      tree type, tree op0, tree op1,
6337                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6338 {
6339   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6340   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6341   tree test, true_value, false_value;
6342   tree lhs = NULL_TREE;
6343   tree rhs = NULL_TREE;
6344
6345   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6346      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6347      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6348   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6349     return NULL_TREE;
6350
6351   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6352     {
6353       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6354       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6355       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6356       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6357          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6358          involving it.  */
6359       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6360         lhs = true_value;
6361       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6362         rhs = false_value;
6363     }
6364   else
6365     {
6366       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6367       test = cond;
6368       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6369       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6370     }
6371
6372   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6373   if (lhs == 0)
6374     {
6375       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6376       if (cond_first_p)
6377         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6378       else
6379         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6380     }
6381   if (rhs == 0)
6382     {
6383       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6384       if (cond_first_p)
6385         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6386       else
6387         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6388     }
6389
6390   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6391   return fold_convert (type, test);
6392 }
6393
6394 \f
6395 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6396
6397    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6398    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6399    ADDEND is the same as X.
6400
6401    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6402    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6403    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6404    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6405    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6406
6407 static bool
6408 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6409 {
6410   if (!real_zerop (addend))
6411     return false;
6412
6413   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6414   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6415     return false;
6416
6417   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6418   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6419     return true;
6420
6421   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6422   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6423       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6424     negate = !negate;
6425
6426   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6427      In this situation, there is only one case we can return true for.
6428      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6429      supported.  */
6430   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6431 }
6432
6433 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6434    functions against real constants.
6435
6436    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6437    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6438    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6439    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6440
6441    The function returns the constant folded tree if a simplification
6442    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6443
6444 static tree
6445 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6446                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6447 {
6448   REAL_VALUE_TYPE c;
6449
6450   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6451     {
6452       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6453       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6454
6455       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6456       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6457         {
6458           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6459           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6460             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6461
6462           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6463              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6464           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6465             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6466
6467           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6468           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6469                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6470         }
6471       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6472         {
6473           REAL_VALUE_TYPE c2;
6474
6475           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6476           real_convert (&c2, mode, &c2);
6477
6478           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6479             {
6480               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6481               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6482                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6483                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6484
6485               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6486                  and we don't care about infinities.  */
6487               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6488             }
6489
6490           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6491           return fold_build2 (code, type, arg,
6492                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6493         }
6494       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6495         {
6496           REAL_VALUE_TYPE c2;
6497
6498           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6499           real_convert (&c2, mode, &c2);
6500
6501           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6502             {
6503               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6504                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6505               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6506                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6507
6508               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6509                  don't care about NaNs.  */
6510               if (! HONOR_NANS (mode))
6511                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6512                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6513
6514               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6515                  don't care about Infinities.  */
6516               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6517                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6518                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6519
6520               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6521               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6522                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6523                 return NULL_TREE;
6524
6525               arg = save_expr (arg);
6526               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6527                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6528                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6529                                                            dconst0)),
6530                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6531                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6532                                                            c2)));
6533             }
6534
6535           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6536           if (! HONOR_NANS (mode))
6537             return fold_build2 (code, type, arg,
6538                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6539
6540           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6541           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6542               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6543             {
6544               arg = save_expr (arg);
6545               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6546                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6547                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6548                                                            dconst0)),
6549                                   fold_build2 (code, type, arg,
6550                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6551                                                            c2)));
6552             }
6553         }
6554     }
6555
6556   return NULL_TREE;
6557 }
6558
6559 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6560    either +Inf or -Inf.
6561
6562    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6563    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6564    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6565
6566    The function returns the constant folded tree if a simplification
6567    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6568
6569 static tree
6570 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6571 {
6572   enum machine_mode mode;
6573   REAL_VALUE_TYPE max;
6574   tree temp;
6575   bool neg;
6576
6577   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6578
6579   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6580   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6581   if (neg)
6582     code = swap_tree_comparison (code);
6583
6584   switch (code)
6585     {
6586     case GT_EXPR:
6587       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6588       if (HONOR_SNANS (mode))
6589         return NULL_TREE;
6590       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6591
6592     case LE_EXPR:
6593       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6594       if (! HONOR_NANS (mode))
6595         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6596
6597       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6598       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6599           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6600         {
6601           arg0 = save_expr (arg0);
6602           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6603         }
6604       break;
6605
6606     case EQ_EXPR:
6607     case GE_EXPR:
6608       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6609       real_maxval (&max, neg, mode);
6610       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6611                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6612
6613     case LT_EXPR:
6614       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6615       real_maxval (&max, neg, mode);
6616       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6617                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6618
6619     case NE_EXPR:
6620       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6621       real_maxval (&max, neg, mode);
6622       if (! HONOR_NANS (mode))
6623         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6624                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6625
6626       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6627                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6628       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6629
6630     default:
6631       break;
6632     }
6633
6634   return NULL_TREE;
6635 }
6636
6637 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6638    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6639    X/C1 op C2.
6640
6641    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6642    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6643    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6644
6645    The function returns the constant folded tree if a simplification
6646    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6647
6648 static tree
6649 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6650 {
6651   tree prod, tmp, hi, lo;
6652   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6653   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6654   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6655   HOST_WIDE_INT hpart;
6656   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6657   bool neg_overflow;
6658   int overflow;
6659
6660   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6661      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6662   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6663                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6664                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6665                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6666                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6667   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6668                                 -1, overflow);
6669   neg_overflow = false;
6670
6671   if (unsigned_p)
6672     {
6673       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6674                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6675       lo = prod;
6676
6677       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6678       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6679                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6680                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6681                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6682                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6683       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6684                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6685     }
6686   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6687     {
6688       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6689                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6690       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6691         {
6692         case -1:
6693           neg_overflow = true;
6694           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6695           hi = prod;
6696           break;
6697
6698         case  0:
6699           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6700           hi = tmp;
6701           break;
6702
6703         case  1:
6704           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6705           lo = prod;
6706           break;
6707
6708         default:
6709           gcc_unreachable ();
6710         }
6711     }
6712   else
6713     {
6714       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6715       code = swap_tree_comparison (code);
6716
6717       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6718                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6719       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6720         {
6721         case -1:
6722           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6723           lo = prod;
6724           break;
6725
6726         case  0:
6727           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6728           lo = tmp;
6729           break;
6730
6731         case  1:
6732           neg_overflow = true;
6733           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6734           hi = prod;
6735           break;
6736
6737         default:
6738           gcc_unreachable ();
6739         }
6740     }
6741
6742   switch (code)
6743     {
6744     case EQ_EXPR:
6745       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6746         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6747       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6748         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6749       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6750         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6751       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6752
6753     case NE_EXPR:
6754       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6755         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6756       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6757         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6758       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6759         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6760       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6761
6762     case LT_EXPR:
6763       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6764         {
6765           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6766           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6767         }
6768       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6769
6770     case LE_EXPR:
6771       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6772         {
6773           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6774           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6775         }
6776       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6777
6778     case GT_EXPR:
6779       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6780         {
6781           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6782           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6783         }
6784       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6785
6786     case GE_EXPR:
6787       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6788         {
6789           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6790           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6791         }
6792       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6793
6794     default:
6795       break;
6796     }
6797
6798   return NULL_TREE;
6799 }
6800
6801
6802 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6803    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6804    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6805    result type.  */
6806
6807 static tree
6808 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6809                                      tree result_type)
6810 {
6811   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6812   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6813       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6814       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6815     {
6816       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6817          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6818       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6819
6820       if (arg00 != NULL_TREE
6821           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6822              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6823           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6824              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6825         {
6826           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6827           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6828                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6829                               build_int_cst (stype, 0));
6830         }
6831     }
6832
6833   return NULL_TREE;
6834 }
6835
6836 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6837    equality/inequality test, then return a simplified form of
6838    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6839    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6840
6841 tree
6842 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6843                       tree result_type)
6844 {
6845   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6846   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6847       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6848       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6849     {
6850       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6851       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6852       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6853       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6854       int ops_unsigned;
6855       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6856       tree tem, one;
6857
6858       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6859          test.  */
6860       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6861                                                  result_type);
6862       if (tem)
6863         return tem;
6864
6865       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6866          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6867          Similarly for (A & C) == 0.  */
6868
6869       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6870          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6871       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6872           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6873           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6874           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6875           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6876                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6877         {
6878           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6879           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6880         }
6881
6882       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6883          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6884          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6885 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6886       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6887                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6888 #else
6889       ops_unsigned = 1;
6890 #endif
6891
6892       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6893       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6894       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6895       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6896
6897       if (bitnum != 0)
6898         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6899                         inner, size_int (bitnum));
6900
6901       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6902
6903       if (code == EQ_EXPR)
6904         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6905
6906       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6907       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6908
6909       /* Make sure to return the proper type.  */
6910       inner = fold_convert (result_type, inner);
6911
6912       return inner;
6913     }
6914   return NULL_TREE;
6915 }
6916
6917 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6918    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6919
6920 static bool
6921 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6922 {
6923   if (! flag_evaluation_order)
6924       return true;
6925   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6926     return true;
6927   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6928          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6929 }
6930
6931 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6932    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6933    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6934    evaluate the operands in reverse order.  */
6935
6936 bool
6937 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6938 {
6939   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6940   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6941
6942   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6943     return 0;
6944   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6945     return 1;
6946
6947   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6948     return 0;
6949   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6950     return 1;
6951
6952   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6953     return 0;
6954   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6955     return 1;
6956
6957   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6958     return 0;
6959   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6960     return 1;
6961
6962   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6963     return 0;
6964   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6965     return 1;
6966
6967   if (optimize_size)
6968     return 0;
6969
6970   if (reorder && flag_evaluation_order
6971       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6972     return 0;
6973
6974   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6975      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6976      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6977      having to explicitly check for both orderings.  */
6978   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6979       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6980       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6981     return 1;
6982
6983   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6984   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6985     return 0;
6986   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6987     return 1;
6988
6989   /* Put variables last.  */
6990   if (DECL_P (arg1))
6991     return 0;
6992   if (DECL_P (arg0))
6993     return 1;
6994
6995   return 0;
6996 }
6997
6998 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6999    ARG0 is extended to a wider type.  */
7000
7001 static tree
7002 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7003 {
7004   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
7005   tree arg1_unw;
7006   tree shorter_type, outer_type;
7007   tree min, max;
7008   bool above, below;
7009
7010   if (arg0_unw == arg0)
7011     return NULL_TREE;
7012   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
7013
7014 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7015   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7016      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7017   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7018       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
7019       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
7020     return NULL_TREE;
7021 #endif
7022
7023   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
7024     return NULL_TREE;
7025
7026   arg1_unw = get_unwidened (arg1, shorter_type);
7027
7028   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
7029   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
7030        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
7031       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
7032           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
7033               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
7034                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
7035               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
7036     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
7037                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
7038
7039   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
7040       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
7041       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
7042     return NULL_TREE;
7043
7044   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
7045      of the shorter type, the result is known.  */
7046   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
7047   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7048   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7049
7050   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7051                                                    max, arg1_unw));
7052   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7053                                                    arg1_unw, min));
7054
7055   switch (code)
7056     {
7057     case EQ_EXPR:
7058       if (above || below)
7059         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7060       break;
7061
7062     case NE_EXPR:
7063       if (above || below)
7064         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7065       break;
7066
7067     case LT_EXPR:
7068     case LE_EXPR:
7069       if (above)
7070         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7071       else if (below)
7072         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7073
7074     case GT_EXPR:
7075     case GE_EXPR:
7076       if (above)
7077         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7078       else if (below)
7079         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7080
7081     default:
7082       break;
7083     }
7084
7085   return NULL_TREE;
7086 }
7087
7088 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
7089    ARG0 just the signedness is changed.  */
7090
7091 static tree
7092 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
7093                               tree arg0, tree arg1)
7094 {
7095   tree arg0_inner;
7096   tree inner_type, outer_type;
7097
7098   if (TREE_CODE (arg0) != NOP_EXPR
7099       && TREE_CODE (arg0) != CONVERT_EXPR)
7100     return NULL_TREE;
7101
7102   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
7103   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7104   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
7105
7106 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7107   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7108      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7109   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7110       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
7111       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
7112     return NULL_TREE;
7113 #endif
7114
7115   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
7116     return NULL_TREE;
7117
7118   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
7119       && !((TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
7120             || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
7121            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
7122     return NULL_TREE;
7123
7124   if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
7125       && code != NE_EXPR
7126       && code != EQ_EXPR)
7127     return NULL_TREE;
7128
7129   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7130     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
7131                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
7132                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
7133   else
7134     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
7135
7136   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
7137 }
7138
7139 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
7140    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
7141    being an integer constant (and thus already folded).
7142    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
7143    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
7144    NULL_TREE is returned.  */
7145
7146 static tree
7147 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
7148 {
7149   tree s, delta, step;
7150   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
7151   tree ret, pos;
7152   tree itype;
7153   bool mdim = false;
7154
7155   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
7156   STRIP_NOPS (op1);
7157
7158   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
7159      and an INTEGER_CST s.  */
7160   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
7161     {
7162       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
7163
7164       STRIP_NOPS (arg0);
7165       STRIP_NOPS (arg1);
7166   
7167       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7168         {
7169           s = arg0;
7170           delta = arg1;
7171         }
7172       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7173         {
7174           s = arg1;
7175           delta = arg0;
7176         }
7177       else
7178         return NULL_TREE;
7179     }
7180   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
7181     {
7182       delta = op1;
7183       s = NULL_TREE;
7184     }
7185   else
7186     {
7187       /* Simulate we are delta * 1.  */
7188       delta = op1;
7189       s = integer_one_node;
7190     }
7191
7192   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
7193     {
7194       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
7195         {
7196           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
7197           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
7198             mdim = true;
7199
7200           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
7201           if (! itype)
7202             continue;
7203
7204           step = array_ref_element_size (ref);
7205           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
7206             continue;
7207
7208           if (s)
7209             {
7210               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
7211                 continue;
7212             }
7213           else
7214             {
7215               /* Try if delta is a multiple of step.  */
7216               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, delta, step);
7217               if (! tmp)
7218                 continue;
7219               delta = tmp;
7220             }
7221
7222           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
7223              dimension of a multi-dimensional array.  */
7224           if (mdim)
7225             {
7226               tree tmp;
7227
7228               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
7229                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
7230                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
7231                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
7232                 continue;
7233
7234               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
7235                                  fold_convert (itype,
7236                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
7237                                  fold_convert (itype, delta));
7238               if (!tmp
7239                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
7240                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
7241                 continue;
7242             }
7243
7244           break;
7245         }
7246       else
7247         mdim = false;
7248
7249       if (!handled_component_p (ref))
7250         return NULL_TREE;
7251     }
7252
7253   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
7254      and replace the index.  */
7255
7256   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
7257   ret = copy_node (pref);
7258   pos = ret;
7259
7260   while (pref != ref)
7261     {
7262       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
7263       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
7264       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
7265     }
7266
7267   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
7268                                        fold_convert (itype,
7269                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
7270                                        fold_convert (itype, delta));
7271
7272   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
7273 }
7274
7275
7276 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7277    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7278    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7279
7280 static tree
7281 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
7282 {
7283   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7284
7285   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7286     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7287   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7288     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7289   else
7290     return NULL_TREE;
7291
7292   typea = TREE_TYPE (a);
7293   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7294       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7295     return NULL_TREE;
7296
7297   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7298     {
7299       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7300       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7301     }
7302   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7303     {
7304       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7305       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7306     }
7307   else
7308     return NULL_TREE;
7309
7310   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7311     return NULL_TREE;
7312
7313   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7314     {
7315       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7316       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7317       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7318       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7319     }
7320   else
7321    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7322
7323   if (!diff || !integer_onep (diff))
7324    return NULL_TREE;
7325
7326   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7327 }
7328
7329 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7330    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7331
7332 static tree
7333 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7334 {
7335   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7336   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7337
7338   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7339      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7340      We are most concerned about the case where C is a constant,
7341      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7342      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7343
7344   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7345     {
7346       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7347       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7348     }
7349   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7350     {
7351       arg00 = build_one_cst (type);
7352       arg01 = arg0;
7353     }
7354   else
7355     {
7356       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7357       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7358         return NULL_TREE;
7359       arg00 = arg0;
7360       arg01 = build_one_cst (type);
7361     }
7362   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7363     {
7364       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7365       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7366     }
7367   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7368     {
7369       arg10 = build_one_cst (type);
7370       arg11 = arg1;
7371     }
7372   else
7373     {
7374       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7375       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7376         return NULL_TREE;
7377       arg10 = arg1;
7378       arg11 = build_one_cst (type);
7379     }
7380   same = NULL_TREE;
7381
7382   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7383     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7384   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7385     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7386   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7387     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7388   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7389     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7390
7391   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7392      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7393      can help in multi-dimensional array access.  */
7394   else if (host_integerp (arg01, 0)
7395            && host_integerp (arg11, 0))
7396     {
7397       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7398       bool swap = false;
7399       tree maybe_same;
7400       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7401       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7402
7403       /* Move min of absolute values to int11.  */
7404       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7405           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7406         {
7407           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7408           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7409           maybe_same = arg01;
7410           swap = true;
7411         }
7412       else
7413         maybe_same = arg11;
7414
7415       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7416         {
7417           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7418                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7419                                              int01 / int11));
7420           alt1 = arg10;
7421           same = maybe_same;
7422           if (swap)
7423             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7424         }
7425     }
7426
7427   if (same)
7428     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7429                         fold_build2 (code, type,
7430                                      fold_convert (type, alt0),
7431                                      fold_convert (type, alt1)),
7432                         fold_convert (type, same));
7433
7434   return NULL_TREE;
7435 }
7436
7437 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7438    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7439    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7440    upon failure.  */
7441
7442 static int
7443 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7444 {
7445   tree type = TREE_TYPE (expr);
7446   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7447   int byte, offset, word, words;
7448   unsigned char value;
7449
7450   if (total_bytes > len)
7451     return 0;
7452   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7453
7454   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7455     {
7456       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7457       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7458         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7459       else
7460         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7461                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7462
7463       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7464         {
7465           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7466           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7467             word = (words - 1) - word;
7468           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7469           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7470             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7471           else
7472             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7473         }
7474       else
7475         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7476       ptr[offset] = value;
7477     }
7478   return total_bytes;
7479 }
7480
7481
7482 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7483    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7484    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7485    upon failure.  */
7486
7487 static int
7488 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7489 {
7490   tree type = TREE_TYPE (expr);
7491   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7492   int byte, offset, word, words, bitpos;
7493   unsigned char value;
7494
7495   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7496      the hosts long.  We handle floating point representations with
7497      up to 192 bits.  */
7498   long tmp[6];
7499
7500   if (total_bytes > len)
7501     return 0;
7502   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7503
7504   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7505
7506   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7507        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7508     {
7509       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7510       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7511
7512       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7513         {
7514           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7515           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7516             word = (words - 1) - word;
7517           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7518           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7519             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7520           else
7521             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7522         }
7523       else
7524         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7525       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7526     }
7527   return total_bytes;
7528 }
7529
7530 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7531    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7532    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7533    upon failure.  */
7534
7535 static int
7536 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7537 {
7538   int rsize, isize;
7539   tree part;
7540
7541   part = TREE_REALPART (expr);
7542   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7543   if (rsize == 0)
7544     return 0;
7545   part = TREE_IMAGPART (expr);
7546   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7547   if (isize != rsize)
7548     return 0;
7549   return rsize + isize;
7550 }
7551
7552
7553 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7554    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7555    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7556    upon failure.  */
7557
7558 static int
7559 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7560 {
7561   int i, size, offset, count;
7562   tree itype, elem, elements;
7563
7564   offset = 0;
7565   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7566   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7567   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7568   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7569   for (i = 0; i < count; i++)
7570     {
7571       if (elements)
7572         {
7573           elem = TREE_VALUE (elements);
7574           elements = TREE_CHAIN (elements);
7575         }
7576       else
7577         elem = NULL_TREE;
7578
7579       if (elem)
7580         {
7581           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7582             return 0;
7583         }
7584       else
7585         {
7586           if (offset + size > len)
7587             return 0;
7588           memset (ptr+offset, 0, size);
7589         }
7590       offset += size;
7591     }
7592   return offset;
7593 }
7594
7595
7596 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7597    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7598    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7599    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7600
7601 int
7602 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7603 {
7604   switch (TREE_CODE (expr))
7605     {
7606     case INTEGER_CST:
7607       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7608
7609     case REAL_CST:
7610       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7611
7612     case COMPLEX_CST:
7613       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7614
7615     case VECTOR_CST:
7616       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7617
7618     default:
7619       return 0;
7620     }
7621 }
7622
7623
7624 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7625    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7626    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7627
7628 static tree
7629 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7630 {
7631   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7632   int byte, offset, word, words;
7633   unsigned char value;
7634   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7635   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7636
7637   if (total_bytes > len)
7638     return NULL_TREE;
7639   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7640     return NULL_TREE;
7641   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7642
7643   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7644     {
7645       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7646       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7647         {
7648           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7649           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7650             word = (words - 1) - word;
7651           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7652           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7653             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7654           else
7655             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7656         }
7657       else
7658         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7659       value = ptr[offset];
7660
7661       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7662         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7663       else
7664         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7665               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7666     }
7667
7668   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7669 }
7670
7671
7672 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7673    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7674    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7675
7676 static tree
7677 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7678 {
7679   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7680   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7681   int byte, offset, word, words, bitpos;
7682   unsigned char value;
7683   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7684      the hosts long.  We handle floating point representations with
7685      up to 192 bits.  */
7686   REAL_VALUE_TYPE r;
7687   long tmp[6];
7688
7689   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7690   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7691     return NULL_TREE;
7692   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7693
7694   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7695   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7696        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7697     {
7698       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7699       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7700         {
7701           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7702           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7703             word = (words - 1) - word;
7704           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7705           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7706             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7707           else
7708             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7709         }
7710       else
7711         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7712       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7713
7714       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7715     }
7716
7717   real_from_target (&r, tmp, mode);
7718   return build_real (type, r);
7719 }
7720
7721
7722 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7723    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7724    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7725
7726 static tree
7727 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7728 {
7729   tree etype, rpart, ipart;
7730   int size;
7731
7732   etype = TREE_TYPE (type);
7733   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7734   if (size * 2 > len)
7735     return NULL_TREE;
7736   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7737   if (!rpart)
7738     return NULL_TREE;
7739   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7740   if (!ipart)
7741     return NULL_TREE;
7742   return build_complex (type, rpart, ipart);
7743 }
7744
7745
7746 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7747    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7748    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7749
7750 static tree
7751 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7752 {
7753   tree etype, elem, elements;
7754   int i, size, count;
7755
7756   etype = TREE_TYPE (type);
7757   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7758   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7759   if (size * count > len)
7760     return NULL_TREE;
7761
7762   elements = NULL_TREE;
7763   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7764     {
7765       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7766       if (!elem)
7767         return NULL_TREE;
7768       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7769     }
7770   return build_vector (type, elements);
7771 }
7772
7773
7774 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7775    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7776    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7777    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7778    return NULL_TREE.  */
7779
7780 tree
7781 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7782 {
7783   switch (TREE_CODE (type))
7784     {
7785     case INTEGER_TYPE:
7786     case ENUMERAL_TYPE:
7787     case BOOLEAN_TYPE:
7788       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7789
7790     case REAL_TYPE:
7791       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7792
7793     case COMPLEX_TYPE:
7794       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7795
7796     case VECTOR_TYPE:
7797       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7798
7799     default:
7800       return NULL_TREE;
7801     }
7802 }
7803
7804
7805 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7806    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7807    return NULL_TREE.  */
7808
7809 static tree
7810 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7811 {
7812   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7813   unsigned char buffer[64];
7814   int len;
7815
7816   /* Check that the host and target are sane.  */
7817   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7818     return NULL_TREE;
7819
7820   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7821   if (len == 0)
7822     return NULL_TREE;
7823
7824   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7825 }
7826
7827 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7828    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7829    avoid modifications of T.  */
7830
7831 static tree
7832 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7833 {
7834   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7835   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7836     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7837
7838   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7839   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7840       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7841     {
7842       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7843
7844       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7845         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7846     }
7847   else if (!in_fold)
7848     {
7849       tree base = t;
7850
7851       while (handled_component_p (base))
7852         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7853
7854       if (DECL_P (base))
7855         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7856
7857       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7858     }
7859   else
7860     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7861
7862   return t;
7863 }
7864
7865 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7866    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7867    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7868
7869 tree
7870 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7871 {
7872   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7873 }
7874
7875 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7876    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7877    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7878
7879 tree
7880 build_fold_addr_expr (tree t)
7881 {
7882   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7883                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7884                                            false);
7885 }
7886
7887 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
7888    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
7889    should use this version.  */
7890
7891 static tree
7892 fold_addr_expr (tree t)
7893 {
7894   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7895
7896   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
7897 }
7898
7899 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7900    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7901    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7902
7903 tree
7904 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
7905 {
7906   tree tem;
7907   tree arg0;
7908   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7909
7910   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7911               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7912
7913   arg0 = op0;
7914   if (arg0)
7915     {
7916       if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7917           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7918         {
7919           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7920              matters.  */
7921           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7922         }
7923       else
7924         {
7925           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7926              is safe for every expression, except for a comparison
7927              expression because its signedness is derived from its
7928              operands.
7929
7930              Note that this is done as an internal manipulation within
7931              the constant folder, in order to find the simplest
7932              representation of the arguments so that their form can be
7933              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7934              should be put back in the tree that will get out of the
7935              constant folder.  */
7936           STRIP_NOPS (arg0);
7937         }
7938     }
7939
7940   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7941     {
7942       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7943         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7944                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7945       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7946         {
7947           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7948           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7949           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7950             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
7951           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7952             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
7953           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7954                              arg01, arg02);
7955
7956           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7957              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7958              it is a conversion from integer to integer and the
7959              result precision is no wider than a word since such a
7960              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7961              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7962              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7963              conversion out and then back in.  */
7964
7965           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7966                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7967               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7968               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7969               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7970               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7971               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7972               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7973                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7974               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7975                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7976                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7977                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7978                   || flag_syntax_only))
7979             tem = build1 (code, type,
7980                           build3 (COND_EXPR,
7981                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7982                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7983                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
7984                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7985                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
7986           return tem;
7987         }
7988       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
7989         {
7990           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7991             {
7992               arg0 = copy_node (arg0);
7993               TREE_TYPE (arg0) = type;
7994               return arg0;
7995             }
7996           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
7997             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
7998                                 fold_build1 (code, type,
7999                                              integer_one_node),
8000                                 fold_build1 (code, type,
8001                                              integer_zero_node));
8002         }
8003    }
8004
8005   switch (code)
8006     {
8007     case NOP_EXPR:
8008     case FLOAT_EXPR:
8009     case CONVERT_EXPR:
8010     case FIX_TRUNC_EXPR:
8011       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8012         return op0;
8013       
8014       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
8015          new expression involving the new type.  */
8016       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
8017         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
8018                             TREE_OPERAND (op0, 1));
8019
8020       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
8021       if (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
8022           || TREE_CODE (op0) == CONVERT_EXPR)
8023         {
8024           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
8025           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
8026           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
8027           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
8028           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
8029           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
8030           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
8031           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
8032           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
8033           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
8034           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
8035           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
8036           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
8037           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
8038           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
8039           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
8040           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
8041           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
8042           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
8043           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
8044
8045           /* In addition to the cases of two conversions in a row
8046              handled below, if we are converting something to its own
8047              type via an object of identical or wider precision, neither
8048              conversion is needed.  */
8049           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
8050               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
8051                   || (inter_float && final_float))
8052               && inter_prec >= final_prec)
8053             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8054
8055           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
8056              float or both integer, we don't need the middle conversion if
8057              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
8058              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
8059              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
8060              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
8061           if (((inter_int && inside_int)
8062                || (inter_float && inside_float)
8063                || (inter_vec && inside_vec))
8064               && inter_prec >= inside_prec
8065               && (inter_float || inter_vec
8066                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
8067               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8068                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8069               && ! final_ptr
8070               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
8071             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8072
8073           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
8074              replace that by a single zero-extension.  */
8075           if (inside_int && inter_int && final_int
8076               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
8077               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
8078             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8079
8080           /* Two conversions in a row are not needed unless:
8081              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
8082              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
8083              - the intermediate type is narrower than both initial and
8084                final, or
8085              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
8086                and the outermost type is wider than the intermediate, or
8087              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
8088                intermediate and final types differ, or
8089              - the final type is a pointer type and the precisions of the
8090                initial and intermediate types differ.
8091              - the initial type is a pointer to an array and the final type
8092                not.  */
8093           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
8094               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
8095               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
8096               && ! (inside_int && inter_int
8097                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
8098                     && inter_prec < final_prec)
8099               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
8100                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
8101               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
8102               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
8103               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8104                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8105               && ! (inside_ptr && final_ptr
8106                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (inside_type)) == ARRAY_TYPE
8107                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != ARRAY_TYPE))
8108             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8109         }
8110
8111       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
8112          living at offset zero.  This occurs frequently in
8113          C++ upcasting and then accessing the base.  */
8114       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
8115           && POINTER_TYPE_P (type)
8116           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8117         {
8118           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
8119           tree offset;
8120           enum machine_mode mode;
8121           int unsignedp, volatilep;
8122           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
8123           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
8124                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
8125           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
8126              the address of the base if it has the same base type
8127              as the result type.  */
8128           if (! offset && bitpos == 0
8129               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
8130                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
8131             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
8132         }
8133
8134       if ((TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
8135            || TREE_CODE (op0) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
8136           && TREE_CONSTANT (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1))
8137           /* Detect assigning a bitfield.  */
8138           && !(TREE_CODE (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
8139                && DECL_BIT_FIELD
8140                (TREE_OPERAND (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
8141         {
8142           /* Don't leave an assignment inside a conversion
8143              unless assigning a bitfield.  */
8144           tem = fold_build1 (code, type, GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1));
8145           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
8146           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
8147           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
8148           TREE_USED (tem) = 1;
8149           return tem;
8150         }
8151
8152       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
8153          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
8154          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
8155       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8156           && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
8157           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
8158           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
8159         {
8160           tree and = op0;
8161           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
8162           int change = 0;
8163
8164           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
8165               || (TYPE_PRECISION (type)
8166                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
8167             change = 1;
8168           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
8169                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8170                    && host_integerp (and1, 1))
8171             {
8172               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
8173
8174               cst = tree_low_cst (and1, 1);
8175               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
8176                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
8177               change = (cst == 0);
8178 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8179               if (change
8180                   && !flag_syntax_only
8181                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
8182                       == ZERO_EXTEND))
8183                 {
8184                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
8185                   and0 = fold_convert (uns, and0);
8186                   and1 = fold_convert (uns, and1);
8187                 }
8188 #endif
8189             }
8190           if (change)
8191             {
8192               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
8193                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
8194                                            TREE_OVERFLOW (and1));
8195               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8196                                   fold_convert (type, and0), tem);
8197             }
8198         }
8199
8200       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
8201          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
8202          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
8203       if (POINTER_TYPE_P (type)
8204           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8205           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8206               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
8207               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
8208         {
8209           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8210           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8211
8212           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
8213                               fold_convert (sizetype, arg01));
8214         }
8215
8216       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
8217          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
8218          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
8219       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8220           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
8221           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8222           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == NOP_EXPR
8223               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == CONVERT_EXPR)
8224           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8225         {
8226           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
8227           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8228               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
8229             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8230         }
8231
8232       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8233       return tem ? tem : NULL_TREE;
8234
8235     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8236       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8237       return tem ? tem : NULL_TREE;
8238
8239     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8240       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8241         return op0;
8242       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8243         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8244       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8245
8246     case NEGATE_EXPR:
8247       tem = fold_negate_expr (arg0);
8248       if (tem)
8249         return fold_convert (type, tem);
8250       return NULL_TREE;
8251
8252     case ABS_EXPR:
8253       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8254         return fold_abs_const (arg0, type);
8255       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8256         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8257       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8258       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8259                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8260         {
8261           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8262           if (targ0 != arg0)
8263             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8264                                                     TREE_TYPE (targ0),
8265                                                     targ0));
8266         }
8267       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8268       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8269         return arg0;
8270       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8271         return arg0;
8272
8273       /* Strip sign ops from argument.  */
8274       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8275         {
8276           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8277           if (tem)
8278             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8279         }
8280       return NULL_TREE;
8281
8282     case CONJ_EXPR:
8283       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8284         return fold_convert (type, arg0);
8285       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8286         {
8287           tree itype = TREE_TYPE (type);
8288           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8289           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8290           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8291         }
8292       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8293         {
8294           tree itype = TREE_TYPE (type);
8295           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8296           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8297           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8298         }
8299       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8300         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8301       return NULL_TREE;
8302
8303     case BIT_NOT_EXPR:
8304       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8305         return fold_not_const (arg0, type);
8306       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8307         return TREE_OPERAND (op0, 0);
8308       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8309       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8310         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8311                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8312                             build_int_cst (type, 1));
8313       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8314       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8315                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8316                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8317                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8318                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8319         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8320                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8321       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8322       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8323                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8324                                      fold_convert (type,
8325                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8326         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8327                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8328       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8329                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8330                                      fold_convert (type,
8331                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8332         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8333                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8334       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8335       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8336         {
8337           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8338           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8339
8340           for (i = 0; i < count; i++)
8341             {
8342               if (elements)
8343                 {
8344                   elem = TREE_VALUE (elements);
8345                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8346                   if (elem == NULL_TREE)
8347                     break;
8348                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8349                 }
8350               else
8351                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8352               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8353             }
8354           if (i == count)
8355             return build_vector (type, nreverse (list));
8356         }
8357
8358       return NULL_TREE;
8359
8360     case TRUTH_NOT_EXPR:
8361       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8362       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8363           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8364
8365       /* Note that the operand of this must be an int
8366          and its values must be 0 or 1.
8367          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8368          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8369       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8370       if (!tem)
8371         return NULL_TREE;
8372       return fold_convert (type, tem);
8373
8374     case REALPART_EXPR:
8375       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8376         return fold_convert (type, arg0);
8377       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8378         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8379                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8380       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8381         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8382       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8383         {
8384           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8385           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8386                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8387                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8388                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8389                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8390           return fold_convert (type, tem);
8391         }
8392       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8393         {
8394           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8395           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8396           return fold_convert (type, tem);
8397         }
8398       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8399         {
8400           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8401           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8402             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8403               {
8404               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8405                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8406                 if (fn)
8407                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8408                 break;
8409
8410               default:
8411                 break;
8412               }
8413         }
8414       return NULL_TREE;
8415
8416     case IMAGPART_EXPR:
8417       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8418         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8419       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8420         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8421                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8422       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8423         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8424       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8425         {
8426           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8427           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8428                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8429                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8430                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8431                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8432           return fold_convert (type, tem);
8433         }
8434       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8435         {
8436           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8437           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8438           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8439         }
8440       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8441         {
8442           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8443           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8444             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8445               {
8446               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8447                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8448                 if (fn)
8449                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8450                 break;
8451
8452               default:
8453                 break;
8454               }
8455         }
8456       return NULL_TREE;
8457
8458     default:
8459       return NULL_TREE;
8460     } /* switch (code) */
8461 }
8462
8463 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8464    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8465    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8466    return NULL_TREE.  */
8467
8468 static tree
8469 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8470 {
8471   enum tree_code compl_code;
8472
8473   if (code == MIN_EXPR)
8474     compl_code = MAX_EXPR;
8475   else if (code == MAX_EXPR)
8476     compl_code = MIN_EXPR;
8477   else
8478     gcc_unreachable ();
8479
8480   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8481   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8482       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8483     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8484
8485   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8486   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8487       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8488       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8489     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8490
8491   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8492   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8493       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8494       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8495     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8496
8497   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8498   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8499       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8500       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8501     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8502
8503   return NULL_TREE;
8504 }
8505
8506 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8507    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8508    ARG0 of the comparison.
8509    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8510    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8511    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8512    valid if signed overflow is undefined.  */
8513
8514 static tree
8515 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8516                                  tree arg0, tree arg1,
8517                                  bool *strict_overflow_p)
8518 {
8519   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8520   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8521   int sgn0;
8522   bool swap = false;
8523
8524   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  */
8525   if (!(((code0 == MINUS_EXPR
8526           || code0 == PLUS_EXPR)
8527          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8528         || code0 == INTEGER_CST))
8529     return NULL_TREE;
8530
8531   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8532   if (code0 == INTEGER_CST)
8533     cst0 = arg0;
8534   else
8535     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8536   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8537
8538   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8539   if (integer_zerop (cst0)
8540       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8541     return NULL_TREE;
8542
8543   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8544      arg0 by changing the comparison code.  */
8545   if (code0 == INTEGER_CST)
8546     {
8547       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8548       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8549         code = LT_EXPR;
8550       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8551       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8552         code = LE_EXPR;
8553       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8554       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8555         code = GE_EXPR;
8556       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8557       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8558         code = GT_EXPR;
8559       else
8560         return NULL_TREE;
8561       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8562       swap = true;
8563     }
8564   else
8565     {
8566       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8567       if (code == LT_EXPR
8568           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8569         code = LE_EXPR;
8570       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8571       else if (code == GT_EXPR
8572                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8573         code = GE_EXPR;
8574       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8575       else if (code == LE_EXPR
8576                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8577         code = LT_EXPR;
8578       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8579       else if (code == GE_EXPR
8580                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8581         code = GT_EXPR;
8582       else
8583         return NULL_TREE;
8584       *strict_overflow_p = true;
8585     }
8586
8587   /* Now build the constant reduced in magnitude.  */
8588   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8589                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8590   if (code0 != INTEGER_CST)
8591     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8592
8593   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8594   if (swap)
8595     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8596   else
8597     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8598 }
8599
8600 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8601    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8602    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8603    and put sole constants at the second argument position.
8604    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8605
8606 static tree
8607 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8608                                tree arg0, tree arg1)
8609 {
8610   tree t;
8611   bool strict_overflow_p;
8612   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8613                                   "when reducing constant in comparison");
8614
8615   /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8616      but that causes problems elsewhere.  */
8617   if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8618       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8619     return NULL_TREE;
8620
8621   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8622   strict_overflow_p = false;
8623   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8624                                        &strict_overflow_p);
8625   if (t)
8626     {
8627       if (strict_overflow_p)
8628         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8629       return t;
8630     }
8631
8632   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8633      comparison.  */
8634   code = swap_tree_comparison (code);
8635   strict_overflow_p = false;
8636   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8637                                        &strict_overflow_p);
8638   if (t && strict_overflow_p)
8639     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8640   return t;
8641 }
8642
8643 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8644    transformations that are common to the equality/inequality
8645    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8646    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8647    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8648    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8649    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8650
8651 static tree
8652 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8653 {
8654   tree arg0, arg1, tem;
8655
8656   arg0 = op0;
8657   arg1 = op1;
8658
8659   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8660   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8661
8662   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8663   if (tem != NULL_TREE)
8664     return tem;
8665
8666   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8667   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8668     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8669
8670   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8671   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8672       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8673           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8674           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8675       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8676           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8677     {
8678       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8679       tree const2 = arg1;
8680       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8681       tree lhs;
8682       int lhs_add;
8683       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8684
8685       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8686                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8687
8688       /* If the constant operation overflowed this can be
8689          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8690       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8691           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8692         {
8693           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8694           enum tree_code code2 = code;
8695
8696           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8697              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8698           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8699             const1_sgn = -const1_sgn;
8700
8701           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8702              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8703              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8704              if necessary.  */
8705           if (const1_sgn == -1)
8706             code2 = swap_tree_comparison (code);
8707
8708           /* We now can look at the canonicalized case
8709                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8710              and decide on the result.  */
8711           if (code2 == LT_EXPR
8712               || code2 == LE_EXPR
8713               || code2 == EQ_EXPR)
8714             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8715           else if (code2 == NE_EXPR
8716                    || code2 == GE_EXPR
8717                    || code2 == GT_EXPR)
8718             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8719         }
8720
8721       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8722           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8723               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8724         {
8725           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8726                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8727                                   "X cmp C1 +- C2"),
8728                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8729           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8730         }
8731     }
8732
8733   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8734      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8735      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8736      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8737   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8738       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8739           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8740           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8741           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8742     {
8743       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8744       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8745       enum machine_mode mode;
8746       int volatilep, unsignedp;
8747       bool indirect_base0 = false;
8748
8749       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8750          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8751          off the base object if possible.  */
8752       base0 = arg0;
8753       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8754         {
8755           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8756                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8757                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8758           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8759             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8760           else
8761             indirect_base0 = true;
8762         }
8763       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8764         {
8765           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8766           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8767         }
8768
8769       base1 = arg1;
8770       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8771         {
8772           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8773                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8774                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8775           /* We have to make sure to have an indirect/non-indirect base1
8776              just the same as we did for base0.  */
8777           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF
8778               && !indirect_base0)
8779             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8780           else if (!indirect_base0)
8781             base1 = NULL_TREE;
8782         }
8783       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8784         {
8785           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8786           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8787         }
8788       else if (indirect_base0)
8789         base1 = NULL_TREE;
8790
8791       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8792       if (base0 && base1
8793           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8794         {
8795           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8796              offset parts are equal.  */
8797           if (offset0 == offset1
8798               || (offset0 && offset1
8799                   && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8800             {
8801               switch (code)
8802                 {
8803                 case EQ_EXPR:
8804                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 == bitpos1);
8805                 case NE_EXPR:
8806                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 != bitpos1);
8807                 case LT_EXPR:
8808                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 < bitpos1);
8809                 case LE_EXPR:
8810                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 <= bitpos1);
8811                 case GE_EXPR:
8812                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 >= bitpos1);
8813                 case GT_EXPR:
8814                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 > bitpos1);
8815                 default:;
8816                 }
8817             }
8818           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8819              offset parts if the constant offset parts are equal.
8820              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8821              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8822              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8823              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8824              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8825           else if (bitpos0 == bitpos1)
8826             {
8827               tree signed_size_type_node;
8828               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8829
8830               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8831                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8832                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8833                  zero extended from their type in case it is narrower than
8834                  size type.  */
8835               if (offset0 == NULL_TREE)
8836                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8837               else
8838                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8839               if (offset1 == NULL_TREE)
8840                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8841               else
8842                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8843
8844               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8845             }
8846         }
8847     }
8848
8849   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8850      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8851      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8852      original one.  */
8853   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8854       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8855       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8856           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8857       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8858       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8859           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8860     {
8861       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8862       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8863       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8864       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8865       tree cst;
8866       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8867                                       "occur when combining constants around "
8868                                       "a comparison");
8869
8870       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8871          of lower absolute value than before.  */
8872       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8873                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8874                              const2, const1, 0);
8875       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8876           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8877         {
8878           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8879           return fold_build2 (code, type,
8880                               variable1,
8881                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8882                                            variable2, cst));
8883         }
8884
8885       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8886                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8887                              const1, const2, 0);
8888       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8889           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8890         {
8891           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8892           return fold_build2 (code, type,
8893                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8894                                            variable1, cst),
8895                               variable2);
8896         }
8897     }
8898
8899   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8900      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8901      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8902      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8903   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8904       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8905       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8906           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8907       && integer_zerop (arg1))
8908     {
8909       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8910       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8911       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8912       enum tree_code cmp_code = code;
8913
8914       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
8915
8916       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8917                               "eliminating multiplication in comparison "
8918                               "with zero"),
8919                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8920
8921       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8922       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8923         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8924
8925       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
8926     }
8927
8928   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
8929   if (tem)
8930     return tem;
8931
8932   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8933     {
8934       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8935       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8936       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8937
8938       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8939         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8940
8941       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8942       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8943         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
8944                             fold_convert (newtype, targ1));
8945
8946       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8947       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8948           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8949         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8950                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8951
8952       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8953         {
8954           REAL_VALUE_TYPE cst;
8955           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8956
8957           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8958           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8959             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8960                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8961                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8962                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
8963
8964           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8965           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8966           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8967             return fold_build2 (code, type, arg0,
8968                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8969
8970           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8971           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8972               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8973             {
8974               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8975               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
8976             }
8977
8978           /* Fold comparisons against infinity.  */
8979           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
8980             {
8981               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
8982               if (tem != NULL_TREE)
8983                 return tem;
8984             }
8985         }
8986
8987       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8988          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8989          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8990          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8991       if (flag_unsafe_math_optimizations
8992           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8993           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8994               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8995           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8996           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8997                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8998                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
8999           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9000         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9001
9002       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9003          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9004          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
9005          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9006       if (flag_associative_math
9007           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9008           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9009           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9010           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9011                                       arg1, 0))
9012           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9013         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9014                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9015
9016       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9017       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9018           && flag_unsafe_math_optimizations
9019           && ! flag_errno_math)
9020         {
9021           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9022
9023           if (fcode != END_BUILTINS)
9024             {
9025               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
9026               if (tem != NULL_TREE)
9027                 return tem;
9028             }
9029         }
9030     }
9031
9032   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9033       && (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
9034           || TREE_CODE (arg0) == CONVERT_EXPR))
9035     {
9036       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9037          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9038          can do the comparison in the narrower type.  */
9039       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
9040       if (tem)
9041         return tem;
9042
9043       /* Or if we are changing signedness.  */
9044       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
9045       if (tem)
9046         return tem;
9047     }
9048
9049   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9050      constant, we can simplify it.  */
9051   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9052       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9053           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9054       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9055     {
9056       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
9057       if (tem)
9058         return tem;
9059     }
9060
9061   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9062      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9063   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9064     {
9065       switch (code)
9066         {
9067         case EQ_EXPR:
9068           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9069               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9070             return constant_boolean_node (1, type);
9071           break;
9072
9073         case GE_EXPR:
9074         case LE_EXPR:
9075           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9076               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9077             return constant_boolean_node (1, type);
9078           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9079
9080         case NE_EXPR:
9081           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9082              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9083           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9084               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9085             break;
9086           /* ... fall through ...  */
9087         case GT_EXPR:
9088         case LT_EXPR:
9089           return constant_boolean_node (0, type);
9090         default:
9091           gcc_unreachable ();
9092         }
9093     }
9094
9095   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9096      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9097      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9098      to check: the two values can either be equal, the first can be
9099      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9100      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9101      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9102      or 1 or one of the six possible comparisons.
9103
9104      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9105      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9106      occur in macroized code.  */
9107
9108   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9109     {
9110       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9111       int save_p = 0;
9112
9113       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9114           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9115              have been handled anyway.  */
9116           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9117           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9118           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9119           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9120           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9121           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9122           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9123                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9124         {
9125           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9126           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9127
9128           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9129              was the same as ARG1.  */
9130
9131           tree high_result
9132                 = fold_build2 (code, type,
9133                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9134                                            cval2, minval),
9135                                arg1);
9136           tree equal_result
9137                 = fold_build2 (code, type,
9138                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9139                                            cval2, maxval),
9140                                arg1);
9141           tree low_result
9142                 = fold_build2 (code, type,
9143                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9144                                            cval2, maxval),
9145                                arg1);
9146
9147           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9148              Then use those values to select the proper code to use.  */
9149
9150           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9151               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9152               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9153             {
9154               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9155                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9156               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9157                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9158                       + integer_onep (low_result))
9159                 {
9160                 case 0:
9161                   /* Always false.  */
9162                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9163                 case 1:
9164                   code = LT_EXPR;
9165                   break;
9166                 case 2:
9167                   code = EQ_EXPR;
9168                   break;
9169                 case 3:
9170                   code = LE_EXPR;
9171                   break;
9172                 case 4:
9173                   code = GT_EXPR;
9174                   break;
9175                 case 5:
9176                   code = NE_EXPR;
9177                   break;
9178                 case 6:
9179                   code = GE_EXPR;
9180                   break;
9181                 case 7:
9182                   /* Always true.  */
9183                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9184                 }
9185
9186               if (save_p)
9187                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9188               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9189             }
9190         }
9191     }
9192
9193   /* Fold a comparison of the address of COMPONENT_REFs with the same
9194      type and component to a comparison of the address of the base
9195      object.  In short, &x->a OP &y->a to x OP y and
9196      &x->a OP &y.a to x OP &y  */
9197   if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9198       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == COMPONENT_REF
9199       && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9200       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == COMPONENT_REF)
9201     {
9202       tree cref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9203       tree cref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9204       if (TREE_OPERAND (cref0, 1) == TREE_OPERAND (cref1, 1))
9205         {
9206           tree op0 = TREE_OPERAND (cref0, 0);
9207           tree op1 = TREE_OPERAND (cref1, 0);
9208           return fold_build2 (code, type,
9209                               fold_addr_expr (op0),
9210                               fold_addr_expr (op1));
9211         }
9212     }
9213
9214   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9215      into a single range test.  */
9216   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9217        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9218       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9219       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9220       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9221       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9222       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9223     {
9224       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9225       if (tem != NULL_TREE)
9226         return tem;
9227     }
9228
9229   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9230   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9231       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9232     {
9233       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9234       return fold_build2 (code, type,
9235                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9236                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9237     }
9238
9239   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9240   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9241       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9242     {
9243       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9244       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9245                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9246                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9247                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9248     }
9249
9250   return NULL_TREE;
9251 }
9252
9253
9254 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9255    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9256    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9257
9258 static tree
9259 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9260 {
9261   tree itype = TREE_TYPE (type);
9262   tree rpart, ipart, tem;
9263
9264   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9265     {
9266       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9267       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9268     }
9269   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9270     {
9271       rpart = TREE_REALPART (expr);
9272       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9273     }
9274   else
9275     {
9276       expr = save_expr (expr);
9277       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9278       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9279     }
9280
9281   rpart = save_expr (rpart);
9282   ipart = save_expr (ipart);
9283   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9284                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9285                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9286   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9287                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9288 }
9289
9290
9291 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9292    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9293    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9294    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9295    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9296    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9297
9298    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9299
9300 static unsigned HOST_WIDE_INT
9301 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9302 {
9303   enum tree_code code;
9304
9305   *residue = 0;
9306
9307   code = TREE_CODE (expr);
9308   if (code == ADDR_EXPR)
9309     {
9310       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9311       if (handled_component_p (expr))
9312         {
9313           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9314           tree offset;
9315           enum machine_mode mode;
9316           int unsignedp, volatilep;
9317
9318           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9319                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9320           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9321           if (offset)
9322             {
9323               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9324                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9325               else
9326                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9327                 return 1;
9328             }
9329         }
9330
9331       if (DECL_P (expr))
9332         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9333     }
9334   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9335     {
9336       tree op0, op1;
9337       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9338       enum tree_code inner_code;
9339       
9340       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9341       STRIP_NOPS (op0);
9342       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9343
9344       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9345       STRIP_NOPS (op1);
9346       inner_code = TREE_CODE (op1);
9347       if (inner_code == INTEGER_CST)
9348         {
9349           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9350           return modulus;
9351         }
9352       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9353         {
9354           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9355           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9356             {
9357               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9358               
9359               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9360               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9361               align &= -align;
9362
9363               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9364                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9365                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9366                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9367                  constraint is imposed.  */
9368               if (align)
9369                 modulus = MIN (modulus, align);
9370
9371               return modulus;
9372             }
9373         }
9374     }
9375
9376     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9377        expression.  */
9378     return 1;
9379 }
9380
9381
9382 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9383    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9384    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9385
9386 tree
9387 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9388 {
9389   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9390   tree arg0, arg1, tem;
9391   tree t1 = NULL_TREE;
9392   bool strict_overflow_p;
9393
9394   gcc_assert ((IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9395                || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
9396               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9397               && op0 != NULL_TREE
9398               && op1 != NULL_TREE);
9399
9400   arg0 = op0;
9401   arg1 = op1;
9402
9403   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9404      safe for every expression, except for a comparison expression
9405      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9406      the latter case, only strip conversions that don't change the
9407      signedness.
9408
9409      Note that this is done as an internal manipulation within the
9410      constant folder, in order to find the simplest representation
9411      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9412      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9413      the tree that will get out of the constant folder.  */
9414
9415   if (kind == tcc_comparison)
9416     {
9417       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9418       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9419     }
9420   else
9421     {
9422       STRIP_NOPS (arg0);
9423       STRIP_NOPS (arg1);
9424     }
9425
9426   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9427      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9428   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9429       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9430       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9431       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9432       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9433       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9434     {
9435       if (kind == tcc_binary)
9436         {
9437           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9438           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9439                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9440           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9441         }
9442       else if (kind == tcc_comparison)
9443         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9444       else
9445         tem = NULL_TREE;
9446
9447       if (tem != NULL_TREE)
9448         {
9449           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9450             tem = fold_convert (type, tem);
9451           return tem;
9452         }
9453     }
9454
9455   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9456      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9457   if (commutative_tree_code (code)
9458       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9459     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9460
9461   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9462
9463      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9464      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9465      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9466      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9467      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9468      expand_expr.
9469
9470      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9471      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9472      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9473      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9474      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9475      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9476
9477   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9478        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9479       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9480            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9481                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9482                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9483           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9484               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9485                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9486                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9487     {
9488       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9489                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9490                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9491                          boolean_type_node,
9492                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9493                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9494
9495       if (code == EQ_EXPR)
9496         tem = invert_truthvalue (tem);
9497
9498       return fold_convert (type, tem);
9499     }
9500
9501   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9502       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9503     {
9504       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9505         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9506                        fold_build2 (code, type,
9507                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), op1));
9508       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9509           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9510         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9511                        fold_build2 (code, type,
9512                                     op0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9513
9514       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9515         {
9516           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9517                                                      arg0, arg1, 
9518                                                      /*cond_first_p=*/1);
9519           if (tem != NULL_TREE)
9520             return tem;
9521         }
9522
9523       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9524         {
9525           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9526                                                      arg1, arg0, 
9527                                                      /*cond_first_p=*/0);
9528           if (tem != NULL_TREE)
9529             return tem;
9530         }
9531     }
9532
9533   switch (code)
9534     {
9535     case POINTER_PLUS_EXPR:
9536       /* 0 +p index -> (type)index */
9537       if (integer_zerop (arg0))
9538         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9539
9540       /* PTR +p 0 -> PTR */
9541       if (integer_zerop (arg1))
9542         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9543
9544       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9545       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9546            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9547         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9548                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9549                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9550
9551       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9552       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9553           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9554         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9555                             fold_convert (type, arg1),
9556                             fold_convert (sizetype, arg0));
9557
9558       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9559       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9560         {
9561           tree inner;
9562           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9563           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9564           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9565                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9566           return fold_convert (type,
9567                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9568                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9569         }
9570
9571       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9572       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9573         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9574
9575      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9576         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9577         expressions.  */
9578       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9579         {
9580           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9581           if (tem)
9582             return fold_convert (type, tem);
9583         }
9584
9585       return NULL_TREE;
9586
9587     case PLUS_EXPR:
9588       /* PTR + INT -> (INT)(PTR p+ INT) */
9589       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9590           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
9591         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9592                                                 TREE_TYPE (arg0),
9593                                                 arg0,
9594                                                 fold_convert (sizetype, arg1)));
9595       /* INT + PTR -> (INT)(PTR p+ INT) */
9596       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9597           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9598         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9599                                                 TREE_TYPE (arg1),
9600                                                 arg1,
9601                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9602       /* A + (-B) -> A - B */
9603       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9604         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9605                             fold_convert (type, arg0),
9606                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9607       /* (-A) + B -> B - A */
9608       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9609           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9610         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9611                             fold_convert (type, arg1),
9612                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9613
9614       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9615         {
9616           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9617           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9618               && integer_onep (arg1))
9619             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9620
9621           /* ~X + X is -1.  */
9622           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9623               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9624             {
9625               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9626
9627               STRIP_NOPS (tem);
9628               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9629                 {
9630                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9631                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9632                 }
9633             }
9634
9635           /* X + ~X is -1.  */
9636           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9637               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9638             {
9639               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9640
9641               STRIP_NOPS (tem);
9642               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9643                 {
9644                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9645                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9646                 }
9647             }
9648         }
9649
9650       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9651          same or one.  Make sure type is not saturating.
9652          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9653       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9654            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9655           && !TYPE_SATURATING (type)
9656           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9657         {
9658           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9659           if (tem)
9660             return tem;
9661         }
9662
9663       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9664         {
9665           if (integer_zerop (arg1))
9666             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9667
9668           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9669              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9670              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9671              simplifications.  */
9672           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9673               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9674               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9675               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9676               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9677                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9678                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9679             {
9680               code = BIT_IOR_EXPR;
9681               goto bit_ior;
9682             }
9683
9684           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9685              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9686              take advantage of the factoring cases below.  */
9687           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9688                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9689                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9690               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9691                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9692                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9693             {
9694               tree parg0, parg1, parg, marg;
9695               enum tree_code pcode;
9696
9697               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9698                 parg = arg0, marg = arg1;
9699               else
9700                 parg = arg1, marg = arg0;
9701               pcode = TREE_CODE (parg);
9702               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9703               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9704               STRIP_NOPS (parg0);
9705               STRIP_NOPS (parg1);
9706
9707               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9708                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9709                 return fold_build2 (pcode, type,
9710                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9711                                                  fold_convert (type, parg0),
9712                                                  fold_convert (type, marg)),
9713                                     fold_convert (type, parg1));
9714               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9715                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9716                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9717                                     fold_convert (type, parg0),
9718                                     fold_build2 (pcode, type,
9719                                                  fold_convert (type, marg),
9720                                                  fold_convert (type,
9721                                                                parg1)));
9722             }
9723         }
9724       else
9725         {
9726           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9727           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9728             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9729
9730           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9731           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9732             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9733
9734           /* Convert X + -C into X - C.  */
9735           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9736               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9737             {
9738               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9739               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9740                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9741                                     fold_convert (type, arg0),
9742                                     fold_convert (type, tem));
9743             }
9744
9745           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9746              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9747              if signed zeros are involved.  */
9748           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9749               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9750               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9751             {
9752               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9753               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9754               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9755               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9756               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9757                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9758                 {
9759                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9760                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9761                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9762                     {
9763                       tree rp = arg1r ? arg1r
9764                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9765                       tree ip = arg0i ? arg0i
9766                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9767                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9768                     }
9769                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9770                     {
9771                       tree rp = arg0r ? arg0r
9772                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9773                       tree ip = arg1i ? arg1i
9774                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9775                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9776                     }
9777                 }
9778             }
9779
9780           if (flag_unsafe_math_optimizations
9781               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9782               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9783               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
9784             return tem;
9785
9786           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9787           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9788               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9789             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
9790                                 build_real (type, dconst2));
9791
9792           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
9793              We associate floats only if the user has specified
9794              -fassociative-math.  */
9795           if (flag_associative_math
9796               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9797               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9798             {
9799               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9800               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9801               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9802                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9803                 {
9804                   tree tree0;
9805                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9806                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9807                 }
9808             }
9809           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
9810              We associate floats only if the user has specified
9811              -fassociative-math.  */
9812           if (flag_associative_math
9813               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9814               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9815             {
9816               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9817               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9818               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9819                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9820                 {
9821                   tree tree0;
9822                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9823                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9824                 }
9825             }
9826         }
9827
9828      bit_rotate:
9829       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9830          is a rotate of A by C1 bits.  */
9831       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9832          is a rotate of A by B bits.  */
9833       {
9834         enum tree_code code0, code1;
9835         code0 = TREE_CODE (arg0);
9836         code1 = TREE_CODE (arg1);
9837         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9838              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9839             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9840                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9841             && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
9842           {
9843             tree tree01, tree11;
9844             enum tree_code code01, code11;
9845
9846             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9847             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9848             STRIP_NOPS (tree01);
9849             STRIP_NOPS (tree11);
9850             code01 = TREE_CODE (tree01);
9851             code11 = TREE_CODE (tree11);
9852             if (code01 == INTEGER_CST
9853                 && code11 == INTEGER_CST
9854                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9855                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9856                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9857                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9858               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9859                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9860             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9861               {
9862                 tree tree110, tree111;
9863                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9864                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9865                 STRIP_NOPS (tree110);
9866                 STRIP_NOPS (tree111);
9867                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9868                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9869                                               TYPE_PRECISION
9870                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9871                                                           (arg0, 0))))
9872                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9873                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9874                                   ? LROTATE_EXPR
9875                                   : RROTATE_EXPR),
9876                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
9877               }
9878             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9879               {
9880                 tree tree010, tree011;
9881                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9882                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9883                 STRIP_NOPS (tree010);
9884                 STRIP_NOPS (tree011);
9885                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9886                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9887                                               TYPE_PRECISION
9888                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9889                                                           (arg0, 0))))
9890                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9891                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9892                                   ? LROTATE_EXPR
9893                                   : RROTATE_EXPR),
9894                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
9895               }
9896           }
9897       }
9898
9899     associate:
9900       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9901          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9902          don't associate floats at all, unless the user has specified
9903          -fassociative-math.
9904          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9905
9906       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9907           && !TYPE_SATURATING (type))
9908         {
9909           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9910           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9911           bool ok = true;
9912
9913           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9914              associate each group together, the constants with literals,
9915              then the result with variables.  This increases the chances of
9916              literals being recombined later and of generating relocatable
9917              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9918           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9919           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9920                              code == MINUS_EXPR);
9921
9922           /* With undefined overflow we can only associate constants
9923              with one variable.  */
9924           if ((POINTER_TYPE_P (type)
9925                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9926               && var0 && var1)
9927             {
9928               tree tmp0 = var0;
9929               tree tmp1 = var1;
9930
9931               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9932                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9933               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9934                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9935               /* The only case we can still associate with two variables
9936                  is if they are the same, modulo negation.  */
9937               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9938                 ok = false;
9939             }
9940
9941           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9942              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9943           if (ok
9944               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9945                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9946                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9947                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9948             {
9949               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9950               if (code == MINUS_EXPR)
9951                 code = PLUS_EXPR;
9952
9953               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
9954               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
9955               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
9956               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9957
9958               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9959                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9960                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9961                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9962                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9963               if (minus_lit0 && lit0)
9964                 {
9965                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9966                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9967                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9968                     {
9969                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
9970                                                     MINUS_EXPR, type);
9971                       lit0 = 0;
9972                     }
9973                   else
9974                     {
9975                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
9976                                               MINUS_EXPR, type);
9977                       minus_lit0 = 0;
9978                     }
9979                 }
9980               if (minus_lit0)
9981                 {
9982                   if (con0 == 0)
9983                     return fold_convert (type,
9984                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
9985                                                           MINUS_EXPR, type));
9986                   else
9987                     {
9988                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
9989                                               MINUS_EXPR, type);
9990                       return fold_convert (type,
9991                                            associate_trees (var0, con0,
9992                                                             PLUS_EXPR, type));
9993                     }
9994                 }
9995
9996               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
9997               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
9998                                                           code, type));
9999             }
10000         }
10001
10002       return NULL_TREE;
10003
10004     case MINUS_EXPR:
10005       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10006       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10007         {
10008           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10009           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10010               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10011             {
10012               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10013               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10014               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10015               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10016               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10017                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
10018                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
10019             }
10020           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10021           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10022             {
10023               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10024               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10025               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
10026               if (tmp)
10027                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10028             }
10029         }
10030       /* A - (-B) -> A + B */
10031       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10032         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
10033                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10034       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10035       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10036           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10037               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10038           && negate_expr_p (arg1)
10039           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10040         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10041                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
10042                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10043       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10044       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10045           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10046           && integer_onep (arg1)
10047           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10048         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10049                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10050
10051       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10052       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10053           && integer_all_onesp (arg0))
10054         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10055
10056       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10057         {
10058           if (integer_zerop (arg0))
10059             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10060           if (integer_zerop (arg1))
10061             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10062
10063           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10064           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10065               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10066             {
10067               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10068                 {
10069                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10070                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10071                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
10072                                       fold_convert (type, arg0));
10073                 }
10074               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10075                 {
10076                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10077                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10078                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
10079                                       fold_convert (type, arg0));
10080                 }
10081             }
10082
10083           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10084              any power of 2 minus 1.  */
10085           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10086               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10087               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10088                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10089             {
10090               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10091               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10092               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10093
10094               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10095                 {
10096                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
10097                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10098                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10099                 }
10100             }
10101         }
10102
10103       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10104       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10105         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10106
10107       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10108          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10109          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10110       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10111         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10112
10113       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10114          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10115          signed zeros are involved.  */
10116       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10117           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10118           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10119         {
10120           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10121           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10122           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10123           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10124           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10125               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10126             {
10127               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10128               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10129               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10130                 {
10131                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10132                                          arg1r ? arg1r
10133                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10134                   tree ip = arg0i ? arg0i
10135                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10136                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10137                 }
10138               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10139                 {
10140                   tree rp = arg0r ? arg0r
10141                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10142                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10143                                          arg1i ? arg1i
10144                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10145                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10146                 }
10147             }
10148         }
10149
10150       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10151          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10152          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10153          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10154          is volatile.  */
10155
10156       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10157           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10158         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10159
10160       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10161       if (negate_expr_p (arg1)
10162           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10163                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10164                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10165                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10166               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10167         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10168                             fold_convert (type, arg0),
10169                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10170
10171       /* Try folding difference of addresses.  */
10172       {
10173         HOST_WIDE_INT diff;
10174
10175         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10176              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10177             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10178           return build_int_cst_type (type, diff);
10179       }
10180
10181       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10182       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10183           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10184           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10185           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10186         {
10187           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10188           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10189           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10190                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10191             {
10192               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10193               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10194               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10195               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10196               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10197                                   fold_convert (type, esz));
10198                                   
10199             }
10200         }
10201
10202       if (flag_unsafe_math_optimizations
10203           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10204           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10205           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10206         return tem;
10207
10208       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10209          same or one.  Make sure type is not saturating.
10210          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10211       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10212            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10213           && !TYPE_SATURATING (type)
10214           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10215         {
10216           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10217           if (tem)
10218             return tem;
10219         }
10220
10221       goto associate;
10222
10223     case MULT_EXPR:
10224       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10225       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10226         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10227                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10228                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10229       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10230         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10231                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10232                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10233
10234       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10235         {
10236           if (integer_zerop (arg1))
10237             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10238           if (integer_onep (arg1))
10239             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10240           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10241              on the original operand with conversions not stripped
10242              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10243           if (integer_all_onesp (arg1))
10244             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10245           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10246           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10247               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10248               && negate_expr_p (arg0)
10249               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10250               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10251             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10252                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10253
10254           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10255           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10256               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10257             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10258                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10259           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10260               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10261             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10262                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10263
10264           strict_overflow_p = false;
10265           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10266               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0,
10267                                              fold_convert (type, arg1),
10268                                              code, NULL_TREE,
10269                                              &strict_overflow_p)))
10270             {
10271               if (strict_overflow_p)
10272                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10273                                         "occur when simplifying "
10274                                         "multiplication"),
10275                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10276               return fold_convert (type, tem);
10277             }
10278
10279           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10280           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10281               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10282             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10283           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10284               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10285             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10286         }
10287       else
10288         {
10289           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10290              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10291              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10292              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10293           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10294               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10295               && real_zerop (arg1))
10296             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10297           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10298           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10299               && real_onep (arg1))
10300             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10301
10302           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10303           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10304               && real_minus_onep (arg1))
10305             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10306
10307           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10308              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10309              only if -fassociative-math was specify.  */
10310           if (flag_associative_math
10311               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10312               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10313               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10314             {
10315               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10316                                       arg1, 0);
10317               if (tem)
10318                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10319                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10320             }
10321
10322           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10323           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10324             {
10325               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10326               if (tem != NULL_TREE)
10327                 {
10328                   tem = fold_convert (type, tem);
10329                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10330                 }
10331             }
10332
10333           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10334              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10335              involved.  */
10336           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10337               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10338               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10339               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10340               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10341             {
10342               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10343               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10344                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10345                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10346                                                               rtype, arg0)),
10347                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10348               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10349                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10350                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10351                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10352                                                               rtype, arg0)));
10353             }
10354
10355           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10356              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10357              imaginary components don't produce scalar results.  */
10358           if (flag_unsafe_math_optimizations
10359               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10360               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10361             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10362           if (flag_unsafe_math_optimizations
10363               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10364               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10365             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10366
10367           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10368             {
10369               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10370               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10371
10372               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10373               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10374                 {
10375                   tree rootfn, arg;
10376                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10377                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10378
10379                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10380                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10381                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10382                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10383                     return arg00;
10384
10385                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10386                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10387                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10388                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10389                 }
10390
10391               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10392               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10393                 {
10394                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10395                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10396                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10397                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10398                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10399                 }
10400
10401               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10402               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10403                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10404                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10405                 {
10406                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10407                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10408                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10409                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10410
10411                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10412                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10413                     {
10414                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10415                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10416                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10417                     }
10418
10419                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10420                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10421                     {
10422                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10423                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10424                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10425                     }
10426                 }
10427
10428               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10429               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10430                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10431                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10432                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10433                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10434                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10435                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10436                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10437                 {
10438                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10439
10440                   if (sinfn != NULL_TREE)
10441                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10442                 }
10443
10444               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10445               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10446                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10447                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10448                 {
10449                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10450                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10451                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10452                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10453                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10454                     {
10455                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10456                       REAL_VALUE_TYPE c;
10457                       tree arg;
10458
10459                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10460                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10461                       arg = build_real (type, c);
10462                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10463                     }
10464                 }
10465
10466               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10467               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10468                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10469                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10470                 {
10471                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10472                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10473                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10474                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10475                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10476                     {
10477                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10478                       REAL_VALUE_TYPE c;
10479                       tree arg;
10480
10481                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10482                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10483                       arg = build_real (type, c);
10484                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10485                     }
10486                 }
10487
10488               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10489               if (! optimize_size
10490                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10491                 {
10492                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10493
10494                   if (powfn)
10495                     {
10496                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10497                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10498                     }
10499                 }
10500             }
10501         }
10502       goto associate;
10503
10504     case BIT_IOR_EXPR:
10505     bit_ior:
10506       if (integer_all_onesp (arg1))
10507         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10508       if (integer_zerop (arg1))
10509         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10510       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10511         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10512
10513       /* ~X | X is -1.  */
10514       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10515           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10516         {
10517           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10518           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10519           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10520         }
10521
10522       /* X | ~X is -1.  */
10523       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10524           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10525         {
10526           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10527           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10528           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10529         }
10530
10531       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10532       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10533           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10534           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10535         {
10536           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, mlo, mhi;
10537           int width = TYPE_PRECISION (type);
10538           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10539           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10540           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10541           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10542
10543           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10544           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10545             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10546
10547           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10548             {
10549               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10550                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10551               mlo = -1;
10552             }
10553           else
10554             {
10555               mhi = 0;
10556               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10557                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10558             }
10559
10560           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10561           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10562             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10563                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10564
10565           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2.  */
10566           hi1 &= mhi;
10567           lo1 &= mlo;
10568           if ((hi1 & ~hi2) != hi1 || (lo1 & ~lo2) != lo1)
10569             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10570                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10571                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10572                                              build_int_cst_wide (type,
10573                                                                  lo1 & ~lo2,
10574                                                                  hi1 & ~hi2)),
10575                                 arg1);
10576         }
10577
10578       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10579       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10580           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10581         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10582       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10583       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10584           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10585           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10586         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10587       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10588       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10589           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10590           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10591         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10592       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10593       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10594           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10595           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10596         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10597
10598       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10599       if (t1 != NULL_TREE)
10600         return t1;
10601
10602       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10603
10604          This results in more efficient code for machines without a NAND
10605          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10606          which will allow use of NAND instructions provided by the
10607          backend if they exist.  */
10608       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10609           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10610         {
10611           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10612                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10613                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
10614                                       TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10615         }
10616
10617       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10618          is unsuccessful continue in the association code.  */
10619       goto bit_rotate;
10620
10621     case BIT_XOR_EXPR:
10622       if (integer_zerop (arg1))
10623         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10624       if (integer_all_onesp (arg1))
10625         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10626       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10627         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10628
10629       /* ~X ^ X is -1.  */
10630       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10631           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10632         {
10633           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10634           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10635           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10636         }
10637
10638       /* X ^ ~X is -1.  */
10639       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10640           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10641         {
10642           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10643           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10644           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10645         }
10646
10647       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10648          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10649          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10650          simplifications.  */
10651       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10652           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10653           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10654           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10655           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10656                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10657                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10658         {
10659           code = BIT_IOR_EXPR;
10660           goto bit_ior;
10661         }
10662
10663       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10664       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10665           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10666         {
10667           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10668           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10669                             arg1);
10670           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10671                             fold_convert (type, t1));
10672           return t1;
10673         }
10674
10675       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10676       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10677           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10678         {
10679           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10680           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10681                             arg1);
10682           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10683                             fold_convert (type, t1));
10684           return t1;
10685         }
10686
10687       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10688       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10689           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10690         {
10691           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10692           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10693                             arg0);
10694           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10695                             fold_convert (type, t1));
10696           return t1;
10697         }
10698
10699       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10700       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10701           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10702         {
10703           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10704           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10705                             arg0);
10706           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10707                             fold_convert (type, t1));
10708           return t1;
10709         }
10710         
10711       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10712       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10713           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10714         return fold_build2 (code, type,
10715                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10716                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10717
10718       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10719       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10720           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10721         return fold_build2 (code, type,
10722                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10723                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10724
10725       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10726       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10727           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10728           && integer_onep (arg1))
10729         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
10730                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10731
10732       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10733       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10734           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10735         {
10736           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10737           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10738                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10739                               fold_convert (type, arg1));
10740         }
10741       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10742       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10743           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10744           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10745         {
10746           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10747           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10748                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10749                               fold_convert (type, arg1));
10750         }
10751       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10752       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10753           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10754         {
10755           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10756           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10757                               fold_convert (type, arg0),
10758                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10759         }
10760       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10761       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10762           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10763           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10764         {
10765           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10766           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10767                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10768                               fold_convert (type, arg0));
10769         }
10770
10771       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10772          is unsuccessful continue in the association code.  */
10773       goto bit_rotate;
10774
10775     case BIT_AND_EXPR:
10776       if (integer_all_onesp (arg1))
10777         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10778       if (integer_zerop (arg1))
10779         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10780       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10781         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10782
10783       /* ~X & X is always zero.  */
10784       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10785           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10786         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10787
10788       /* X & ~X is always zero.  */
10789       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10790           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10791         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10792
10793       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10794       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10795           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10796           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10797         {
10798           tree tmp1 = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1);
10799           tree tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10800                                    TREE_OPERAND (arg0, 0), tmp1);
10801           tree tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10802                                    TREE_OPERAND (arg0, 1), tmp1);
10803           return fold_convert (type,
10804                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10805                                             tmp2, tmp3));
10806         }
10807
10808       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10809       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10810           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10811         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10812       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10813       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10814           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10815           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10816         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10817       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10818       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10819           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10820           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10821         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10822       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10823       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10824           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10825           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10826         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10827
10828       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10829       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10830           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10831           && integer_onep (arg1))
10832         {
10833           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10834           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10835                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10836                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10837                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10838         }
10839       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10840       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10841           && integer_onep (arg1))
10842         {
10843           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10844           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10845                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10846                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10847                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10848         }
10849
10850       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10851       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10852           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10853         {
10854           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10855           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10856                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10857                               fold_convert (type, arg1));
10858         }
10859       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10860       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10861           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10862           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10863         {
10864           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10865           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10866                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10867                               fold_convert (type, arg1));
10868         }
10869       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10870       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10871           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10872         {
10873           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10874           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10875                               fold_convert (type, arg0),
10876                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10877         }
10878       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10879       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10880           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10881           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10882         {
10883           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10884           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10885                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10886                               fold_convert (type, arg0));
10887         }
10888
10889       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10890       if (t1 != NULL_TREE)
10891         return t1;
10892       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
10893       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
10894           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
10895         {
10896           unsigned int prec
10897             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10898
10899           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10900               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
10901                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
10902             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10903         }
10904
10905       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
10906
10907          This results in more efficient code for machines without a NOR
10908          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10909          which will allow use of NOR instructions provided by the
10910          backend if they exist.  */
10911       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10912           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10913         {
10914           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10915                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10916                                       fold_convert (type,
10917                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10918                                       fold_convert (type,
10919                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10920         }
10921
10922       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
10923          be able to fold this expression using the object or function's
10924          alignment.  */
10925       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
10926         {
10927           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
10928           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10929
10930           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
10931
10932           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
10933              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
10934              divisor: modulus & -modulus.  */
10935           if (low < modulus)
10936             return build_int_cst (type, residue & low);
10937         }
10938
10939       goto associate;
10940
10941     case RDIV_EXPR:
10942       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
10943          of the constant can represent infinity.  */
10944       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10945           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10946           && real_zerop (arg1))
10947         return NULL_TREE;
10948
10949       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
10950          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
10951          for non-real operands.  */
10952       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10953           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10954           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10955           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10956         {
10957           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
10958
10959           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10960         }
10961
10962       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
10963       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10964           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10965         {
10966           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10967           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
10968               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
10969             {
10970               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
10971               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
10972               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10973             }
10974         }
10975
10976       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
10977       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10978         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
10979                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
10980                             negate_expr (arg1));
10981       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10982         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
10983                             negate_expr (arg0),
10984                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
10985
10986       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
10987       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10988           && real_onep (arg1))
10989         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10990
10991       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
10992       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10993           && real_minus_onep (arg1))
10994         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
10995
10996       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
10997          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
10998          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
10999          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11000          tell if it is or not in a portable manner.  */
11001       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11002         {
11003           if (flag_reciprocal_math
11004               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11005                                           arg1, 0)))
11006             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11007           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11008           if (optimize)
11009             {
11010               REAL_VALUE_TYPE r;
11011               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11012               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11013                 {
11014                   tem = build_real (type, r);
11015                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11016                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11017                 }
11018             }
11019         }
11020       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11021       if (flag_reciprocal_math
11022           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11023         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11024                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11025                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11026
11027       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11028       if (flag_reciprocal_math
11029           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11030         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11031                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11032                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11033                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11034
11035       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11036       if (flag_reciprocal_math
11037           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11038           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11039           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11040         {
11041           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11042                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11043           if (tem)
11044             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11045                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11046         }
11047
11048       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11049         {
11050           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11051           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11052
11053           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11054           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11055                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11056                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11057               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11058                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11059             {
11060               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11061
11062               if (tanfn != NULL_TREE)
11063                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11064             }
11065
11066           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11067           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11068                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11069                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11070               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11071                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11072             {
11073               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11074
11075               if (tanfn != NULL_TREE)
11076                 {
11077                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11078                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11079                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11080                 }
11081             }
11082
11083           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11084              NaNs or Infinities.  */
11085           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11086                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11087                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11088             {
11089               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11090               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11091
11092               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11093                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11094                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11095                 {
11096                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11097
11098                   if (cosfn != NULL_TREE)
11099                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11100                 }
11101             }
11102
11103           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11104              NaNs or Infinities.  */
11105           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11106                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11107                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11108             {
11109               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11110               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11111
11112               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11113                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11114                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11115                 {
11116                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11117
11118                   if (cosfn != NULL_TREE)
11119                     {
11120                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11121                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11122                                           build_real (type, dconst1),
11123                                           tmp);
11124                     }
11125                 }
11126             }
11127
11128           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11129           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11130               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11131               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11132             {
11133               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11134               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11135               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11136                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11137                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11138                 {
11139                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11140                   REAL_VALUE_TYPE c;
11141                   tree arg;
11142
11143                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11144                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11145                   arg = build_real (type, c);
11146                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11147                 }
11148             }
11149
11150           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11151           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11152             {
11153               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11154
11155               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11156                 {
11157                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11158                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11159                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11160
11161                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11162
11163                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11164                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11165                 }
11166             }
11167
11168           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11169           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11170             {
11171               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11172               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11173               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11174               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11175             }
11176
11177           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11178           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11179               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11180               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11181             {
11182               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11183               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11184               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11185               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11186               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11187               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11188             }
11189         }
11190       return NULL_TREE;
11191
11192     case TRUNC_DIV_EXPR:
11193     case FLOOR_DIV_EXPR:
11194       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11195          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11196       strict_overflow_p = false;
11197       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11198           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11199               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p)))
11200         {
11201           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11202           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11203             {
11204               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11205               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11206
11207               if (strict_overflow_p)
11208                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11209                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11210                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11211
11212               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11213                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11214               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11215                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11216             }
11217         }
11218       /* Fall thru */
11219
11220     case ROUND_DIV_EXPR:
11221     case CEIL_DIV_EXPR:
11222     case EXACT_DIV_EXPR:
11223       if (integer_onep (arg1))
11224         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11225       if (integer_zerop (arg1))
11226         return NULL_TREE;
11227       /* X / -1 is -X.  */
11228       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11229           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11230           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11231           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11232         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11233
11234       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11235          undefined.  */
11236       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11237           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11238           && negate_expr_p (arg1))
11239         {
11240           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11241             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11242                                     "when distributing negation across "
11243                                     "division"),
11244                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11245           return fold_build2 (code, type,
11246                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11247                               negate_expr (arg1));
11248         }
11249       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11250           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11251           && negate_expr_p (arg0))
11252         {
11253           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11254             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11255                                     "when distributing negation across "
11256                                     "division"),
11257                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11258           return fold_build2 (code, type, negate_expr (arg0),
11259                               TREE_OPERAND (arg1, 0));
11260         }
11261
11262       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11263          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11264
11265          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11266          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11267          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11268       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11269           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11270         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11271
11272       strict_overflow_p = false;
11273       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11274           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11275                                          &strict_overflow_p)))
11276         {
11277           if (strict_overflow_p)
11278             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11279                                     "when simplifying division"),
11280                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11281           return fold_convert (type, tem);
11282         }
11283
11284       return NULL_TREE;
11285
11286     case CEIL_MOD_EXPR:
11287     case FLOOR_MOD_EXPR:
11288     case ROUND_MOD_EXPR:
11289     case TRUNC_MOD_EXPR:
11290       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11291          effects in X.  */
11292       if (integer_onep (arg1))
11293         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11294
11295       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11296          proper warnings and errors.  */
11297       if (integer_zerop (arg1))
11298         return NULL_TREE;
11299
11300       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11301          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11302       if (integer_zerop (arg0))
11303         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11304
11305       /* X % -1 is zero.  */
11306       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11307           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11308           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11309           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11310         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11311
11312       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11313          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11314       strict_overflow_p = false;
11315       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11316           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11317               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p)))
11318         {
11319           tree c = arg1;
11320           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11321              to A & ((C << N) - 1).  */
11322           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11323             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11324
11325           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11326             {
11327               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11328                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11329               if (strict_overflow_p)
11330                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11331                                         "occur when simplifying "
11332                                         "X % (power of two)"),
11333                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11334               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11335                                   fold_convert (type, arg0),
11336                                   fold_convert (type, mask));
11337             }
11338         }
11339
11340       /* X % -C is the same as X % C.  */
11341       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11342           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11343           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11344           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11345           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11346           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11347           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11348           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11349         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11350                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11351
11352       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11353       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11354           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11355           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11356           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11357         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11358                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11359
11360       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11361           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11362                                          &strict_overflow_p)))
11363         {
11364           if (strict_overflow_p)
11365             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11366                                     "when simplifying modulos"),
11367                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11368           return fold_convert (type, tem);
11369         }
11370
11371       return NULL_TREE;
11372
11373     case LROTATE_EXPR:
11374     case RROTATE_EXPR:
11375       if (integer_all_onesp (arg0))
11376         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11377       goto shift;
11378
11379     case RSHIFT_EXPR:
11380       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11381       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
11382         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11383       /* ... fall through ...  */
11384
11385     case LSHIFT_EXPR:
11386     shift:
11387       if (integer_zerop (arg1))
11388         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11389       if (integer_zerop (arg0))
11390         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11391
11392       /* Since negative shift count is not well-defined,
11393          don't try to compute it in the compiler.  */
11394       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11395         return NULL_TREE;
11396
11397       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11398       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11399           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11400           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11401           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11402         {
11403           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11404                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11405
11406           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11407              being well defined.  */
11408           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11409             {
11410               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11411                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11412               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11413                 return build_int_cst (type, 0);
11414               else
11415                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11416             }
11417
11418           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11419                               build_int_cst (type, low));
11420         }
11421
11422       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11423          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11424       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11425            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11426                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11427           && host_integerp (arg1, false)
11428           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11429           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11430           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11431         {
11432           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11433           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11434           tree lshift;
11435           tree arg00;
11436
11437           if (low0 == low1)
11438             {
11439               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11440
11441               lshift = build_int_cst (type, -1);
11442               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11443
11444               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11445             }
11446         }
11447
11448       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11449          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11450       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11451         {
11452           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11453                                     GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
11454           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11455           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11456         }
11457
11458       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11459          the second operand of the bit operation both constant,
11460          permute the two operations.  */
11461       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11462           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11463               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11464               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11465           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11466         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11467                             fold_build2 (code, type,
11468                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11469                             fold_build2 (code, type,
11470                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11471
11472       /* Two consecutive rotates adding up to the width of the mode can
11473          be ignored.  */
11474       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11475           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11476           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11477           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11478           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11479           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11480                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11481               == (unsigned int) GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))))
11482         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11483
11484       return NULL_TREE;
11485
11486     case MIN_EXPR:
11487       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11488         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11489       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11490           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11491         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11492       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11493       if (tem)
11494         return tem;
11495       goto associate;
11496
11497     case MAX_EXPR:
11498       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11499         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11500       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11501           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11502           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11503         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11504       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11505       if (tem)
11506         return tem;
11507       goto associate;
11508
11509     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11510       /* Note that the operands of this must be ints
11511          and their values must be 0 or 1.
11512          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11513       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11514       if (integer_zerop (arg0))
11515         return fold_convert (type, arg0);
11516     case TRUTH_AND_EXPR:
11517       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11518       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11519         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11520       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11521           /* Preserve sequence points.  */
11522           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11523         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11524       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11525          must be evaluated.  */
11526       if (integer_zerop (arg1))
11527         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11528       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11529          case will be handled here.  */
11530       if (integer_zerop (arg0))
11531         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11532
11533       /* !X && X is always false.  */
11534       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11535           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11536         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11537       /* X && !X is always false.  */
11538       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11539           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11540         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11541
11542       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11543          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11544          A < X <= MAX.  */
11545
11546       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11547           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11548         {
11549           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
11550           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11551             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11552
11553           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
11554           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11555             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
11556         }
11557
11558     truth_andor:
11559       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11560       if (!optimize)
11561         return NULL_TREE;
11562
11563       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11564          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11565          truth and/or operations and the transformation will still be
11566          valid.   Also note that we only care about order for the
11567          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11568          might change the truth-value of A.  */
11569       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11570           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11571               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11572               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11573               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11574           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11575         {
11576           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11577           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11578           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11579           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11580           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11581                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11582                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11583                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11584
11585           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11586             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11587                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
11588           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11589             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11590                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
11591           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11592             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
11593                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
11594
11595           /* This case if tricky because we must either have commutative
11596              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11597
11598           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11599                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11600             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11601                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
11602                                 a01);
11603         }
11604
11605       /* See if we can build a range comparison.  */
11606       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
11607         return tem;
11608
11609       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
11610          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
11611          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
11612       if (TREE_CODE (arg0) == code
11613           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
11614                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
11615         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11616
11617       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
11618         return tem;
11619
11620       return NULL_TREE;
11621
11622     case TRUTH_ORIF_EXPR:
11623       /* Note that the operands of this must be ints
11624          and their values must be 0 or true.
11625          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11626       /* If first arg is constant true, return it.  */
11627       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11628         return fold_convert (type, arg0);
11629     case TRUTH_OR_EXPR:
11630       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
11631       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
11632         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11633       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
11634           /* Preserve sequence points.  */
11635           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11636         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11637       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
11638          evaluate first arg.  */
11639       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
11640         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11641       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
11642          TRUTH_OR_EXPR.  */
11643       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11644         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11645
11646       /* !X || X is always true.  */
11647       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11648           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11649         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11650       /* X || !X is always true.  */
11651       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11652           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11653         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11654
11655       goto truth_andor;
11656
11657     case TRUTH_XOR_EXPR:
11658       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
11659       if (integer_zerop (arg1))
11660         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11661       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
11662       if (integer_onep (arg1))
11663         {
11664           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
11665           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
11666             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
11667           else
11668             tem = invert_truthvalue (arg0);
11669           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
11670         }
11671       /* Identical arguments cancel to zero.  */
11672       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11673         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11674
11675       /* !X ^ X is always true.  */
11676       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11677           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11678         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11679
11680       /* X ^ !X is always true.  */
11681       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11682           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11683         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11684
11685       return NULL_TREE;
11686
11687     case EQ_EXPR:
11688     case NE_EXPR:
11689       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
11690       if (tem != NULL_TREE)
11691         return tem;
11692
11693       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
11694       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11695           && code == NE_EXPR)
11696         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11697
11698       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
11699       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11700           && code == EQ_EXPR)
11701         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11702
11703       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
11704       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11705           && code == NE_EXPR)
11706         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg0);
11707
11708       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
11709       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11710           && code == EQ_EXPR)
11711         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg0);
11712
11713       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
11714          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
11715          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
11716       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
11717           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11718           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11719           && ! lookup_attribute ("alias",
11720                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
11721           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11722           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
11723           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11724           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11725           && ! lookup_attribute ("alias",
11726                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11727           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11728         {
11729           /* We know that we're looking at the address of two
11730              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
11731
11732              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
11733              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
11734              all we need to do is test pointer equality for the arguments
11735              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
11736              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
11737              C equality test.  It can in fact return false for two
11738              objects which would test as equal using the C equality
11739              operator.  */
11740           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
11741           return constant_boolean_node (equal
11742                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
11743                                         type);
11744         }
11745
11746       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
11747          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
11748          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
11749       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11750           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11751               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11752           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11753           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11754                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
11755                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11756                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
11757           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11758         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11759
11760       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
11761       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11762           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11763           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
11764           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
11765           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11766         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11767
11768       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
11769       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11770           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11771           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11772         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11773                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11774                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11775                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11776
11777       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
11778       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11779           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11780           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11781           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11782               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
11783         {
11784           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11785
11786           if (code == EQ_EXPR
11787               && !integer_zerop (cst))
11788             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
11789                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11790           else
11791             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
11792                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11793         }
11794
11795       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
11796          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
11797       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11798           && integer_zerop (arg1))
11799         return fold_build2 (code, type,
11800                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
11801
11802       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
11803       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
11804           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
11805         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11806
11807       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
11808          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
11809          two operations, but the latter can be done in one less insn
11810          on machines that have only two-operand insns or on which a
11811          constant cannot be the first operand.  */
11812       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11813           && integer_zerop (arg1))
11814         {
11815           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11816           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11817           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
11818               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
11819             return
11820               fold_build2 (code, type,
11821                            build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11822                                    build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
11823                                            arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1)),
11824                                    fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11825                                                  integer_one_node)),
11826                            arg1);
11827           else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == LSHIFT_EXPR
11828                    && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 0)))
11829             return
11830               fold_build2 (code, type,
11831                            build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11832                                    build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
11833                                            arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1)),
11834                                    fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11835                                                  integer_one_node)),
11836                            arg1);
11837         }
11838
11839       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
11840          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
11841          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
11842       if (integer_zerop (arg1)
11843           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11844           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
11845               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
11846               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
11847               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
11848           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11849         {
11850           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11851           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
11852                                      fold_convert (newtype,
11853                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11854                                      fold_convert (newtype,
11855                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11856
11857           return fold_build2 (code, type, newmod,
11858                               fold_convert (newtype, arg1));
11859         }
11860
11861       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
11862          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
11863          a single bit.  */
11864       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11865           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
11866           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
11867              == INTEGER_CST
11868           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11869           && integer_zerop (arg1))
11870         {
11871           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
11872           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
11873           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
11874
11875           /* Check for a valid shift count.  */
11876           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
11877               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
11878             {
11879               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11880               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
11881               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
11882               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
11883                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
11884               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
11885                 {
11886                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
11887                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
11888                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11889                 }
11890               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
11891                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
11892                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
11893               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
11894                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
11895                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
11896               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
11897                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
11898                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
11899               else
11900                 return omit_one_operand (type,
11901                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
11902                                                          : integer_zero_node,
11903                                          arg000);
11904             }
11905         }
11906
11907       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
11908          comparison since the AND will give the correct value.  */
11909       if (code == NE_EXPR
11910           && integer_zerop (arg1)
11911           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11912           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11913         return fold_convert (type, arg0);
11914
11915       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
11916          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
11917       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11918           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11919           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11920         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
11921                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11922                                                 integer_zero_node));
11923
11924       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
11925          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
11926       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
11927       if (tem)
11928         return tem;
11929
11930       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
11931          Similarly for NE_EXPR.  */
11932       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11933           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11934           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11935         {
11936           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
11937                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11938                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
11939           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11940                                        arg1, notc);
11941           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11942           if (integer_nonzerop (dandnotc))
11943             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11944         }
11945
11946       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
11947          Similarly for NE_EXPR.  */
11948       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11949           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11950           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11951         {
11952           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
11953           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11954                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
11955           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11956           if (integer_nonzerop (candnotd))
11957             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11958         }
11959
11960       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
11961       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
11962            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
11963           /* Handle the constant case even without -O
11964              to make sure the warnings are given.  */
11965           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
11966         {
11967           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
11968           if (t1)
11969             return t1;
11970         }
11971
11972       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
11973          first character of the string vs zero.  To wit,
11974                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
11975                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
11976          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
11977          due to the return value of strlen being unsigned.  */
11978       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
11979           && integer_zerop (arg1))
11980         {
11981           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
11982
11983           if (fndecl
11984               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
11985               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
11986               && call_expr_nargs (arg0) == 1
11987               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
11988             {
11989               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11990               return fold_build2 (code, type, iref,
11991                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
11992             }
11993         }
11994
11995       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
11996          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
11997       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11998           && integer_zerop (arg1)
11999           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12000         {
12001           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12002           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12003           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12004           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12005               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12006                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12007             {
12008               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12009                 {
12010                   itype = signed_type_for (itype);
12011                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12012                 }
12013               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12014                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12015             }
12016         }
12017
12018       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12019       if (integer_zerop (arg1)
12020           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12021         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12022                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12023
12024       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12025       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12026           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12027         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12028                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12029       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12030       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12031           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12032           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12033         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12034                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12035
12036       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12037       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12038           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12039           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12040         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12041                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12042                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12043
12044       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12045          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12046       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12047           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12048           && integer_zerop (arg1)
12049           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12050         {
12051           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12052                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12053                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12054           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12055                               type, tem, arg1);
12056         }
12057
12058       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12059          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12060       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12061           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12062           && integer_zerop (arg1)
12063           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12064           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12065                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12066         {
12067           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12068           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12069                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12070         }
12071
12072       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12073          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12074       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12075           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12076           && integer_zerop (arg1)
12077           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12078           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12079                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12080         {
12081           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12082           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12083                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12084           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12085                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12086         }
12087
12088       if (integer_zerop (arg1)
12089           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12090         {
12091           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12092           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12093         }
12094
12095       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12096       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12097           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12098         return fold_build2 (code, type,
12099                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12100                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12101
12102       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12103       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12104           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12105         {
12106           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12107           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12108           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12109           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12110           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12111
12112           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12113             return fold_build2 (code, type,
12114                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12115                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12116                                                           arg00, arg10),
12117                                              arg01),
12118                                 build_int_cst (itype, 0));
12119
12120           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12121             return fold_build2 (code, type,
12122                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12123                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12124                                                           arg00, arg11),
12125                                              arg01),
12126                                 build_int_cst (itype, 0));
12127
12128           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12129             return fold_build2 (code, type,
12130                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12131                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12132                                                           arg01, arg10),
12133                                              arg00),
12134                                 build_int_cst (itype, 0));
12135
12136           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12137             return fold_build2 (code, type,
12138                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12139                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12140                                                           arg01, arg11),
12141                                              arg00),
12142                                 build_int_cst (itype, 0));
12143         }
12144
12145       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12146           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12147         {
12148           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12149           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12150           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12151           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12152           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12153
12154           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12155              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12156              to use omit_one_operand on Z.  */
12157           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12158             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12159           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12160             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12161           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12162             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12163           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12164             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12165
12166           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12167           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12168               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12169             return fold_build2 (code, type,
12170                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12171                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12172                                                           arg01, arg11)),
12173                                 arg10);
12174         }
12175
12176       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12177          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12178          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12179       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12180            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12181           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12182               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12183         {
12184           tree real0, imag0, real1, imag1;
12185           tree rcond, icond;
12186
12187           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12188             {
12189               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12190               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12191             }
12192           else
12193             {
12194               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12195               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12196             }
12197
12198           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12199             {
12200               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12201               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12202             }
12203           else
12204             {
12205               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12206               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12207             }
12208
12209           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12210           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12211             {
12212               if (integer_zerop (rcond))
12213                 {
12214                   if (code == EQ_EXPR)
12215                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12216                                               imag0, imag1);
12217                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12218                 }
12219               else
12220                 {
12221                   if (code == NE_EXPR)
12222                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12223                                               imag0, imag1);
12224                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12225                 }
12226             }
12227
12228           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12229           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12230             {
12231               if (integer_zerop (icond))
12232                 {
12233                   if (code == EQ_EXPR)
12234                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12235                                               real0, real1);
12236                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12237                 }
12238               else
12239                 {
12240                   if (code == NE_EXPR)
12241                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12242                                               real0, real1);
12243                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12244                 }
12245             }
12246         }
12247
12248       return NULL_TREE;
12249
12250     case LT_EXPR:
12251     case GT_EXPR:
12252     case LE_EXPR:
12253     case GE_EXPR:
12254       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12255       if (tem != NULL_TREE)
12256         return tem;
12257
12258       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12259       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12260           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12261           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12262                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12263               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12264                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12265         {
12266           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12267           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12268           int is_positive;
12269
12270           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12271             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12272           else
12273             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12274
12275           /* (X - c) > X becomes false.  */
12276           if (code == GT_EXPR
12277               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12278                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12279             {
12280               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12281                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12282                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12283                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12284                                         "is always false"),
12285                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12286               return constant_boolean_node (0, type);
12287             }
12288
12289           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12290           if (code == LT_EXPR
12291               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12292                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12293             {
12294               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12295                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12296                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12297                                         "occur when assuming that "
12298                                         "(X + c) < X is always false"),
12299                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12300               return constant_boolean_node (0, type);
12301             }
12302
12303           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12304           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12305               && code == LE_EXPR
12306               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12307                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12308             {
12309               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12310                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12311                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12312                                         "occur when assuming that "
12313                                         "(X - c) <= X is always true"),
12314                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12315               return constant_boolean_node (1, type);
12316             }
12317
12318           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12319           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12320               && code == GE_EXPR
12321               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12322                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12323             {
12324               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12325                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12326                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12327                                         "occur when assuming that "
12328                                         "(X + c) >= X is always true"),
12329                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12330               return constant_boolean_node (1, type);
12331             }
12332
12333           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12334             {
12335               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12336               if (code == GT_EXPR
12337                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12338                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12339                 {
12340                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12341                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12342                                             "not occur when assuming that "
12343                                             "(X + c) > X is always true"),
12344                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12345                   return constant_boolean_node (1, type);
12346                 }
12347
12348               if (code == LT_EXPR
12349                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12350                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12351                 {
12352                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12353                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12354                                             "not occur when assuming that "
12355                                             "(X - c) < X is always true"),
12356                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12357                   return constant_boolean_node (1, type);
12358                 }
12359
12360               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12361               if (code == LE_EXPR
12362                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12363                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12364                 {
12365                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12366                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12367                                             "not occur when assuming that "
12368                                             "(X + c) <= X is always false"),
12369                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12370                   return constant_boolean_node (0, type);
12371                 }
12372
12373               if (code == GE_EXPR
12374                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12375                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12376                 {
12377                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12378                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12379                                             "not occur when assuming that "
12380                                             "(X - c) >= X is always false"),
12381                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12382                   return constant_boolean_node (0, type);
12383                 }
12384             }
12385         }
12386
12387       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
12388          This transformation affects the cases which are handled in later
12389          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
12390       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12391           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
12392           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
12393         {
12394           if (code == GE_EXPR)
12395             {
12396               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12397                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12398               return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg0,
12399                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12400             }
12401           if (code == LT_EXPR)
12402             {
12403               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12404                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12405               return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg0,
12406                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12407             }
12408         }
12409
12410       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12411          the specified precision will have known values.  */
12412       {
12413         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12414         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12415
12416         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12417             && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12418             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12419             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12420           {
12421             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12422             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12423             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12424
12425             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12426               {
12427                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12428                                 - 1;
12429                 signed_max_hi = 0;
12430                 max_hi = 0;
12431
12432                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12433                   {
12434                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12435                     min_lo = 0;
12436                     min_hi = 0;
12437                   }
12438                 else
12439                   {
12440                     max_lo = signed_max_lo;
12441                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12442                     min_hi = -1;
12443                   }
12444               }
12445             else
12446               {
12447                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12448                 signed_max_lo = -1;
12449                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12450                                 - 1;
12451                 max_lo = -1;
12452                 min_lo = 0;
12453
12454                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12455                   {
12456                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12457                     min_hi = 0;
12458                   }
12459                 else
12460                   {
12461                     max_hi = signed_max_hi;
12462                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12463                   }
12464               }
12465
12466             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12467                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12468               switch (code)
12469                 {
12470                 case GT_EXPR:
12471                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12472
12473                 case GE_EXPR:
12474                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12475
12476                 case LE_EXPR:
12477                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12478
12479                 case LT_EXPR:
12480                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12481
12482                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12483                    reached because of previous transformations.  */
12484
12485                 default:
12486                   break;
12487                 }
12488             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12489                      == max_hi
12490                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12491               switch (code)
12492                 {
12493                 case GT_EXPR:
12494                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12495                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12496                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12497                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12498                                       arg1);
12499                 case LE_EXPR:
12500                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12501                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12502                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12503                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12504                                       arg1);
12505                 default:
12506                   break;
12507                 }
12508             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12509                      == min_hi
12510                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12511               switch (code)
12512                 {
12513                 case LT_EXPR:
12514                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12515
12516                 case LE_EXPR:
12517                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12518
12519                 case GE_EXPR:
12520                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12521
12522                 case GT_EXPR:
12523                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12524
12525                 default:
12526                   break;
12527                 }
12528             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12529                      == min_hi
12530                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12531               switch (code)
12532                 {
12533                 case GE_EXPR:
12534                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12535                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12536                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12537                                       arg1);
12538                 case LT_EXPR:
12539                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12540                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12541                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12542                                       arg1);
12543                 default:
12544                   break;
12545                 }
12546
12547             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12548                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12549                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12550                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12551                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12552                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12553                         max associated with this sign bit.  */
12554                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
12555                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
12556                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
12557               {
12558                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
12559                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
12560                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
12561                   {
12562                     tree st;
12563                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
12564                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12565                                         type, fold_convert (st, arg0),
12566                                         build_int_cst (st, 0));
12567                   }
12568               }
12569           }
12570       }
12571
12572       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
12573          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
12574          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
12575          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
12576          and a comparison, and is probably faster.  */
12577       if (code == LE_EXPR
12578           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12579           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12580           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12581           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
12582           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12583           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12584         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
12585                             build2 (GE_EXPR, type,
12586                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
12587                             build2 (LE_EXPR, type,
12588                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
12589
12590       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
12591       strict_overflow_p = false;
12592       if (code == GE_EXPR
12593           && (integer_zerop (arg1)
12594               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
12595                   && real_zerop (arg1)))
12596           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12597         {
12598           if (strict_overflow_p)
12599             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12600                                     "when simplifying comparison of "
12601                                     "absolute value and zero"),
12602                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12603           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12604         }
12605
12606       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
12607       strict_overflow_p = false;
12608       if (code == LT_EXPR
12609           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
12610           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12611         {
12612           if (strict_overflow_p)
12613             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12614                                     "when simplifying comparison of "
12615                                     "absolute value and zero"),
12616                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12617           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12618         }
12619
12620       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
12621          and similarly for >= into !=.  */
12622       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12623           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12624           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
12625           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12626         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12627                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12628                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
12629                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12630
12631       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12632           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12633           && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
12634               || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
12635           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
12636           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
12637         return
12638           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12639                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12640                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12641                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
12642                                                       1))),
12643                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12644
12645       return NULL_TREE;
12646
12647     case UNORDERED_EXPR:
12648     case ORDERED_EXPR:
12649     case UNLT_EXPR:
12650     case UNLE_EXPR:
12651     case UNGT_EXPR:
12652     case UNGE_EXPR:
12653     case UNEQ_EXPR:
12654     case LTGT_EXPR:
12655       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12656         {
12657           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
12658           if (t1 != NULL_TREE)
12659             return t1;
12660         }
12661
12662       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
12663       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12664           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
12665           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12666         {
12667           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12668                ? integer_zero_node
12669                : integer_one_node;
12670           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
12671         }
12672
12673       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
12674       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
12675           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
12676           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12677         {
12678           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12679                ? integer_zero_node
12680                : integer_one_node;
12681           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
12682         }
12683
12684       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
12685       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
12686           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12687         return constant_boolean_node (1, type);
12688
12689       if (code == LTGT_EXPR
12690           && !flag_trapping_math
12691           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12692         return constant_boolean_node (0, type);
12693
12694       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
12695       {
12696         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
12697         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
12698         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
12699
12700         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
12701           newtype = TREE_TYPE (targ1);
12702
12703         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
12704           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
12705                               fold_convert (newtype, targ1));
12706       }
12707
12708       return NULL_TREE;
12709
12710     case COMPOUND_EXPR:
12711       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
12712          nor an integer constant expression.  */
12713       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
12714         return NULL_TREE;
12715       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
12716       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
12717                                  : fold_convert (type, arg1);
12718       return pedantic_non_lvalue (tem);
12719
12720     case COMPLEX_EXPR:
12721       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12722            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12723           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
12724               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12725         return build_complex (type, arg0, arg1);
12726       return NULL_TREE;
12727
12728     case ASSERT_EXPR:
12729       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
12730       gcc_unreachable ();
12731
12732     default:
12733       return NULL_TREE;
12734     } /* switch (code) */
12735 }
12736
12737 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
12738    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
12739    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
12740
12741 static tree
12742 contains_label_1 (tree *tp,
12743                   int *walk_subtrees,
12744                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12745 {
12746   switch (TREE_CODE (*tp))
12747     {
12748     case LABEL_EXPR:
12749       return *tp;
12750     case GOTO_EXPR:
12751       *walk_subtrees = 0;
12752     /* no break */
12753     default:
12754       return NULL_TREE;
12755     }
12756 }
12757
12758 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
12759    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
12760    addressable label is found.  */
12761
12762 static bool
12763 contains_label_p (tree st)
12764 {
12765   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
12766 }
12767
12768 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
12769    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
12770    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
12771
12772 tree
12773 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
12774 {
12775   tree tem;
12776   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
12777   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
12778
12779   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
12780               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
12781
12782   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
12783      for every expression, except for a comparison expression because
12784      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
12785      case, only strip conversions that don't change the signedness.
12786
12787      Note that this is done as an internal manipulation within the
12788      constant folder, in order to find the simplest representation of
12789      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
12790      the appropriate type conversions should be put back in the tree
12791      that will get out of the constant folder.  */
12792   if (op0)
12793     {
12794       arg0 = op0;
12795       STRIP_NOPS (arg0);
12796     }
12797
12798   if (op1)
12799     {
12800       arg1 = op1;
12801       STRIP_NOPS (arg1);
12802     }
12803
12804   switch (code)
12805     {
12806     case COMPONENT_REF:
12807       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
12808           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
12809         {
12810           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
12811           tree field, value;
12812           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
12813             if (field == arg1)
12814               return value;
12815         }
12816       return NULL_TREE;
12817
12818     case COND_EXPR:
12819       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
12820          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
12821       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
12822         {
12823           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
12824           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
12825           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
12826              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
12827              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
12828              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
12829           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
12830                || !contains_label_p (unused_op))
12831               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
12832                   || VOID_TYPE_P (type)))
12833             return pedantic_non_lvalue (tem);
12834           return NULL_TREE;
12835         }
12836       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
12837         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12838
12839       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
12840          simpler expression, depending on the operation and the values
12841          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
12842          for reasons given above each one.
12843
12844          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
12845       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12846           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12847                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
12848           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
12849         {
12850           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
12851           if (tem)
12852             return tem;
12853         }
12854
12855       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12856           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12857                                              op2,
12858                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
12859           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
12860         {
12861           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12862           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
12863             {
12864               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
12865               if (tem)
12866                 return tem;
12867             }
12868         }
12869
12870       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
12871          since that produces better jump optimization results.  */
12872       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12873           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
12874         {
12875           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
12876              it was a floating-point inequality comparison, don't do
12877              anything.  */
12878           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12879           if (tem)
12880             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
12881         }
12882
12883       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
12884       if (integer_onep (op1)
12885           && integer_zerop (op2)
12886           /* If we try to convert OP0 to our type, the
12887              call to fold will try to move the conversion inside
12888              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
12889              is probably the best choice, so leave it alone.  */
12890           && type == TREE_TYPE (arg0))
12891         return pedantic_non_lvalue (arg0);
12892
12893       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
12894          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
12895       if (integer_zerop (op1)
12896           && integer_onep (op2)
12897           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
12898         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
12899                                                   invert_truthvalue (arg0)));
12900
12901       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
12902       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
12903           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12904           && integer_zerop (op2)
12905           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
12906         {
12907           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
12908              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
12909              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
12910              If they are all 0, this optimization needs to be done
12911              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
12912              otherwise this can't be done.  */
12913           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12914               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
12915               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12916                  < TYPE_PRECISION (type))
12917             {
12918               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
12919               HOST_WIDE_INT mask_hi;
12920               int inner_width, outer_width;
12921               tree tem_type;
12922
12923               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
12924               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
12925               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
12926                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
12927
12928               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12929                 {
12930                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12931                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12932                   mask_lo = -1;
12933                 }
12934               else
12935                 {
12936                   mask_hi = 0;
12937                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12938                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12939                 }
12940               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12941                 {
12942                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12943                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12944                   mask_lo = 0;
12945                 }
12946               else
12947                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12948                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12949
12950               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
12951                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
12952                 {
12953                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
12954                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12955                 }
12956               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
12957                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
12958                 {
12959                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
12960                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12961                 }
12962               else
12963                 tem = NULL;
12964             }
12965
12966           if (tem)
12967             return fold_convert (type,
12968                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
12969                                               TREE_TYPE (tem), tem,
12970                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
12971                                                             arg1)));
12972         }
12973
12974       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
12975          already handled above.  */
12976       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12977           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12978           && integer_zerop (op2)
12979           && integer_pow2p (arg1))
12980         {
12981           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12982           STRIP_NOPS (tem);
12983           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
12984               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
12985               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
12986                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
12987             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
12988                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
12989         }
12990
12991       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
12992          is probably obsolete because the first operand should be a
12993          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
12994          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
12995       if (integer_zerop (op2)
12996           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
12997           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12998           && integer_pow2p (arg1)
12999           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13000           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13001                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13002         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13003                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13004
13005       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13006       if (integer_zerop (op2)
13007           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13008           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13009         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13010                             fold_convert (type, arg0),
13011                             arg1);
13012
13013       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13014       if (integer_onep (op2)
13015           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13016           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13017         {
13018           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13019           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13020           if (tem)
13021             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13022                                 fold_convert (type, tem),
13023                                 arg1);
13024         }
13025
13026       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13027       if (integer_zerop (arg1)
13028           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13029           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13030         {
13031           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13032           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13033           if (tem)
13034             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13035                                 fold_convert (type, tem),
13036                                 op2);
13037         }
13038
13039       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13040       if (integer_onep (arg1)
13041           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13042           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13043         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13044                             fold_convert (type, arg0),
13045                             op2);
13046
13047       return NULL_TREE;
13048
13049     case CALL_EXPR:
13050       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13051          of fold_ternary on them.  */
13052       gcc_unreachable ();
13053
13054     case BIT_FIELD_REF:
13055       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13056            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13057           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))
13058           && host_integerp (arg1, 1)
13059           && host_integerp (op2, 1))
13060         {
13061           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13062           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13063
13064           if (width != 0
13065               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13066               && (idx % width) == 0
13067               && (idx = idx / width)
13068                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13069             {
13070               tree elements = NULL_TREE;
13071
13072               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13073                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13074               else
13075                 {
13076                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13077                   tree value;
13078
13079                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13080                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13081                 }
13082               while (idx-- > 0 && elements)
13083                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13084               if (elements)
13085                 return TREE_VALUE (elements);
13086               else
13087                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13088             }
13089         }
13090       return NULL_TREE;
13091
13092     default:
13093       return NULL_TREE;
13094     } /* switch (code) */
13095 }
13096
13097 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13098    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13099    and application of the associative law.
13100    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13101    are careful not to change the type of the overall expression).
13102    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13103    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13104
13105 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13106 # define fold(x) fold_1 (x)
13107 static tree fold_1 (tree);
13108 static
13109 #endif
13110 tree
13111 fold (tree expr)
13112 {
13113   const tree t = expr;
13114   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13115   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13116   tree tem;
13117
13118   /* Return right away if a constant.  */
13119   if (kind == tcc_constant)
13120     return t;
13121
13122   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13123      treated specially.  */
13124   if (kind == tcc_vl_exp)
13125     {
13126       if (code == CALL_EXPR)
13127         {
13128           tem = fold_call_expr (expr, false);
13129           return tem ? tem : expr;
13130         }
13131       return expr;
13132     }
13133
13134   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13135       || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
13136     {
13137       tree type = TREE_TYPE (t);
13138       tree op0, op1, op2;
13139
13140       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13141         {
13142         case 1:
13143           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13144           tem = fold_unary (code, type, op0);
13145           return tem ? tem : expr;
13146         case 2:
13147           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13148           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13149           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13150           return tem ? tem : expr;
13151         case 3:
13152           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13153           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13154           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13155           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13156           return tem ? tem : expr;
13157         default:
13158           break;
13159         }
13160     }
13161
13162   switch (code)
13163     {
13164     case CONST_DECL:
13165       return fold (DECL_INITIAL (t));
13166
13167     default:
13168       return t;
13169     } /* switch (code) */
13170 }
13171
13172 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13173 #undef fold
13174
13175 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13176 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13177 void print_fold_checksum (const_tree);
13178
13179 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13180    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13181    change original expr.  */
13182
13183 tree
13184 fold (tree expr)
13185 {
13186   tree ret;
13187   struct md5_ctx ctx;
13188   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13189   htab_t ht;
13190
13191   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13192   md5_init_ctx (&ctx);
13193   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13194   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13195   htab_empty (ht);
13196
13197   ret = fold_1 (expr);
13198
13199   md5_init_ctx (&ctx);
13200   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13201   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13202   htab_delete (ht);
13203
13204   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13205     fold_check_failed (expr, ret);
13206
13207   return ret;
13208 }
13209
13210 void
13211 print_fold_checksum (const_tree expr)
13212 {
13213   struct md5_ctx ctx;
13214   unsigned char checksum[16], cnt;
13215   htab_t ht;
13216
13217   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13218   md5_init_ctx (&ctx);
13219   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13220   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13221   htab_delete (ht);
13222   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13223     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13224   putc ('\n', stderr);
13225 }
13226
13227 static void
13228 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13229 {
13230   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13231 }
13232
13233 static void
13234 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13235 {
13236   const void **slot;
13237   enum tree_code code;
13238   struct tree_function_decl buf;
13239   int i, len;
13240   
13241 recursive_label:
13242
13243   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13244                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13245               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13246   if (expr == NULL)
13247     return;
13248   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13249   if (*slot != NULL)
13250     return;
13251   *slot = expr;
13252   code = TREE_CODE (expr);
13253   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13254       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13255     {
13256       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13257       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13258       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13259       expr = (tree) &buf;
13260     }
13261   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13262            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13263                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13264                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)))
13265     {
13266       /* Allow these fields to be modified.  */
13267       tree tmp;
13268       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13269       expr = tmp = (tree) &buf;
13270       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13271       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13272       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13273       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13274         {
13275           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13276           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13277         }
13278     }
13279   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13280   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13281   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13282       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13283       && code != TREE_LIST
13284       && code != SSA_NAME)
13285     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13286   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13287     {
13288     case tcc_constant:
13289       switch (code)
13290         {
13291         case STRING_CST:
13292           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13293                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13294           break;
13295         case COMPLEX_CST:
13296           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13297           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13298           break;
13299         case VECTOR_CST:
13300           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13301           break;
13302         default:
13303           break;
13304         }
13305       break;
13306     case tcc_exceptional:
13307       switch (code)
13308         {
13309         case TREE_LIST:
13310           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13311           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13312           expr = TREE_CHAIN (expr);
13313           goto recursive_label;
13314           break;
13315         case TREE_VEC:
13316           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13317             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13318           break;
13319         default:
13320           break;
13321         }
13322       break;
13323     case tcc_expression:
13324     case tcc_reference:
13325     case tcc_comparison:
13326     case tcc_unary:
13327     case tcc_binary:
13328     case tcc_statement:
13329     case tcc_vl_exp:
13330       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13331       for (i = 0; i < len; ++i)
13332         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13333       break;
13334     case tcc_declaration:
13335       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13336       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13337       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13338         {
13339           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13340           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13341           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13342           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13343           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13344         }
13345       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13346         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13347           
13348       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13349         {
13350           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13351           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13352           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13353         }
13354       break;
13355     case tcc_type:
13356       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13357         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13358       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13359       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13360       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13361       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13362       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13363           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13364         {
13365           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13366           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13367         }
13368       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13369       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13370           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13371           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13372         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13373       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13374       break;
13375     default:
13376       break;
13377     }
13378 }
13379
13380 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13381    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13382    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13383    outputs differ.  */
13384
13385 void
13386 debug_fold_checksum (const_tree t)
13387 {
13388   int i;
13389   unsigned char checksum[16];
13390   struct md5_ctx ctx;
13391   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13392   
13393   md5_init_ctx (&ctx);
13394   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13395   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13396   htab_empty (ht);
13397
13398   for (i = 0; i < 16; i++)
13399     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13400
13401   fprintf (stderr, "\n");
13402 }
13403
13404 #endif
13405
13406 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13407    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13408    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13409    operand OP0.  */
13410
13411 tree
13412 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13413 {
13414   tree tem;
13415 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13416   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13417   struct md5_ctx ctx;
13418   htab_t ht;
13419
13420   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13421   md5_init_ctx (&ctx);
13422   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13423   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13424   htab_empty (ht);
13425 #endif
13426   
13427   tem = fold_unary (code, type, op0);
13428   if (!tem)
13429     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13430   
13431 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13432   md5_init_ctx (&ctx);
13433   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13434   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13435   htab_delete (ht);
13436
13437   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13438     fold_check_failed (op0, tem);
13439 #endif
13440   return tem;
13441 }
13442
13443 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13444    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13445    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13446    with operands OP0 and OP1.  */
13447
13448 tree
13449 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13450                   MEM_STAT_DECL)
13451 {
13452   tree tem;
13453 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13454   unsigned char checksum_before_op0[16],
13455                 checksum_before_op1[16],
13456                 checksum_after_op0[16],
13457                 checksum_after_op1[16];
13458   struct md5_ctx ctx;
13459   htab_t ht;
13460
13461   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13462   md5_init_ctx (&ctx);
13463   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13464   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13465   htab_empty (ht);
13466
13467   md5_init_ctx (&ctx);
13468   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13469   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13470   htab_empty (ht);
13471 #endif
13472
13473   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13474   if (!tem)
13475     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13476   
13477 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13478   md5_init_ctx (&ctx);
13479   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13480   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13481   htab_empty (ht);
13482
13483   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13484     fold_check_failed (op0, tem);
13485   
13486   md5_init_ctx (&ctx);
13487   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13488   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13489   htab_delete (ht);
13490
13491   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13492     fold_check_failed (op1, tem);
13493 #endif
13494   return tem;
13495 }
13496
13497 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13498    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13499    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13500    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13501
13502 tree
13503 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13504              MEM_STAT_DECL)
13505 {
13506   tree tem;
13507 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13508   unsigned char checksum_before_op0[16],
13509                 checksum_before_op1[16],
13510                 checksum_before_op2[16],
13511                 checksum_after_op0[16],
13512                 checksum_after_op1[16],
13513                 checksum_after_op2[16];
13514   struct md5_ctx ctx;
13515   htab_t ht;
13516
13517   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13518   md5_init_ctx (&ctx);
13519   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13520   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13521   htab_empty (ht);
13522
13523   md5_init_ctx (&ctx);
13524   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13525   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13526   htab_empty (ht);
13527
13528   md5_init_ctx (&ctx);
13529   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13530   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
13531   htab_empty (ht);
13532 #endif
13533
13534   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
13535   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13536   if (!tem)
13537     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
13538       
13539 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13540   md5_init_ctx (&ctx);
13541   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13542   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13543   htab_empty (ht);
13544
13545   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13546     fold_check_failed (op0, tem);
13547   
13548   md5_init_ctx (&ctx);
13549   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13550   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13551   htab_empty (ht);
13552
13553   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13554     fold_check_failed (op1, tem);
13555   
13556   md5_init_ctx (&ctx);
13557   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13558   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
13559   htab_delete (ht);
13560
13561   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
13562     fold_check_failed (op2, tem);
13563 #endif
13564   return tem;
13565 }
13566
13567 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
13568    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
13569    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
13570    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
13571
13572 tree
13573 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
13574 {
13575   tree tem;
13576 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13577   unsigned char checksum_before_fn[16],
13578                 checksum_before_arglist[16],
13579                 checksum_after_fn[16],
13580                 checksum_after_arglist[16];
13581   struct md5_ctx ctx;
13582   htab_t ht;
13583   int i;
13584
13585   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13586   md5_init_ctx (&ctx);
13587   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13588   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
13589   htab_empty (ht);
13590
13591   md5_init_ctx (&ctx);
13592   for (i = 0; i < nargs; i++)
13593     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13594   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
13595   htab_empty (ht);
13596 #endif
13597
13598   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13599       
13600 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13601   md5_init_ctx (&ctx);
13602   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13603   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
13604   htab_empty (ht);
13605
13606   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
13607     fold_check_failed (fn, tem);
13608   
13609   md5_init_ctx (&ctx);
13610   for (i = 0; i < nargs; i++)
13611     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13612   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
13613   htab_delete (ht);
13614
13615   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
13616     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
13617 #endif
13618   return tem;
13619 }
13620
13621 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
13622    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
13623    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
13624
13625 #define START_FOLD_INIT \
13626   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
13627   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
13628   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
13629   int saved_trapv = flag_trapv;\
13630   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
13631   flag_signaling_nans = 0;\
13632   flag_trapping_math = 0;\
13633   flag_rounding_math = 0;\
13634   flag_trapv = 0;\
13635   folding_initializer = 1;
13636
13637 #define END_FOLD_INIT \
13638   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
13639   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
13640   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
13641   flag_trapv = saved_trapv;\
13642   folding_initializer = saved_folding_initializer;
13643
13644 tree
13645 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
13646 {
13647   tree result;
13648   START_FOLD_INIT;
13649
13650   result = fold_build1 (code, type, op);
13651
13652   END_FOLD_INIT;
13653   return result;
13654 }
13655
13656 tree
13657 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
13658 {
13659   tree result;
13660   START_FOLD_INIT;
13661
13662   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
13663
13664   END_FOLD_INIT;
13665   return result;
13666 }
13667
13668 tree
13669 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
13670                          tree op2)
13671 {
13672   tree result;
13673   START_FOLD_INIT;
13674
13675   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
13676
13677   END_FOLD_INIT;
13678   return result;
13679 }
13680
13681 tree
13682 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
13683                                    int nargs, tree *argarray)
13684 {
13685   tree result;
13686   START_FOLD_INIT;
13687
13688   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13689
13690   END_FOLD_INIT;
13691   return result;
13692 }
13693
13694 #undef START_FOLD_INIT
13695 #undef END_FOLD_INIT
13696
13697 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
13698    it is not, or we cannot easily determined it to be.
13699
13700    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
13701    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
13702    fold cases do now) is discovering that
13703
13704      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13705
13706    is a multiple of
13707
13708      SAVE_EXPR (J * 8)
13709
13710    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
13711
13712    This code also handles discovering that
13713
13714      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13715
13716    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
13717    possible remainder.
13718
13719    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
13720    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
13721    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
13722    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
13723    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
13724    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
13725    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
13726    sort that would be valid is changing
13727
13728      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
13729
13730    divided by 8 to
13731
13732      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
13733
13734    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
13735    transformed version).  */
13736
13737 int
13738 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
13739 {
13740   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
13741     return 1;
13742
13743   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
13744     return 0;
13745
13746   switch (TREE_CODE (top))
13747     {
13748     case BIT_AND_EXPR:
13749       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
13750          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
13751       if (!integer_pow2p (bottom))
13752         return 0;
13753       /* FALLTHRU */
13754
13755     case MULT_EXPR:
13756       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13757               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13758
13759     case PLUS_EXPR:
13760     case MINUS_EXPR:
13761       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13762               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13763
13764     case LSHIFT_EXPR:
13765       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
13766         {
13767           tree op1, t1;
13768
13769           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
13770           /* const_binop may not detect overflow correctly,
13771              so check for it explicitly here.  */
13772           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
13773               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
13774               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
13775               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
13776                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
13777                                                        size_one_node,
13778                                                        op1, 0)))
13779               && !TREE_OVERFLOW (t1))
13780             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
13781         }
13782       return 0;
13783
13784     case NOP_EXPR:
13785       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
13786       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
13787           || (TYPE_PRECISION (type)
13788               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
13789         return 0;
13790
13791       /* .. fall through ...  */
13792
13793     case SAVE_EXPR:
13794       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
13795
13796     case INTEGER_CST:
13797       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
13798           || integer_zerop (bottom)
13799           || (TYPE_UNSIGNED (type)
13800               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
13801                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
13802         return 0;
13803       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
13804                                              top, bottom, 0));
13805
13806     default:
13807       return 0;
13808     }
13809 }
13810
13811 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  If the return
13812    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13813    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13814    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13815
13816 bool
13817 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
13818 {
13819   if (t == error_mark_node)
13820     return false;
13821
13822   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
13823     return true;
13824
13825   switch (TREE_CODE (t))
13826     {
13827     case SSA_NAME:
13828       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
13829          the range of this object.  */
13830       return ssa_name_nonnegative_p (t);
13831
13832     case ABS_EXPR:
13833       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
13834          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
13835       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13836         return true;
13837       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
13838         {
13839           *strict_overflow_p = true;
13840           return true;
13841         }
13842       break;
13843
13844     case INTEGER_CST:
13845       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
13846
13847     case REAL_CST:
13848       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
13849
13850     case FIXED_CST:
13851       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
13852
13853     case POINTER_PLUS_EXPR:
13854     case PLUS_EXPR:
13855       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13856         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13857                                                strict_overflow_p)
13858                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13859                                                   strict_overflow_p));
13860
13861       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13862          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
13863       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
13864           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
13865           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
13866         {
13867           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
13868           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
13869           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13870               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13871             {
13872               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
13873                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
13874               return prec < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
13875             }
13876         }
13877       break;
13878
13879     case MULT_EXPR:
13880       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13881         {
13882           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
13883           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1), 0))
13884             return true;
13885           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13886                                                  strict_overflow_p)
13887                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13888                                                     strict_overflow_p));
13889         }
13890
13891       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13892          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
13893       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
13894           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
13895           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
13896         {
13897           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
13898           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
13899           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13900               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13901             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
13902                    < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
13903         }
13904       return false;
13905
13906     case BIT_AND_EXPR:
13907     case MAX_EXPR:
13908       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13909                                              strict_overflow_p)
13910               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13911                                                 strict_overflow_p));
13912
13913     case BIT_IOR_EXPR:
13914     case BIT_XOR_EXPR:
13915     case MIN_EXPR:
13916     case RDIV_EXPR:
13917     case TRUNC_DIV_EXPR:
13918     case CEIL_DIV_EXPR:
13919     case FLOOR_DIV_EXPR:
13920     case ROUND_DIV_EXPR:
13921       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13922                                              strict_overflow_p)
13923               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13924                                                 strict_overflow_p));
13925
13926     case TRUNC_MOD_EXPR:
13927     case CEIL_MOD_EXPR:
13928     case FLOOR_MOD_EXPR:
13929     case ROUND_MOD_EXPR:
13930     case SAVE_EXPR:
13931     case NON_LVALUE_EXPR:
13932     case FLOAT_EXPR:
13933     case FIX_TRUNC_EXPR:
13934       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13935                                             strict_overflow_p);
13936
13937     case COMPOUND_EXPR:
13938     case MODIFY_EXPR:
13939     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
13940       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
13941                                             strict_overflow_p);
13942
13943     case BIND_EXPR:
13944       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
13945                                             strict_overflow_p);
13946
13947     case COND_EXPR:
13948       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13949                                              strict_overflow_p)
13950               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
13951                                                 strict_overflow_p));
13952
13953     case NOP_EXPR:
13954       {
13955         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
13956         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
13957
13958         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
13959           {
13960             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13961               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13962                                                     strict_overflow_p);
13963             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13964               {
13965                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
13966                   return true;
13967                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13968                                                       strict_overflow_p);
13969               }
13970           }
13971         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
13972           {
13973             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13974               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t,0),
13975                                                     strict_overflow_p);
13976             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13977               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
13978                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
13979           }
13980       }
13981       break;
13982
13983     case TARGET_EXPR:
13984       {
13985         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
13986         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
13987
13988         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
13989            that will be assigned to the slot.  */
13990         if (!VOID_TYPE_P (t))
13991           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
13992
13993         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
13994            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
13995         while (1)
13996           {
13997             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
13998               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
13999             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14000                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14001               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14002             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14003               t = expr_last (t);
14004             else
14005               break;
14006           }
14007         if ((TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14008              || TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
14009             && GENERIC_TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14010           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14011                                                 strict_overflow_p);
14012
14013         return false;
14014       }
14015
14016     case CALL_EXPR:
14017       {
14018         tree fndecl = get_callee_fndecl (t);
14019         if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14020           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14021             {
14022             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14023             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14024             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14025             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14026             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14027             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14028             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14029             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14030             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14031             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14032             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14033             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14034             CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14035             CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14036             CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14037             case BUILT_IN_BSWAP32:
14038             case BUILT_IN_BSWAP64:
14039               /* Always true.  */
14040               return true;
14041
14042             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14043               /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14044               if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
14045                 return true;
14046               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14047                                                     strict_overflow_p);
14048
14049             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14050             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14051             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14052             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14053             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14054             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14055             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14056             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14057             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14058             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14059             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14060             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14061             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14062             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14063             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14064             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14065             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14066             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14067             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14068             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14069             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14070             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14071             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14072             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14073             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14074             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14075             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14076             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14077             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14078             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14079             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14080               /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14081               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14082                                                     strict_overflow_p);
14083
14084             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14085               /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14086               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14087                                                      strict_overflow_p)
14088                       || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14089                                                          strict_overflow_p)));
14090
14091             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14092               /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14093               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14094                                                      strict_overflow_p)
14095                       && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14096                                                          strict_overflow_p)));
14097
14098             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14099               /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14100               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14101                                                     strict_overflow_p);
14102
14103             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14104               /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14105                  argument is an even integer.  */
14106               if (TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (t, 1)) == INTEGER_CST)
14107                 {
14108                   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (t, 1);
14109                   if ((TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14110                     return true;
14111                 }
14112               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14113                                                     strict_overflow_p);
14114
14115             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14116               /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14117                  argument is an even integer valued real.  */
14118               if (TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (t, 1)) == REAL_CST)
14119                 {
14120                   REAL_VALUE_TYPE c;
14121                   HOST_WIDE_INT n;
14122
14123                   c = TREE_REAL_CST (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
14124                   n = real_to_integer (&c);
14125                   if ((n & 1) == 0)
14126                     {
14127                       REAL_VALUE_TYPE cint;
14128                       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14129                                          n < 0 ? -1 : 0, 0);
14130                       if (real_identical (&c, &cint))
14131                         return true;
14132                     }
14133                 }
14134               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14135                                                     strict_overflow_p);
14136
14137             default:
14138               break;
14139             }
14140       }
14141
14142       /* ... fall through ...  */
14143
14144     default:
14145       {
14146         tree type = TREE_TYPE (t);
14147         if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14148             && truth_value_p (TREE_CODE (t)))
14149           /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14150              have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14151           return true;
14152       }
14153     }
14154
14155   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14156   return false;
14157 }
14158
14159 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14160    about undefined signed overflow.  */
14161
14162 bool
14163 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14164 {
14165   bool ret, strict_overflow_p;
14166
14167   strict_overflow_p = false;
14168   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14169   if (strict_overflow_p)
14170     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14171                             "determining that expression is always "
14172                             "non-negative"),
14173                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14174   return ret;
14175 }
14176
14177 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14178    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14179    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14180
14181    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14182    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14183    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14184
14185 bool
14186 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14187 {
14188   tree type = TREE_TYPE (t);
14189   bool sub_strict_overflow_p;
14190
14191   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
14192   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
14193     return false;
14194
14195   switch (TREE_CODE (t))
14196     {
14197     case SSA_NAME:
14198       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
14199          the range of this object.  */
14200       return ssa_name_nonzero_p (t);
14201
14202     case ABS_EXPR:
14203       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14204                                         strict_overflow_p);
14205
14206     case INTEGER_CST:
14207       return !integer_zerop (t);
14208
14209     case POINTER_PLUS_EXPR:
14210     case PLUS_EXPR:
14211       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14212         {
14213           /* With the presence of negative values it is hard
14214              to say something.  */
14215           sub_strict_overflow_p = false;
14216           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14217                                               &sub_strict_overflow_p)
14218               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14219                                                  &sub_strict_overflow_p))
14220             return false;
14221           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14222           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14223              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14224              nonnegative numbers can never be zero.  */
14225           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14226                                              strict_overflow_p)
14227                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14228                                                 strict_overflow_p));
14229         }
14230       break;
14231
14232     case MULT_EXPR:
14233       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14234         {
14235           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14236                                          strict_overflow_p)
14237               && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14238                                             strict_overflow_p))
14239             {
14240               *strict_overflow_p = true;
14241               return true;
14242             }
14243         }
14244       break;
14245
14246     case NOP_EXPR:
14247       {
14248         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
14249         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
14250
14251         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14252                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14253                                               strict_overflow_p));
14254       }
14255       break;
14256
14257    case ADDR_EXPR:
14258       {
14259         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
14260
14261         if (!base)
14262           return false;
14263
14264         /* Weak declarations may link to NULL.  */
14265         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
14266           return !DECL_WEAK (base);
14267
14268         /* Constants are never weak.  */
14269         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
14270           return true;
14271
14272         return false;
14273       }
14274
14275     case COND_EXPR:
14276       sub_strict_overflow_p = false;
14277       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14278                                      &sub_strict_overflow_p)
14279           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14280                                         &sub_strict_overflow_p))
14281         {
14282           if (sub_strict_overflow_p)
14283             *strict_overflow_p = true;
14284           return true;
14285         }
14286       break;
14287
14288     case MIN_EXPR:
14289       sub_strict_overflow_p = false;
14290       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14291                                      &sub_strict_overflow_p)
14292           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14293                                         &sub_strict_overflow_p))
14294         {
14295           if (sub_strict_overflow_p)
14296             *strict_overflow_p = true;
14297         }
14298       break;
14299
14300     case MAX_EXPR:
14301       sub_strict_overflow_p = false;
14302       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14303                                      &sub_strict_overflow_p))
14304         {
14305           if (sub_strict_overflow_p)
14306             *strict_overflow_p = true;
14307
14308           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14309           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14310                                          strict_overflow_p))
14311             return true;
14312
14313           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14314           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14315                                                strict_overflow_p);
14316         }
14317       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14318       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14319                                           &sub_strict_overflow_p)
14320                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14321                                                  &sub_strict_overflow_p))
14322         {
14323           if (sub_strict_overflow_p)
14324             *strict_overflow_p = true;
14325           return true;
14326         }
14327       break;
14328
14329     case COMPOUND_EXPR:
14330     case MODIFY_EXPR:
14331     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
14332     case BIND_EXPR:
14333       return tree_expr_nonzero_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14334                                         strict_overflow_p);
14335
14336     case SAVE_EXPR:
14337     case NON_LVALUE_EXPR:
14338       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14339                                         strict_overflow_p);
14340
14341     case BIT_IOR_EXPR:
14342       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14343                                         strict_overflow_p)
14344               || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14345                                             strict_overflow_p));
14346
14347     case CALL_EXPR:
14348       return alloca_call_p (t);
14349
14350     default:
14351       break;
14352     }
14353   return false;
14354 }
14355
14356 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14357    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
14358
14359 bool
14360 tree_expr_nonzero_p (tree t)
14361 {
14362   bool ret, strict_overflow_p;
14363
14364   strict_overflow_p = false;
14365   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14366   if (strict_overflow_p)
14367     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14368                             "determining that expression is always "
14369                             "non-zero"),
14370                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14371   return ret;
14372 }
14373
14374 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
14375    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
14376    OP0 or OP1.
14377
14378    If the expression could be simplified to a constant, then return
14379    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14380    constant, then return NULL_TREE.  */
14381
14382 tree
14383 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14384 {
14385   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
14386   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14387 }
14388
14389 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
14390    attempt to fold the expression to a constant without modifying
14391    TYPE or OP0.
14392
14393    If the expression could be simplified to a constant, then return
14394    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14395    constant, then return NULL_TREE.  */
14396
14397 tree
14398 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
14399 {
14400   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
14401   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14402 }
14403
14404 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
14405    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
14406    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
14407
14408 tree
14409 fold_read_from_constant_string (tree exp)
14410 {
14411   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
14412        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
14413       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
14414     {
14415       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
14416       tree index;
14417       tree string;
14418
14419       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
14420         string = string_constant (exp1, &index);
14421       else
14422         {
14423           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
14424           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
14425
14426           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
14427
14428              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
14429              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
14430              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
14431              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
14432              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Opps!)  */
14433           if (! integer_zerop (low_bound))
14434             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
14435
14436           string = exp1;
14437         }
14438
14439       if (string
14440           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
14441           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
14442           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14443           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
14444           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
14445               == MODE_INT)
14446           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
14447         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
14448                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
14449                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
14450     }
14451   return NULL;
14452 }
14453
14454 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
14455    an integer constant, real, or fixed-point constant.
14456
14457    TYPE is the type of the result.  */
14458
14459 static tree
14460 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
14461 {
14462   tree t = NULL_TREE;
14463
14464   switch (TREE_CODE (arg0))
14465     {
14466     case INTEGER_CST:
14467       {
14468         unsigned HOST_WIDE_INT low;
14469         HOST_WIDE_INT high;
14470         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14471                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14472                                    &low, &high);
14473         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
14474                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
14475                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
14476         break;
14477       }
14478
14479     case REAL_CST:
14480       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14481       break;
14482
14483     case FIXED_CST:
14484       {
14485         FIXED_VALUE_TYPE f;
14486         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
14487                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
14488                                             TYPE_SATURATING (type));
14489         t = build_fixed (type, f);
14490         /* Propagate overflow flags.  */
14491         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
14492           {
14493             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
14494             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14495           }
14496         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
14497           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14498         break;
14499       }
14500
14501     default:
14502       gcc_unreachable ();
14503     }
14504
14505   return t;
14506 }
14507
14508 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
14509    an integer constant or real constant.
14510
14511    TYPE is the type of the result.  */
14512
14513 tree
14514 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
14515 {
14516   tree t = NULL_TREE;
14517
14518   switch (TREE_CODE (arg0))
14519     {
14520     case INTEGER_CST:
14521       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
14522          the same as the ordinary value.  */
14523       if (TYPE_UNSIGNED (type))
14524         t = arg0;
14525       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
14526       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
14527         t = arg0;
14528       /* If the value is negative, then the absolute value is
14529          its negation.  */
14530       else
14531         {
14532           unsigned HOST_WIDE_INT low;
14533           HOST_WIDE_INT high;
14534           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14535                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14536                                      &low, &high);
14537           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
14538                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
14539         }
14540       break;
14541
14542     case REAL_CST:
14543       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
14544         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14545       else
14546         t =  arg0;
14547       break;
14548
14549     default:
14550       gcc_unreachable ();
14551     }
14552
14553   return t;
14554 }
14555
14556 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
14557    constant.  TYPE is the type of the result.  */
14558
14559 static tree
14560 fold_not_const (tree arg0, tree type)
14561 {
14562   tree t = NULL_TREE;
14563
14564   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
14565
14566   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14567                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
14568                              TREE_OVERFLOW (arg0));
14569
14570   return t;
14571 }
14572
14573 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
14574    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
14575    relational operation.  If the result is not a compile time
14576    constant, then return NULL_TREE.  */
14577
14578 static tree
14579 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14580 {
14581   int result, invert;
14582
14583   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
14584      known to be a constant.  */
14585
14586   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
14587     {
14588       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
14589       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
14590
14591       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
14592       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
14593         {
14594           switch (code)
14595             {
14596             case EQ_EXPR:
14597             case ORDERED_EXPR:
14598               result = 0;
14599               break;
14600
14601             case NE_EXPR:
14602             case UNORDERED_EXPR:
14603             case UNLT_EXPR:
14604             case UNLE_EXPR:
14605             case UNGT_EXPR:
14606             case UNGE_EXPR:
14607             case UNEQ_EXPR:
14608               result = 1;
14609               break;
14610
14611             case LT_EXPR:
14612             case LE_EXPR:
14613             case GT_EXPR:
14614             case GE_EXPR:
14615             case LTGT_EXPR:
14616               if (flag_trapping_math)
14617                 return NULL_TREE;
14618               result = 0;
14619               break;
14620
14621             default:
14622               gcc_unreachable ();
14623             }
14624
14625           return constant_boolean_node (result, type);
14626         }
14627
14628       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
14629     }
14630
14631   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
14632     {
14633       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
14634       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
14635       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
14636     }
14637
14638   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
14639   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
14640     {
14641       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
14642                                           TREE_REALPART (op0),
14643                                           TREE_REALPART (op1));
14644       tree icond = fold_relational_const (code, type,
14645                                           TREE_IMAGPART (op0),
14646                                           TREE_IMAGPART (op1));
14647       if (code == EQ_EXPR)
14648         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
14649       else if (code == NE_EXPR)
14650         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
14651       else
14652         return NULL_TREE;
14653     }
14654
14655   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
14656
14657      To compute GT, swap the arguments and do LT.
14658      To compute GE, do LT and invert the result.
14659      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
14660      To compute NE, do EQ and invert the result.
14661
14662      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
14663
14664   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
14665     {
14666       tree tem = op0;
14667       op0 = op1;
14668       op1 = tem;
14669       code = swap_tree_comparison (code);
14670     }
14671
14672   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
14673      have already handled the one case that it matters.  */
14674
14675   invert = 0;
14676   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
14677     {
14678       invert = 1;
14679       code = invert_tree_comparison (code, false);
14680     }
14681
14682   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
14683      Otherwise return T.  */
14684   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14685     {
14686       if (code == EQ_EXPR)
14687         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
14688       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
14689         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
14690       else
14691         result = INT_CST_LT (op0, op1);
14692     }
14693   else
14694     return NULL_TREE;
14695
14696   if (invert)
14697     result ^= 1;
14698   return constant_boolean_node (result, type);
14699 }
14700
14701 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
14702    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
14703    itself.  */
14704
14705 tree
14706 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
14707 {
14708   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
14709      it with a cleanup point expression.  */
14710   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
14711     return expr;
14712
14713   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
14714      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
14715      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
14716      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
14717      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
14718   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
14719     {
14720       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
14721       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
14722         return expr;
14723       op = TREE_OPERAND (op, 1);
14724       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
14725         return expr;
14726     }
14727   
14728   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
14729 }
14730
14731 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
14732    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
14733    possible.  */
14734
14735 tree
14736 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
14737 {
14738   tree sub = op0;
14739   tree subtype;
14740
14741   STRIP_NOPS (sub);
14742   subtype = TREE_TYPE (sub);
14743   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
14744     return NULL_TREE;
14745
14746   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
14747     {
14748       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
14749       tree optype = TREE_TYPE (op);
14750       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
14751       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
14752         return DECL_INITIAL (op);
14753       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
14754       if (type == optype)
14755         {
14756           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
14757           if (fop)
14758             return fop;
14759           else
14760             return op;
14761         }
14762       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
14763       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
14764                && type == TREE_TYPE (optype))
14765         {
14766           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
14767           tree min_val = size_zero_node;
14768           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
14769             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
14770           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
14771         }
14772       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
14773       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
14774                && type == TREE_TYPE (optype))
14775         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
14776       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
14777       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
14778                && type == TREE_TYPE (optype))
14779         {
14780           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
14781           tree index = bitsize_int (0);
14782           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
14783         }
14784     }
14785
14786   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
14787   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
14788       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
14789     {
14790       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
14791       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
14792       tree op00type;
14793
14794       STRIP_NOPS (op00);
14795       op00type = TREE_TYPE (op00);
14796       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
14797           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
14798           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
14799         {
14800           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
14801           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
14802             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
14803         }
14804     }
14805   
14806   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
14807   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
14808       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
14809     {
14810       tree type_domain;
14811       tree min_val = size_zero_node;
14812       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
14813       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
14814       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
14815         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
14816       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
14817     }
14818
14819   return NULL_TREE;
14820 }
14821
14822 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
14823    cases.  */
14824
14825 tree
14826 build_fold_indirect_ref (tree t)
14827 {
14828   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
14829   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
14830
14831   if (sub)
14832     return sub;
14833   else
14834     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
14835 }
14836
14837 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
14838
14839 tree
14840 fold_indirect_ref (tree t)
14841 {
14842   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
14843
14844   if (sub)
14845     return sub;
14846   else
14847     return t;
14848 }
14849
14850 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
14851    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
14852    the same as the original expression.  */
14853
14854 tree
14855 fold_ignored_result (tree t)
14856 {
14857   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
14858     return integer_zero_node;
14859
14860   for (;;)
14861     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
14862       {
14863       case tcc_unary:
14864         t = TREE_OPERAND (t, 0);
14865         break;
14866
14867       case tcc_binary:
14868       case tcc_comparison:
14869         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
14870           t = TREE_OPERAND (t, 0);
14871         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
14872           t = TREE_OPERAND (t, 1);
14873         else
14874           return t;
14875         break;
14876
14877       case tcc_expression:
14878         switch (TREE_CODE (t))
14879           {
14880           case COMPOUND_EXPR:
14881             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
14882               return t;
14883             t = TREE_OPERAND (t, 0);
14884             break;
14885
14886           case COND_EXPR:
14887             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
14888                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
14889               return t;
14890             t = TREE_OPERAND (t, 0);
14891             break;
14892
14893           default:
14894             return t;
14895           }
14896         break;
14897
14898       default:
14899         return t;
14900       }
14901 }
14902
14903 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
14904    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
14905
14906 tree
14907 round_up (tree value, int divisor)
14908 {
14909   tree div = NULL_TREE;
14910
14911   gcc_assert (divisor > 0);
14912   if (divisor == 1)
14913     return value;
14914
14915   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
14916      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
14917      because in that case, this check is more expensive than just
14918      doing it.  */
14919   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
14920     {
14921       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14922
14923       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
14924         return value;
14925     }
14926
14927   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
14928   if (divisor == (divisor & -divisor))
14929     {
14930       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
14931         {
14932           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
14933           unsigned HOST_WIDE_INT high;
14934           bool overflow_p;
14935
14936           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
14937             return value;
14938
14939           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
14940           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
14941           low &= ~(divisor - 1);
14942           low += divisor;
14943           if (low == 0)
14944             {
14945               high++;
14946               if (high == 0)
14947                 overflow_p = true;
14948             }
14949
14950           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
14951                                         -1, overflow_p);
14952         }
14953       else
14954         {
14955           tree t;
14956
14957           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
14958           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
14959           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
14960           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
14961         }
14962     }
14963   else
14964     {
14965       if (!div)
14966         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14967       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
14968       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
14969     }
14970
14971   return value;
14972 }
14973
14974 /* Likewise, but round down.  */
14975
14976 tree
14977 round_down (tree value, int divisor)
14978 {
14979   tree div = NULL_TREE;
14980
14981   gcc_assert (divisor > 0);
14982   if (divisor == 1)
14983     return value;
14984
14985   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
14986      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
14987      because in that case, this check is more expensive than just
14988      doing it.  */
14989   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
14990     {
14991       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14992
14993       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
14994         return value;
14995     }
14996
14997   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
14998   if (divisor == (divisor & -divisor))
14999     {
15000       tree t;
15001
15002       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15003       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15004     }
15005   else
15006     {
15007       if (!div)
15008         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15009       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15010       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15011     }
15012
15013   return value;
15014 }
15015
15016 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15017    extracts the information about the offset of the access, storing it
15018    to PBITPOS and POFFSET.  */
15019
15020 static tree
15021 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15022                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15023 {
15024   tree core;
15025   enum machine_mode mode;
15026   int unsignedp, volatilep;
15027   HOST_WIDE_INT bitsize;
15028
15029   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15030     {
15031       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15032                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15033                                   false);
15034       core = fold_addr_expr (core);
15035     }
15036   else
15037     {
15038       core = exp;
15039       *pbitpos = 0;
15040       *poffset = NULL_TREE;
15041     }
15042
15043   return core;
15044 }
15045
15046 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15047    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15048
15049 bool
15050 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15051 {
15052   tree core1, core2;
15053   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15054   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15055
15056   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15057   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15058
15059   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15060       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15061       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15062     return false;
15063
15064   if (toffset1 && toffset2)
15065     {
15066       type = TREE_TYPE (toffset1);
15067       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15068         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15069
15070       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15071       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15072         return false;
15073
15074       *diff = int_cst_value (tdiff);
15075     }
15076   else if (toffset1 || toffset2)
15077     {
15078       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15079          be a constant.  */
15080       return false;
15081     }
15082   else
15083     *diff = 0;
15084
15085   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15086   return true;
15087 }
15088
15089 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15090    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15091    is possible.  */
15092
15093 tree
15094 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15095 {
15096   tree arg0, arg1;
15097
15098   switch (TREE_CODE (exp))
15099     {
15100     case ABS_EXPR:
15101     case NEGATE_EXPR:
15102       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15103       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15104
15105     case MULT_EXPR:
15106     case RDIV_EXPR:
15107       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15108         return NULL_TREE;
15109       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15110       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15111       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15112         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15113                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15114                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15115       break;
15116
15117     case COMPOUND_EXPR:
15118       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15119       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15120       if (arg1)
15121         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15122       break;
15123       
15124     case COND_EXPR:
15125       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15126       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15127       if (arg0 || arg1)
15128         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15129                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15130                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15131       break;
15132       
15133     case CALL_EXPR:
15134       {
15135         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15136         switch (fcode)
15137         {
15138         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15139           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15140           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15141           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15142           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15143
15144         default:
15145           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15146           if (negate_mathfn_p (fcode))
15147             {
15148               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15149               if (arg0)
15150                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15151             }
15152           break;
15153         }
15154       }
15155       break;
15156
15157     default:
15158       break;
15159     }
15160   return NULL_TREE;
15161 }