OSDN Git Service

2011-05-07  Eric Botcazou  <ebotcazou@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide and size_binop.
31
32    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
33
34    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
35    and two operands that are trees, and produces a tree for the
36    result, assuming the type comes from `sizetype'.
37
38    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
39    with type from `sizetype'.
40
41    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
42    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
43    corresponding tree equivalents.  */
44
45 #include "config.h"
46 #include "system.h"
47 #include "coretypes.h"
48 #include "tm.h"
49 #include "flags.h"
50 #include "tree.h"
51 #include "realmpfr.h"
52 #include "rtl.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "tm_p.h"
55 #include "target.h"
56 #include "diagnostic-core.h"
57 #include "intl.h"
58 #include "ggc.h"
59 #include "hashtab.h"
60 #include "langhooks.h"
61 #include "md5.h"
62 #include "gimple.h"
63 #include "tree-flow.h"
64
65 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
66    otherwise.  */
67 int folding_initializer = 0;
68
69 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
70    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
71    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
72 enum comparison_code {
73   COMPCODE_FALSE = 0,
74   COMPCODE_LT = 1,
75   COMPCODE_EQ = 2,
76   COMPCODE_LE = 3,
77   COMPCODE_GT = 4,
78   COMPCODE_LTGT = 5,
79   COMPCODE_GE = 6,
80   COMPCODE_ORD = 7,
81   COMPCODE_UNORD = 8,
82   COMPCODE_UNLT = 9,
83   COMPCODE_UNEQ = 10,
84   COMPCODE_UNLE = 11,
85   COMPCODE_UNGT = 12,
86   COMPCODE_NE = 13,
87   COMPCODE_UNGE = 14,
88   COMPCODE_TRUE = 15
89 };
90
91 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
92 static bool negate_expr_p (tree);
93 static tree negate_expr (tree);
94 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
95 static tree associate_trees (location_t, tree, tree, enum tree_code, tree);
96 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree);
97 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
98 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
99 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
100 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
101 static tree eval_subst (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
102 static tree pedantic_omit_one_operand_loc (location_t, tree, tree, tree);
103 static tree distribute_bit_expr (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
104 static tree make_bit_field_ref (location_t, tree, tree,
105                                 HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
106 static tree optimize_bit_field_compare (location_t, enum tree_code,
107                                         tree, tree, tree);
108 static tree decode_field_reference (location_t, tree, HOST_WIDE_INT *,
109                                     HOST_WIDE_INT *,
110                                     enum machine_mode *, int *, int *,
111                                     tree *, tree *);
112 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
113 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
114 static int simple_operand_p (const_tree);
115 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
116 static tree range_predecessor (tree);
117 static tree range_successor (tree);
118 extern tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
119 extern bool merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int,
120                           tree, tree);
121 static tree fold_range_test (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
122 static tree fold_cond_expr_with_comparison (location_t, tree, tree, tree, tree);
123 static tree unextend (tree, int, int, tree);
124 static tree fold_truthop (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
125 static tree optimize_minmax_comparison (location_t, enum tree_code,
126                                         tree, tree, tree);
127 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
128 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
129 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t,
130                                                  enum tree_code, tree,
131                                                  tree, tree,
132                                                  tree, tree, int);
133 static tree fold_mathfn_compare (location_t,
134                                  enum built_in_function, enum tree_code,
135                                  tree, tree, tree);
136 static tree fold_inf_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
137 static tree fold_div_compare (location_t, enum tree_code, tree, tree, tree);
138 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
139 static tree fold_negate_const (tree, tree);
140 static tree fold_not_const (const_tree, tree);
141 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static tree fold_convert_const (enum tree_code, tree, tree);
143
144 /* Return EXPR_LOCATION of T if it is not UNKNOWN_LOCATION.
145    Otherwise, return LOC.  */
146
147 static location_t
148 expr_location_or (tree t, location_t loc)
149 {
150   location_t tloc = EXPR_LOCATION (t);
151   return tloc != UNKNOWN_LOCATION ? tloc : loc;
152 }
153
154 /* Similar to protected_set_expr_location, but never modify x in place,
155    if location can and needs to be set, unshare it.  */
156
157 static inline tree
158 protected_set_expr_location_unshare (tree x, location_t loc)
159 {
160   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (x)
161       && EXPR_LOCATION (x) != loc
162       && !(TREE_CODE (x) == SAVE_EXPR
163            || TREE_CODE (x) == TARGET_EXPR
164            || TREE_CODE (x) == BIND_EXPR))
165     {
166       x = copy_node (x);
167       SET_EXPR_LOCATION (x, loc);
168     }
169   return x;
170 }
171
172
173 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
174    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
175    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
176    addition.
177
178    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
179    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
180    sign.  */
181 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
182 \f
183 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
184    of type CODE and returns the quotient.
185    Otherwise returns NULL_TREE.  */
186
187 tree
188 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
189 {
190   double_int quo, rem;
191   int uns;
192
193   /* The sign of the division is according to operand two, that
194      does the correct thing for POINTER_PLUS_EXPR where we want
195      a signed division.  */
196   uns = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg2));
197   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg2)) == INTEGER_TYPE
198       && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg2)))
199     uns = false;
200
201   quo = double_int_divmod (tree_to_double_int (arg1),
202                            tree_to_double_int (arg2),
203                            uns, code, &rem);
204
205   if (double_int_zero_p (rem))
206     return build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), quo.low, quo.high);
207
208   return NULL_TREE; 
209 }
210 \f
211 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
212    overflow.  This facility exists because these warnings are a
213    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
214    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
215    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
216    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
217    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
218    used.  */
219
220 static int fold_deferring_overflow_warnings;
221
222 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
223    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
224    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
225    warning per expression.  */
226
227 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
228
229 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
230    level at which the warning should be emitted.  */
231
232 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
233
234 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
235    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
236
237 void
238 fold_defer_overflow_warnings (void)
239 {
240   ++fold_deferring_overflow_warnings;
241 }
242
243 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
244    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
245    the statement with which the warning should be associated (used for
246    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
247    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
248    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
249    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
250    deferred code.  */
251
252 void
253 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
254 {
255   const char *warnmsg;
256   location_t locus;
257
258   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
259   --fold_deferring_overflow_warnings;
260   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
261     {
262       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
263           && code != 0
264           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
265         fold_deferred_overflow_code = (enum warn_strict_overflow_code) code;
266       return;
267     }
268
269   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
270   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
271
272   if (!issue || warnmsg == NULL)
273     return;
274
275   if (gimple_no_warning_p (stmt))
276     return;
277
278   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
279      warning.  */
280   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
281     code = fold_deferred_overflow_code;
282
283   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
284     return;
285
286   if (stmt == NULL)
287     locus = input_location;
288   else
289     locus = gimple_location (stmt);
290   warning_at (locus, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
291 }
292
293 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
294    warnings.  */
295
296 void
297 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
298 {
299   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
300 }
301
302 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
303
304 bool
305 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
306 {
307   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
308 }
309
310 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
311    overflow is undefined.  */
312
313 static void
314 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
315 {
316   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
317     {
318       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
319           || wc < fold_deferred_overflow_code)
320         {
321           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
322           fold_deferred_overflow_code = wc;
323         }
324     }
325   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
326     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
327 }
328 \f
329 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
330    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
331
332 static bool
333 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
334 {
335   switch (code)
336     {
337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
338     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
339     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
340     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
341     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
342     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
343     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
344     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
345     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
346     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
347     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
348     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
349     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
350     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
351     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
352     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
353     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
354     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
355     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
356     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
357     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
358     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
359     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
360       return true;
361
362     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
363     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
364     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
365     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
366       return !flag_rounding_math;
367
368     default:
369       break;
370     }
371   return false;
372 }
373
374 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
375    overflow.  */
376
377 bool
378 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
379 {
380   unsigned HOST_WIDE_INT val;
381   unsigned int prec;
382   tree type;
383
384   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
385
386   type = TREE_TYPE (t);
387   if (TYPE_UNSIGNED (type))
388     return false;
389
390   prec = TYPE_PRECISION (type);
391   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
392     {
393       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
394         return true;
395       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
396       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
397     }
398   else
399     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
400   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
401     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
402   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
403 }
404
405 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
406    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
407
408 static bool
409 negate_expr_p (tree t)
410 {
411   tree type;
412
413   if (t == 0)
414     return false;
415
416   type = TREE_TYPE (t);
417
418   STRIP_SIGN_NOPS (t);
419   switch (TREE_CODE (t))
420     {
421     case INTEGER_CST:
422       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
423         return true;
424
425       /* Check that -CST will not overflow type.  */
426       return may_negate_without_overflow_p (t);
427     case BIT_NOT_EXPR:
428       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
429               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
430
431     case FIXED_CST:
432     case NEGATE_EXPR:
433       return true;
434
435     case REAL_CST:
436       /* We want to canonicalize to positive real constants.  Pretend
437          that only negative ones can be easily negated.  */
438       return REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
439
440     case COMPLEX_CST:
441       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
442              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
443
444     case COMPLEX_EXPR:
445       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
446              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
447
448     case CONJ_EXPR:
449       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
450
451     case PLUS_EXPR:
452       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
453           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
454         return false;
455       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
456       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
457           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
458                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
459         return true;
460       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
461       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
462
463     case MINUS_EXPR:
464       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
465       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
466              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
467              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
468                                     TREE_OPERAND (t, 1));
469
470     case MULT_EXPR:
471       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
472         break;
473
474       /* Fall through.  */
475
476     case RDIV_EXPR:
477       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
478         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
479                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
480       break;
481
482     case TRUNC_DIV_EXPR:
483     case ROUND_DIV_EXPR:
484     case FLOOR_DIV_EXPR:
485     case CEIL_DIV_EXPR:
486     case EXACT_DIV_EXPR:
487       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
488          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
489          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
490          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
491          overflow.  */
492       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
493           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
494         break;
495       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
496              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
497
498     case NOP_EXPR:
499       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
500       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
501         {
502           tree tem = strip_float_extensions (t);
503           if (tem != t)
504             return negate_expr_p (tem);
505         }
506       break;
507
508     case CALL_EXPR:
509       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
510       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
511         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
512       break;
513
514     case RSHIFT_EXPR:
515       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
516       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
517         {
518           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
519           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
520               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
521                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
522             return true;
523         }
524       break;
525
526     default:
527       break;
528     }
529   return false;
530 }
531
532 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
533    simplification is possible.
534    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
535    returned.  */
536
537 static tree
538 fold_negate_expr (location_t loc, tree t)
539 {
540   tree type = TREE_TYPE (t);
541   tree tem;
542
543   switch (TREE_CODE (t))
544     {
545     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
546     case BIT_NOT_EXPR:
547       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
548         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
549                             build_int_cst (type, 1));
550       break;
551
552     case INTEGER_CST:
553       tem = fold_negate_const (t, type);
554       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
555           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
556         return tem;
557       break;
558
559     case REAL_CST:
560       tem = fold_negate_const (t, type);
561       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
562       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
563         return tem;
564       break;
565
566     case FIXED_CST:
567       tem = fold_negate_const (t, type);
568       return tem;
569
570     case COMPLEX_CST:
571       {
572         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
573         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
574
575         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
576              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
577             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
578                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
579           return build_complex (type, rpart, ipart);
580       }
581       break;
582
583     case COMPLEX_EXPR:
584       if (negate_expr_p (t))
585         return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
586                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)),
587                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 1)));
588       break;
589
590     case CONJ_EXPR:
591       if (negate_expr_p (t))
592         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type,
593                             fold_negate_expr (loc, TREE_OPERAND (t, 0)));
594       break;
595
596     case NEGATE_EXPR:
597       return TREE_OPERAND (t, 0);
598
599     case PLUS_EXPR:
600       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
601           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
602         {
603           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
604           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
605               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
606                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
607             {
608               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
609               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
610                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
611             }
612
613           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
614           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
615             {
616               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
617               return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
618                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
619             }
620         }
621       break;
622
623     case MINUS_EXPR:
624       /* - (A - B) -> B - A  */
625       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
626           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
627           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
628         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
629                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
630       break;
631
632     case MULT_EXPR:
633       if (TYPE_UNSIGNED (type))
634         break;
635
636       /* Fall through.  */
637
638     case RDIV_EXPR:
639       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
640         {
641           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
642           if (negate_expr_p (tem))
643             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
644                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
645           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
646           if (negate_expr_p (tem))
647             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
648                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
649         }
650       break;
651
652     case TRUNC_DIV_EXPR:
653     case ROUND_DIV_EXPR:
654     case FLOOR_DIV_EXPR:
655     case CEIL_DIV_EXPR:
656     case EXACT_DIV_EXPR:
657       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
658          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
659          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
660          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
661          overflow.  */
662       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
663         {
664           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
665                                           "occur when negating a division");
666           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
667           if (negate_expr_p (tem))
668             {
669               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
670                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
671                       || integer_onep (tem)))
672                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
673               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
674                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
675             }
676           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
677           if (negate_expr_p (tem))
678             {
679               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
680                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
681                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
682                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
683               return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (t), type,
684                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
685             }
686         }
687       break;
688
689     case NOP_EXPR:
690       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
691       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
692         {
693           tem = strip_float_extensions (t);
694           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
695             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
696         }
697       break;
698
699     case CALL_EXPR:
700       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
701       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
702           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
703         {
704           tree fndecl, arg;
705
706           fndecl = get_callee_fndecl (t);
707           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
708           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, arg);
709         }
710       break;
711
712     case RSHIFT_EXPR:
713       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
714       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
715         {
716           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
717           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
718               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
719                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
720             {
721               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
722                            ? signed_type_for (type)
723                            : unsigned_type_for (type);
724               tree temp = fold_convert_loc (loc, ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
725               temp = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
726               return fold_convert_loc (loc, type, temp);
727             }
728         }
729       break;
730
731     default:
732       break;
733     }
734
735   return NULL_TREE;
736 }
737
738 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
739    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
740    return NULL_TREE. */
741
742 static tree
743 negate_expr (tree t)
744 {
745   tree type, tem;
746   location_t loc;
747
748   if (t == NULL_TREE)
749     return NULL_TREE;
750
751   loc = EXPR_LOCATION (t);
752   type = TREE_TYPE (t);
753   STRIP_SIGN_NOPS (t);
754
755   tem = fold_negate_expr (loc, t);
756   if (!tem)
757     tem = build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
758   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
759 }
760 \f
761 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
762    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
763    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
764    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
765    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
766    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
767    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
768
769    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
770    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
771    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
772
773    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
774    for which we use *MINUS_LITP instead.
775
776    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
777
778    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
779    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
780
781 static tree
782 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
783             tree *minus_litp, int negate_p)
784 {
785   tree var = 0;
786
787   *conp = 0;
788   *litp = 0;
789   *minus_litp = 0;
790
791   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
792   STRIP_SIGN_NOPS (in);
793
794   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
795       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
796     *litp = in;
797   else if (TREE_CODE (in) == code
798            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
799                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
800                /* We can associate addition and subtraction together (even
801                   though the C standard doesn't say so) for integers because
802                   the value is not affected.  For reals, the value might be
803                   affected, so we can't.  */
804                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
805                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
806     {
807       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
808       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
809       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
810       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
811
812       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
813       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
814           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
815         *litp = op0, op0 = 0;
816       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
817                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
818         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
819
820       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
821         *conp = op0, op0 = 0;
822       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
823         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
824
825       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
826          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
827       if (op0 != 0 && op1 != 0)
828         var = in;
829       else if (op0 != 0)
830         var = op0;
831       else
832         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
833
834       /* Now do any needed negations.  */
835       if (neg_litp_p)
836         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
837       if (neg_conp_p)
838         *conp = negate_expr (*conp);
839       if (neg_var_p)
840         var = negate_expr (var);
841     }
842   else if (TREE_CONSTANT (in))
843     *conp = in;
844   else
845     var = in;
846
847   if (negate_p)
848     {
849       if (*litp)
850         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
851       else if (*minus_litp)
852         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
853       *conp = negate_expr (*conp);
854       var = negate_expr (var);
855     }
856
857   return var;
858 }
859
860 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are
861    either expressions to associate or null.  Return the new
862    expression, if any.  LOC is the location of the new expression.  If
863    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
864
865 static tree
866 associate_trees (location_t loc, tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
867 {
868   if (t1 == 0)
869     return t2;
870   else if (t2 == 0)
871     return t1;
872
873   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
874      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
875      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
876   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
877       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
878     {
879       if (code == PLUS_EXPR)
880         {
881           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
882             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
883                                fold_convert_loc (loc, type, t2),
884                                fold_convert_loc (loc, type,
885                                                  TREE_OPERAND (t1, 0)));
886           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
887             return build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
888                                fold_convert_loc (loc, type, t1),
889                                fold_convert_loc (loc, type,
890                                                  TREE_OPERAND (t2, 0)));
891           else if (integer_zerop (t2))
892             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
893         }
894       else if (code == MINUS_EXPR)
895         {
896           if (integer_zerop (t2))
897             return fold_convert_loc (loc, type, t1);
898         }
899
900       return build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
901                          fold_convert_loc (loc, type, t2));
902     }
903
904   return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, t1),
905                           fold_convert_loc (loc, type, t2));
906 }
907 \f
908 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
909    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
910
911 static bool
912 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
913 {
914   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
915     return false;
916   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
917     return false;
918
919   switch (code)
920     {
921     case LSHIFT_EXPR:
922     case RSHIFT_EXPR:
923     case LROTATE_EXPR:
924     case RROTATE_EXPR:
925       return true;
926
927     default:
928       break;
929     }
930
931   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
932          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
933          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
934 }
935
936
937 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
938    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
939    to evaluate CODE at compile-time.  */
940
941 tree
942 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
943 {
944   double_int op1, op2, res, tmp;
945   tree t;
946   tree type = TREE_TYPE (arg1);
947   bool uns = TYPE_UNSIGNED (type);
948   bool is_sizetype
949     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
950   bool overflow = false;
951
952   op1 = tree_to_double_int (arg1);
953   op2 = tree_to_double_int (arg2);
954
955   switch (code)
956     {
957     case BIT_IOR_EXPR:
958       res = double_int_ior (op1, op2);
959       break;
960
961     case BIT_XOR_EXPR:
962       res = double_int_xor (op1, op2);
963       break;
964
965     case BIT_AND_EXPR:
966       res = double_int_and (op1, op2);
967       break;
968
969     case RSHIFT_EXPR:
970       res = double_int_rshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
971                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
972       break;
973
974     case LSHIFT_EXPR:
975       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
976          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
977          interpretation ruling is needed.  */
978       res = double_int_lshift (op1, double_int_to_shwi (op2),
979                                TYPE_PRECISION (type), !uns);
980       break;
981
982     case RROTATE_EXPR:
983       res = double_int_rrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
984                                 TYPE_PRECISION (type));
985       break;
986
987     case LROTATE_EXPR:
988       res = double_int_lrotate (op1, double_int_to_shwi (op2),
989                                 TYPE_PRECISION (type));
990       break;
991
992     case PLUS_EXPR:
993       overflow = add_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
994                              &res.low, &res.high);
995       break;
996
997     case MINUS_EXPR:
998       neg_double (op2.low, op2.high, &res.low, &res.high);
999       add_double (op1.low, op1.high, res.low, res.high,
1000                   &res.low, &res.high);
1001       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (res.high, op2.high, op1.high);
1002       break;
1003
1004     case MULT_EXPR:
1005       overflow = mul_double (op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1006                              &res.low, &res.high);
1007       break;
1008
1009     case TRUNC_DIV_EXPR:
1010     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1011     case EXACT_DIV_EXPR:
1012       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1013       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1014           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1015           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1016           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1017         {
1018           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1019             op1.low += op2.low - 1;
1020
1021           res.low = op1.low / op2.low, res.high = 0;
1022           break;
1023         }
1024
1025       /* ... fall through ...  */
1026
1027     case ROUND_DIV_EXPR:
1028       if (double_int_zero_p (op2))
1029         return NULL_TREE;
1030       if (double_int_one_p (op2))
1031         {
1032           res = op1;
1033           break;
1034         }
1035       if (double_int_equal_p (op1, op2)
1036           && ! double_int_zero_p (op1))
1037         {
1038           res = double_int_one;
1039           break;
1040         }
1041       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1042                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1043                                        &res.low, &res.high,
1044                                        &tmp.low, &tmp.high);
1045       break;
1046
1047     case TRUNC_MOD_EXPR:
1048     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1049       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1050       if (op2.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op2.low > 0
1051           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1052           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1053           && op1.high == 0 && (HOST_WIDE_INT) op1.low >= 0)
1054         {
1055           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1056             op1.low += op2.low - 1;
1057           res.low = op1.low % op2.low, res.high = 0;
1058           break;
1059         }
1060
1061       /* ... fall through ...  */
1062
1063     case ROUND_MOD_EXPR:
1064       if (double_int_zero_p (op2))
1065         return NULL_TREE;
1066       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1067                                        op1.low, op1.high, op2.low, op2.high,
1068                                        &tmp.low, &tmp.high,
1069                                        &res.low, &res.high);
1070       break;
1071
1072     case MIN_EXPR:
1073       res = double_int_min (op1, op2, uns);
1074       break;
1075
1076     case MAX_EXPR:
1077       res = double_int_max (op1, op2, uns);
1078       break;
1079
1080     default:
1081       return NULL_TREE;
1082     }
1083
1084   t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), res, 1,
1085                              ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1086                              | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1087
1088   return t;
1089 }
1090
1091 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1092    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1093    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1094    combining the constants is not allowed in the current operating mode.  */
1095
1096 static tree
1097 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2)
1098 {
1099   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1100   if (!arg1 || !arg2)
1101     return NULL_TREE;
1102
1103   STRIP_NOPS (arg1);
1104   STRIP_NOPS (arg2);
1105
1106   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1107     return int_const_binop (code, arg1, arg2);
1108
1109   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1110     {
1111       enum machine_mode mode;
1112       REAL_VALUE_TYPE d1;
1113       REAL_VALUE_TYPE d2;
1114       REAL_VALUE_TYPE value;
1115       REAL_VALUE_TYPE result;
1116       bool inexact;
1117       tree t, type;
1118
1119       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1120       switch (code)
1121         {
1122         case PLUS_EXPR:
1123         case MINUS_EXPR:
1124         case MULT_EXPR:
1125         case RDIV_EXPR:
1126         case MIN_EXPR:
1127         case MAX_EXPR:
1128           break;
1129
1130         default:
1131           return NULL_TREE;
1132         }
1133
1134       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1135       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1136
1137       type = TREE_TYPE (arg1);
1138       mode = TYPE_MODE (type);
1139
1140       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1141          either operand is a NaN.  */
1142       if (HONOR_SNANS (mode)
1143           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1144         return NULL_TREE;
1145
1146       /* Don't perform operation if it would raise a division
1147          by zero exception.  */
1148       if (code == RDIV_EXPR
1149           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1150           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1151         return NULL_TREE;
1152
1153       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1154          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1155       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1156         return arg1;
1157       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1158         return arg2;
1159
1160       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1161       real_convert (&result, mode, &value);
1162
1163       /* Don't constant fold this floating point operation if
1164          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1165       if (flag_trapping_math
1166           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1167           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1168           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1169           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1170         return NULL_TREE;
1171
1172       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1173          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1174          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1175          is unable to accurately represent the result.  */
1176       if ((flag_rounding_math
1177            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1178           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1179         return NULL_TREE;
1180
1181       t = build_real (type, result);
1182
1183       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1184       return t;
1185     }
1186
1187   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1188     {
1189       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1190       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1191       FIXED_VALUE_TYPE result;
1192       tree t, type;
1193       int sat_p;
1194       bool overflow_p;
1195
1196       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1197       switch (code)
1198         {
1199         case PLUS_EXPR:
1200         case MINUS_EXPR:
1201         case MULT_EXPR:
1202         case TRUNC_DIV_EXPR:
1203           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1204           break;
1205
1206         case LSHIFT_EXPR:
1207         case RSHIFT_EXPR:
1208           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1209           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1210           f2.mode = SImode;
1211           break;
1212
1213         default:
1214           return NULL_TREE;
1215         }
1216
1217       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1218       type = TREE_TYPE (arg1);
1219       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1220       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1221       t = build_fixed (type, result);
1222       /* Propagate overflow flags.  */
1223       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1224         TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1225       return t;
1226     }
1227
1228   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1229     {
1230       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1231       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1232       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1233       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1234       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1235       tree real, imag;
1236
1237       switch (code)
1238         {
1239         case PLUS_EXPR:
1240         case MINUS_EXPR:
1241           real = const_binop (code, r1, r2);
1242           imag = const_binop (code, i1, i2);
1243           break;
1244
1245         case MULT_EXPR:
1246           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1247             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1248                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1249                                 mpc_mul);
1250
1251           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1252                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1253                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1254           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1255                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2),
1256                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2));
1257           break;
1258
1259         case RDIV_EXPR:
1260           if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type))
1261             return do_mpc_arg2 (arg1, arg2, type,
1262                                 /* do_nonfinite= */ folding_initializer,
1263                                 mpc_div);
1264           /* Fallthru ... */
1265         case TRUNC_DIV_EXPR:
1266         case CEIL_DIV_EXPR:
1267         case FLOOR_DIV_EXPR:
1268         case ROUND_DIV_EXPR:
1269           if (flag_complex_method == 0)
1270           {
1271             /* Keep this algorithm in sync with
1272                tree-complex.c:expand_complex_div_straight().
1273
1274                Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1275                a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1276                t = br*br + bi*bi
1277             */
1278             tree magsquared
1279               = const_binop (PLUS_EXPR,
1280                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2),
1281                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2));
1282             tree t1
1283               = const_binop (PLUS_EXPR,
1284                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2),
1285                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2));
1286             tree t2
1287               = const_binop (MINUS_EXPR,
1288                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2),
1289                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2));
1290
1291             real = const_binop (code, t1, magsquared);
1292             imag = const_binop (code, t2, magsquared);
1293           }
1294           else
1295           {
1296             /* Keep this algorithm in sync with
1297                tree-complex.c:expand_complex_div_wide().
1298
1299                Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1300                overflow with wide input ranges.  */
1301             tree compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
1302                                         fold_abs_const (r2, TREE_TYPE (type)),
1303                                         fold_abs_const (i2, TREE_TYPE (type)));
1304
1305             if (integer_nonzerop (compare))
1306               {
1307                 /* In the TRUE branch, we compute
1308                    ratio = br/bi;
1309                    div = (br * ratio) + bi;
1310                    tr = (ar * ratio) + ai;
1311                    ti = (ai * ratio) - ar;
1312                    tr = tr / div;
1313                    ti = ti / div;  */
1314                 tree ratio = const_binop (code, r2, i2);
1315                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, i2,
1316                                         const_binop (MULT_EXPR, r2, ratio));
1317                 real = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1318                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, i1);
1319                 real = const_binop (code, real, div);
1320
1321                 imag = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1322                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, imag, r1);
1323                 imag = const_binop (code, imag, div);
1324               }
1325             else
1326               {
1327                 /* In the FALSE branch, we compute
1328                    ratio = d/c;
1329                    divisor = (d * ratio) + c;
1330                    tr = (b * ratio) + a;
1331                    ti = b - (a * ratio);
1332                    tr = tr / div;
1333                    ti = ti / div;  */
1334                 tree ratio = const_binop (code, i2, r2);
1335                 tree div = const_binop (PLUS_EXPR, r2,
1336                                         const_binop (MULT_EXPR, i2, ratio));
1337
1338                 real = const_binop (MULT_EXPR, i1, ratio);
1339                 real = const_binop (PLUS_EXPR, real, r1);
1340                 real = const_binop (code, real, div);
1341
1342                 imag = const_binop (MULT_EXPR, r1, ratio);
1343                 imag = const_binop (MINUS_EXPR, i1, imag);
1344                 imag = const_binop (code, imag, div);
1345               }
1346           }
1347           break;
1348
1349         default:
1350           return NULL_TREE;
1351         }
1352
1353       if (real && imag)
1354         return build_complex (type, real, imag);
1355     }
1356
1357   if (TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST)
1358     {
1359       tree type = TREE_TYPE(arg1);
1360       int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
1361       tree elements1, elements2, list = NULL_TREE;
1362
1363       if(TREE_CODE(arg2) != VECTOR_CST)
1364         return NULL_TREE;
1365
1366       elements1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
1367       elements2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg2);
1368
1369       for (i = 0; i < count; i++)
1370         {
1371           tree elem1, elem2, elem;
1372
1373           /* The trailing elements can be empty and should be treated as 0 */
1374           if(!elements1)
1375             elem1 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1376           else
1377             {
1378               elem1 = TREE_VALUE(elements1);
1379               elements1 = TREE_CHAIN (elements1);
1380             }
1381
1382           if(!elements2)
1383             elem2 = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1384           else
1385             {
1386               elem2 = TREE_VALUE(elements2);
1387               elements2 = TREE_CHAIN (elements2);
1388             }
1389
1390           elem = const_binop (code, elem1, elem2);
1391
1392           /* It is possible that const_binop cannot handle the given
1393             code and return NULL_TREE */
1394           if(elem == NULL_TREE)
1395             return NULL_TREE;
1396
1397           list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
1398         }
1399       return build_vector(type, nreverse(list));
1400     }
1401   return NULL_TREE;
1402 }
1403
1404 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
1405    indicates which particular sizetype to create.  */
1406
1407 tree
1408 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1409 {
1410   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
1411 }
1412 \f
1413 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1414    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1415    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
1416    If the operands are constant, so is the result.  */
1417
1418 tree
1419 size_binop_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1420 {
1421   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1422
1423   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1424     return error_mark_node;
1425
1426   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
1427                                        TREE_TYPE (arg1)));
1428
1429   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1430   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1431     {
1432       /* And some specific cases even faster than that.  */
1433       if (code == PLUS_EXPR)
1434         {
1435           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1436             return arg1;
1437           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1438             return arg0;
1439         }
1440       else if (code == MINUS_EXPR)
1441         {
1442           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
1443             return arg0;
1444         }
1445       else if (code == MULT_EXPR)
1446         {
1447           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
1448             return arg1;
1449         }
1450
1451       /* Handle general case of two integer constants.  */
1452       return int_const_binop (code, arg0, arg1);
1453     }
1454
1455   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
1456 }
1457
1458 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1459    compute the difference between the two values.  Return the value
1460    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1461
1462 tree
1463 size_diffop_loc (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
1464 {
1465   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1466   tree ctype;
1467
1468   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
1469                                        TREE_TYPE (arg1)));
1470
1471   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1472   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1473     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1474
1475   if (type == sizetype)
1476     ctype = ssizetype;
1477   else if (type == bitsizetype)
1478     ctype = sbitsizetype;
1479   else
1480     ctype = signed_type_for (type);
1481
1482   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1483      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1484      overflow in the subtraction.  */
1485   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1486     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR,
1487                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg0),
1488                            fold_convert_loc (loc, ctype, arg1));
1489
1490   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1491      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1492      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1493      of zero while we're here.  */
1494   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1495     return build_int_cst (ctype, 0);
1496   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1497     return fold_convert_loc (loc, ctype,
1498                              size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1499   else
1500     return size_binop_loc (loc, MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
1501                            fold_convert_loc (loc, ctype,
1502                                              size_binop_loc (loc,
1503                                                              MINUS_EXPR,
1504                                                              arg1, arg0)));
1505 }
1506 \f
1507 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
1508    INTEGER_CST to another integer type.  */
1509
1510 static tree
1511 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
1512 {
1513   tree t;
1514
1515   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1516      appropriately sign-extended or truncated.  */
1517   t = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (arg1),
1518                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
1519                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1520                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1521                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1522                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1523
1524   return t;
1525 }
1526
1527 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1528    to an integer type.  */
1529
1530 static tree
1531 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
1532 {
1533   int overflow = 0;
1534   tree t;
1535
1536   /* The following code implements the floating point to integer
1537      conversion rules required by the Java Language Specification,
1538      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1539      the target precision saturate, i.e. values greater than
1540      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1541      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1542      C and C++ standards that simply state that the behavior of
1543      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1544
1545   double_int val;
1546   REAL_VALUE_TYPE r;
1547   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1548
1549   switch (code)
1550     {
1551     case FIX_TRUNC_EXPR:
1552       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
1553       break;
1554
1555     default:
1556       gcc_unreachable ();
1557     }
1558
1559   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
1560   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
1561     {
1562       overflow = 1;
1563       val = double_int_zero;
1564     }
1565
1566   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
1567      upper bound.  */
1568
1569   if (! overflow)
1570     {
1571       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
1572       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
1573       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
1574         {
1575           overflow = 1;
1576           val = tree_to_double_int (lt);
1577         }
1578     }
1579
1580   if (! overflow)
1581     {
1582       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
1583       if (ut)
1584         {
1585           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
1586           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
1587             {
1588               overflow = 1;
1589               val = tree_to_double_int (ut);
1590             }
1591         }
1592     }
1593
1594   if (! overflow)
1595     real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *) &val.low, &val.high, &r);
1596
1597   t = force_fit_type_double (type, val, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
1598   return t;
1599 }
1600
1601 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
1602    FIXED_CST to an integer type.  */
1603
1604 static tree
1605 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1606 {
1607   tree t;
1608   double_int temp, temp_trunc;
1609   unsigned int mode;
1610
1611   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
1612   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
1613   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
1614   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1615     {
1616       temp = double_int_rshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1617                                 HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1618                                 SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1619
1620       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
1621       temp_trunc = double_int_lshift (temp, GET_MODE_FBIT (mode),
1622                                       HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT,
1623                                       SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
1624     }
1625   else
1626     {
1627       temp = double_int_zero;
1628       temp_trunc = double_int_zero;
1629     }
1630
1631   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
1632      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
1633   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode)
1634       && double_int_negative_p (temp_trunc)
1635       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
1636     temp = double_int_add (temp, double_int_one);
1637
1638   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
1639      appropriately sign-extended or truncated.  */
1640   t = force_fit_type_double (type, temp, -1,
1641                              (double_int_negative_p (temp)
1642                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
1643                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1644                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
1645
1646   return t;
1647 }
1648
1649 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1650    to another floating point type.  */
1651
1652 static tree
1653 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
1654 {
1655   REAL_VALUE_TYPE value;
1656   tree t;
1657
1658   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
1659   t = build_real (type, value);
1660
1661   /* If converting an infinity or NAN to a representation that doesn't
1662      have one, set the overflow bit so that we can produce some kind of
1663      error message at the appropriate point if necessary.  It's not the
1664      most user-friendly message, but it's better than nothing.  */
1665   if (REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1))
1666       && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1667     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1668   else if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
1669            && !MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)))
1670     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1671   /* Regular overflow, conversion produced an infinity in a mode that
1672      can't represent them.  */
1673   else if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type))
1674            && REAL_VALUE_ISINF (value)
1675            && !REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (arg1)))
1676     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1677   else
1678     TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1679   return t;
1680 }
1681
1682 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1683    to a floating point type.  */
1684
1685 static tree
1686 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1687 {
1688   REAL_VALUE_TYPE value;
1689   tree t;
1690
1691   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
1692   t = build_real (type, value);
1693
1694   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1695   return t;
1696 }
1697
1698 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
1699    to another fixed-point type.  */
1700
1701 static tree
1702 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
1703 {
1704   FIXED_VALUE_TYPE value;
1705   tree t;
1706   bool overflow_p;
1707
1708   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
1709                               TYPE_SATURATING (type));
1710   t = build_fixed (type, value);
1711
1712   /* Propagate overflow flags.  */
1713   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1714     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1715   return t;
1716 }
1717
1718 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
1719    to a fixed-point type.  */
1720
1721 static tree
1722 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
1723 {
1724   FIXED_VALUE_TYPE value;
1725   tree t;
1726   bool overflow_p;
1727
1728   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
1729                                        TREE_INT_CST (arg1),
1730                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
1731                                        TYPE_SATURATING (type));
1732   t = build_fixed (type, value);
1733
1734   /* Propagate overflow flags.  */
1735   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1736     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1737   return t;
1738 }
1739
1740 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1741    to a fixed-point type.  */
1742
1743 static tree
1744 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
1745 {
1746   FIXED_VALUE_TYPE value;
1747   tree t;
1748   bool overflow_p;
1749
1750   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
1751                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
1752                                         TYPE_SATURATING (type));
1753   t = build_fixed (type, value);
1754
1755   /* Propagate overflow flags.  */
1756   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
1757     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1758   return t;
1759 }
1760
1761 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
1762    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
1763
1764 static tree
1765 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1766 {
1767   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
1768     return arg1;
1769
1770   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
1771       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
1772     {
1773       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1774         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
1775       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1776         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
1777       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1778         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
1779     }
1780   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1781     {
1782       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1783         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1784       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1785         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
1786       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1787         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
1788     }
1789   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
1790     {
1791       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1792         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
1793       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1794         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
1795       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1796         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
1797     }
1798   return NULL_TREE;
1799 }
1800
1801 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
1802
1803 static tree
1804 build_zero_vector (tree type)
1805 {
1806   tree t;
1807
1808   t = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1809   return build_vector_from_val (type, t);
1810 }
1811
1812 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
1813
1814 bool
1815 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
1816 {
1817   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1818
1819   if (type == orig)
1820     return true;
1821
1822   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1823       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1824       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1825     return false;
1826
1827   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1828     return true;
1829
1830   switch (TREE_CODE (type))
1831     {
1832     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1833     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1834     case OFFSET_TYPE:
1835       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1836           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1837         return true;
1838       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1839               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1840
1841     case REAL_TYPE:
1842     case FIXED_POINT_TYPE:
1843     case COMPLEX_TYPE:
1844     case VECTOR_TYPE:
1845     case VOID_TYPE:
1846       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
1847
1848     default:
1849       return false;
1850     }
1851 }
1852
1853 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
1854    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
1855
1856 tree
1857 fold_convert_loc (location_t loc, tree type, tree arg)
1858 {
1859   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1860   tree tem;
1861
1862   if (type == orig)
1863     return arg;
1864
1865   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1866       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1867       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1868     return error_mark_node;
1869
1870   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1871     return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1872
1873   switch (TREE_CODE (type))
1874     {
1875     case POINTER_TYPE:
1876     case REFERENCE_TYPE:
1877       /* Handle conversions between pointers to different address spaces.  */
1878       if (POINTER_TYPE_P (orig)
1879           && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (type))
1880               != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (orig))))
1881         return fold_build1_loc (loc, ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR, type, arg);
1882       /* fall through */
1883
1884     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1885     case OFFSET_TYPE:
1886       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1887         {
1888           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1889           if (tem != NULL_TREE)
1890             return tem;
1891         }
1892       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1893           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1894         return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1895       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1896         return fold_convert_loc (loc, type,
1897                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
1898                                           TREE_TYPE (orig), arg));
1899       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1900                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1901       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1902
1903     case REAL_TYPE:
1904       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1905         {
1906           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
1907           if (tem != NULL_TREE)
1908             return tem;
1909         }
1910       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1911         {
1912           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1913           if (tem != NULL_TREE)
1914             return tem;
1915         }
1916       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
1917         {
1918           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1919           if (tem != NULL_TREE)
1920             return tem;
1921         }
1922
1923       switch (TREE_CODE (orig))
1924         {
1925         case INTEGER_TYPE:
1926         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1927         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1928           return fold_build1_loc (loc, FLOAT_EXPR, type, arg);
1929
1930         case REAL_TYPE:
1931           return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, arg);
1932
1933         case FIXED_POINT_TYPE:
1934           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1935
1936         case COMPLEX_TYPE:
1937           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1938           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1939
1940         default:
1941           gcc_unreachable ();
1942         }
1943
1944     case FIXED_POINT_TYPE:
1945       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
1946           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1947         {
1948           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1949           if (tem != NULL_TREE)
1950             goto fold_convert_exit;
1951         }
1952
1953       switch (TREE_CODE (orig))
1954         {
1955         case FIXED_POINT_TYPE:
1956         case INTEGER_TYPE:
1957         case ENUMERAL_TYPE:
1958         case BOOLEAN_TYPE:
1959         case REAL_TYPE:
1960           return fold_build1_loc (loc, FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
1961
1962         case COMPLEX_TYPE:
1963           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1964           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
1965
1966         default:
1967           gcc_unreachable ();
1968         }
1969
1970     case COMPLEX_TYPE:
1971       switch (TREE_CODE (orig))
1972         {
1973         case INTEGER_TYPE:
1974         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1975         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1976         case REAL_TYPE:
1977         case FIXED_POINT_TYPE:
1978           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
1979                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), arg),
1980                               fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1981                                             integer_zero_node));
1982         case COMPLEX_TYPE:
1983           {
1984             tree rpart, ipart;
1985
1986             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
1987               {
1988                 rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1989                                       TREE_OPERAND (arg, 0));
1990                 ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type),
1991                                       TREE_OPERAND (arg, 1));
1992                 return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
1993               }
1994
1995             arg = save_expr (arg);
1996             rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1997             ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
1998             rpart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), rpart);
1999             ipart = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (type), ipart);
2000             return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2001           }
2002
2003         default:
2004           gcc_unreachable ();
2005         }
2006
2007     case VECTOR_TYPE:
2008       if (integer_zerop (arg))
2009         return build_zero_vector (type);
2010       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2011       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2012                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2013       return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2014
2015     case VOID_TYPE:
2016       tem = fold_ignored_result (arg);
2017       return fold_build1_loc (loc, NOP_EXPR, type, tem);
2018
2019     default:
2020       gcc_unreachable ();
2021     }
2022  fold_convert_exit:
2023   protected_set_expr_location_unshare (tem, loc);
2024   return tem;
2025 }
2026 \f
2027 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2028    otherwise.  */
2029
2030 static bool
2031 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2032 {
2033   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2034   switch (TREE_CODE (x))
2035   {
2036   case VAR_DECL:
2037   case PARM_DECL:
2038   case RESULT_DECL:
2039   case LABEL_DECL:
2040   case FUNCTION_DECL:
2041   case SSA_NAME:
2042
2043   case COMPONENT_REF:
2044   case MEM_REF:
2045   case INDIRECT_REF:
2046   case ARRAY_REF:
2047   case ARRAY_RANGE_REF:
2048   case BIT_FIELD_REF:
2049   case OBJ_TYPE_REF:
2050
2051   case REALPART_EXPR:
2052   case IMAGPART_EXPR:
2053   case PREINCREMENT_EXPR:
2054   case PREDECREMENT_EXPR:
2055   case SAVE_EXPR:
2056   case TRY_CATCH_EXPR:
2057   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2058   case COMPOUND_EXPR:
2059   case MODIFY_EXPR:
2060   case TARGET_EXPR:
2061   case COND_EXPR:
2062   case BIND_EXPR:
2063     break;
2064
2065   default:
2066     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2067     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2068       break;
2069     return false;
2070   }
2071
2072   return true;
2073 }
2074
2075 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2076
2077 tree
2078 non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2079 {
2080   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2081      us.  */
2082   if (in_gimple_form)
2083     return x;
2084
2085   if (! maybe_lvalue_p (x))
2086     return x;
2087   return build1_loc (loc, NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2088 }
2089
2090 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2091    Zero means allow extended lvalues.  */
2092
2093 int pedantic_lvalues;
2094
2095 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2096    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2097
2098 static tree
2099 pedantic_non_lvalue_loc (location_t loc, tree x)
2100 {
2101   if (pedantic_lvalues)
2102     return non_lvalue_loc (loc, x);
2103
2104   return protected_set_expr_location_unshare (x, loc);
2105 }
2106 \f
2107 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2108    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2109    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2110    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2111
2112 enum tree_code
2113 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2114 {
2115   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2116     return ERROR_MARK;
2117
2118   switch (code)
2119     {
2120     case EQ_EXPR:
2121       return NE_EXPR;
2122     case NE_EXPR:
2123       return EQ_EXPR;
2124     case GT_EXPR:
2125       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2126     case GE_EXPR:
2127       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2128     case LT_EXPR:
2129       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2130     case LE_EXPR:
2131       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2132     case LTGT_EXPR:
2133       return UNEQ_EXPR;
2134     case UNEQ_EXPR:
2135       return LTGT_EXPR;
2136     case UNGT_EXPR:
2137       return LE_EXPR;
2138     case UNGE_EXPR:
2139       return LT_EXPR;
2140     case UNLT_EXPR:
2141       return GE_EXPR;
2142     case UNLE_EXPR:
2143       return GT_EXPR;
2144     case ORDERED_EXPR:
2145       return UNORDERED_EXPR;
2146     case UNORDERED_EXPR:
2147       return ORDERED_EXPR;
2148     default:
2149       gcc_unreachable ();
2150     }
2151 }
2152
2153 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2154    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2155
2156 enum tree_code
2157 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2158 {
2159   switch (code)
2160     {
2161     case EQ_EXPR:
2162     case NE_EXPR:
2163     case ORDERED_EXPR:
2164     case UNORDERED_EXPR:
2165     case LTGT_EXPR:
2166     case UNEQ_EXPR:
2167       return code;
2168     case GT_EXPR:
2169       return LT_EXPR;
2170     case GE_EXPR:
2171       return LE_EXPR;
2172     case LT_EXPR:
2173       return GT_EXPR;
2174     case LE_EXPR:
2175       return GE_EXPR;
2176     case UNGT_EXPR:
2177       return UNLT_EXPR;
2178     case UNGE_EXPR:
2179       return UNLE_EXPR;
2180     case UNLT_EXPR:
2181       return UNGT_EXPR;
2182     case UNLE_EXPR:
2183       return UNGE_EXPR;
2184     default:
2185       gcc_unreachable ();
2186     }
2187 }
2188
2189
2190 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2191    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2192    compcode_to_comparison.  */
2193
2194 static enum comparison_code
2195 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2196 {
2197   switch (code)
2198     {
2199     case LT_EXPR:
2200       return COMPCODE_LT;
2201     case EQ_EXPR:
2202       return COMPCODE_EQ;
2203     case LE_EXPR:
2204       return COMPCODE_LE;
2205     case GT_EXPR:
2206       return COMPCODE_GT;
2207     case NE_EXPR:
2208       return COMPCODE_NE;
2209     case GE_EXPR:
2210       return COMPCODE_GE;
2211     case ORDERED_EXPR:
2212       return COMPCODE_ORD;
2213     case UNORDERED_EXPR:
2214       return COMPCODE_UNORD;
2215     case UNLT_EXPR:
2216       return COMPCODE_UNLT;
2217     case UNEQ_EXPR:
2218       return COMPCODE_UNEQ;
2219     case UNLE_EXPR:
2220       return COMPCODE_UNLE;
2221     case UNGT_EXPR:
2222       return COMPCODE_UNGT;
2223     case LTGT_EXPR:
2224       return COMPCODE_LTGT;
2225     case UNGE_EXPR:
2226       return COMPCODE_UNGE;
2227     default:
2228       gcc_unreachable ();
2229     }
2230 }
2231
2232 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2233    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2234    inverse of comparison_to_compcode.  */
2235
2236 static enum tree_code
2237 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2238 {
2239   switch (code)
2240     {
2241     case COMPCODE_LT:
2242       return LT_EXPR;
2243     case COMPCODE_EQ:
2244       return EQ_EXPR;
2245     case COMPCODE_LE:
2246       return LE_EXPR;
2247     case COMPCODE_GT:
2248       return GT_EXPR;
2249     case COMPCODE_NE:
2250       return NE_EXPR;
2251     case COMPCODE_GE:
2252       return GE_EXPR;
2253     case COMPCODE_ORD:
2254       return ORDERED_EXPR;
2255     case COMPCODE_UNORD:
2256       return UNORDERED_EXPR;
2257     case COMPCODE_UNLT:
2258       return UNLT_EXPR;
2259     case COMPCODE_UNEQ:
2260       return UNEQ_EXPR;
2261     case COMPCODE_UNLE:
2262       return UNLE_EXPR;
2263     case COMPCODE_UNGT:
2264       return UNGT_EXPR;
2265     case COMPCODE_LTGT:
2266       return LTGT_EXPR;
2267     case COMPCODE_UNGE:
2268       return UNGE_EXPR;
2269     default:
2270       gcc_unreachable ();
2271     }
2272 }
2273
2274 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2275    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2276    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2277    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2278    if this makes the transformation invalid.  */
2279
2280 tree
2281 combine_comparisons (location_t loc,
2282                      enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2283                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2284                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2285 {
2286   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2287   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2288   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2289   int compcode;
2290
2291   switch (code)
2292     {
2293     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2294       compcode = lcompcode & rcompcode;
2295       break;
2296
2297     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2298       compcode = lcompcode | rcompcode;
2299       break;
2300
2301     default:
2302       return NULL_TREE;
2303     }
2304
2305   if (!honor_nans)
2306     {
2307       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2308          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2309       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2310       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2311         compcode = COMPCODE_NE;
2312       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2313         compcode = COMPCODE_TRUE;
2314     }
2315    else if (flag_trapping_math)
2316      {
2317         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2318            under the same condition.  */
2319         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2320                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2321                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2322         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2323                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2324                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2325         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2326                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2327                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2328
2329         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2330            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2331            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2332            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2333            example, the expression above will never trap, hence
2334            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2335         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2336             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2337           rtrap = false;
2338
2339         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2340            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2341         if (rtrap && !ltrap
2342             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2343           return NULL_TREE;
2344
2345         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2346         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2347           return NULL_TREE;
2348       }
2349
2350   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2351     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2352   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2353     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2354   else
2355     {
2356       enum tree_code tcode;
2357
2358       tcode = compcode_to_comparison ((enum comparison_code) compcode);
2359       return fold_build2_loc (loc, tcode, truth_type, ll_arg, lr_arg);
2360     }
2361 }
2362 \f
2363 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2364    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2365    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2366
2367    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2368    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2369    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2370    The distinction is important for IEEE floating point, because
2371    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2372    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2373
2374    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2375    even though it may hold multiple values during a function.
2376    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2377    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2378    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2379    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2380    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2381    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2382    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2383    statements, this flag can usually be left unset.
2384
2385    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2386    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
2387    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
2388
2389 int
2390 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
2391 {
2392   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
2393   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK
2394       || TREE_TYPE (arg0) == error_mark_node
2395       || TREE_TYPE (arg1) == error_mark_node)
2396     return 0;
2397
2398   /* Similar, if either does not have a type (like a released SSA name), 
2399      they aren't equal.  */
2400   if (!TREE_TYPE (arg0) || !TREE_TYPE (arg1))
2401     return 0;
2402
2403   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
2404      precision differences.  */
2405   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2406     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2407
2408   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2409      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2410      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
2411      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
2412      two non-pointers as well.  */
2413   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2414       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2415     return 0;
2416
2417   /* We cannot consider pointers to different address space equal.  */
2418   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2419       && (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
2420           != TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1)))))
2421     return 0;
2422
2423   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
2424      to strip NOPs.  */
2425   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
2426     return 0;
2427
2428   STRIP_NOPS (arg0);
2429   STRIP_NOPS (arg1);
2430
2431   /* In case both args are comparisons but with different comparison
2432      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
2433      a match and compare that variant.  */
2434   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2435       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
2436       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
2437     {
2438       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
2439
2440       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
2441         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2442                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2443                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2444                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
2445     }
2446
2447   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2448       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2449          Might as well play it safe and always test this.  */
2450       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2451       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2452       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2453     return 0;
2454
2455   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2456      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2457      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2458      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2459      expressions with side effects that should be treated the same due
2460      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2461      be detected in the recursive calls below.
2462      If we are taking an invariant address of two identical objects
2463      they are necessarily equal as well.  */
2464   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
2465       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2466           || (flags & OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF)
2467           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2468     return 1;
2469
2470   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2471      if ONLY_CONST is set.  */
2472   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2473     switch (TREE_CODE (arg0))
2474       {
2475       case INTEGER_CST:
2476         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
2477
2478       case FIXED_CST:
2479         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
2480                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
2481
2482       case REAL_CST:
2483         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2484                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
2485           return 1;
2486
2487
2488         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
2489           {
2490             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
2491                consider them equal.  */
2492             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
2493               return 1;
2494           }
2495         return 0;
2496
2497       case VECTOR_CST:
2498         {
2499           tree v1, v2;
2500
2501           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2502           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2503           while (v1 && v2)
2504             {
2505               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2506                                     flags))
2507                 return 0;
2508               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2509               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2510             }
2511
2512           return v1 == v2;
2513         }
2514
2515       case COMPLEX_CST:
2516         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2517                                  flags)
2518                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2519                                     flags));
2520
2521       case STRING_CST:
2522         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2523                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2524                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2525                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2526
2527       case ADDR_EXPR:
2528         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2529                                 TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1)
2530                                 ? OEP_CONSTANT_ADDRESS_OF : 0);
2531       default:
2532         break;
2533       }
2534
2535   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
2536     return 0;
2537
2538 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
2539    variant that allows null and views null as being different from any
2540    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
2541    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
2542 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
2543                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
2544
2545 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
2546   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
2547    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
2548
2549   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2550     {
2551     case tcc_unary:
2552       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2553       switch (TREE_CODE (arg0))
2554         {
2555         CASE_CONVERT:
2556         case FIX_TRUNC_EXPR:
2557           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2558               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2559             return 0;
2560           break;
2561         default:
2562           break;
2563         }
2564
2565       return OP_SAME (0);
2566
2567
2568     case tcc_comparison:
2569     case tcc_binary:
2570       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2571         return 1;
2572
2573       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2574       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2575               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2576                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2577               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2578                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2579
2580     case tcc_reference:
2581       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2582          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2583       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2584           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2585         return 0;
2586
2587       switch (TREE_CODE (arg0))
2588         {
2589         case INDIRECT_REF:
2590         case REALPART_EXPR:
2591         case IMAGPART_EXPR:
2592           return OP_SAME (0);
2593
2594         case MEM_REF:
2595           /* Require equal access sizes, and similar pointer types.
2596              We can have incomplete types for array references of
2597              variable-sized arrays from the Fortran frontent
2598              though.  */
2599           return ((TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2600                    || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0))
2601                        && TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1))
2602                        && operand_equal_p (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg0)),
2603                                            TYPE_SIZE (TREE_TYPE (arg1)), flags)))
2604                   && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
2605                       == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
2606                   && OP_SAME (0) && OP_SAME (1));
2607
2608         case ARRAY_REF:
2609         case ARRAY_RANGE_REF:
2610           /* Operands 2 and 3 may be null.
2611              Compare the array index by value if it is constant first as we
2612              may have different types but same value here.  */
2613           return (OP_SAME (0)
2614                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2615                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
2616                       || OP_SAME (1))
2617                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
2618                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
2619
2620         case COMPONENT_REF:
2621           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
2622              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
2623           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
2624                  && OP_SAME (1)
2625                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
2626
2627         case BIT_FIELD_REF:
2628           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2629
2630         default:
2631           return 0;
2632         }
2633
2634     case tcc_expression:
2635       switch (TREE_CODE (arg0))
2636         {
2637         case ADDR_EXPR:
2638         case TRUTH_NOT_EXPR:
2639           return OP_SAME (0);
2640
2641         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2642         case TRUTH_ORIF_EXPR:
2643           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
2644
2645         case FMA_EXPR:
2646         case WIDEN_MULT_PLUS_EXPR:
2647         case WIDEN_MULT_MINUS_EXPR:
2648           if (!OP_SAME (2))
2649             return 0;
2650           /* The multiplcation operands are commutative.  */
2651           /* FALLTHRU */
2652
2653         case TRUTH_AND_EXPR:
2654         case TRUTH_OR_EXPR:
2655         case TRUTH_XOR_EXPR:
2656           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2657             return 1;
2658
2659           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
2660           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2661                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2662                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2663                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2664
2665         case COND_EXPR:
2666         case VEC_COND_EXPR:
2667         case DOT_PROD_EXPR:
2668           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2669
2670         default:
2671           return 0;
2672         }
2673
2674     case tcc_vl_exp:
2675       switch (TREE_CODE (arg0))
2676         {
2677         case CALL_EXPR:
2678           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2679              clearly can not be equal.  */
2680           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
2681                                  flags))
2682             return 0;
2683
2684           {
2685             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
2686             if (flags & OEP_PURE_SAME)
2687               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
2688             else
2689               cef &= ECF_CONST;
2690             if (!cef)
2691               return 0;
2692           }
2693
2694           /* Now see if all the arguments are the same.  */
2695           {
2696             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
2697             const_tree a0, a1;
2698             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
2699                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
2700                  a0 && a1;
2701                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
2702                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
2703               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
2704                 return 0;
2705
2706             /* If we get here and both argument lists are exhausted
2707                then the CALL_EXPRs are equal.  */
2708             return ! (a0 || a1);
2709           }
2710         default:
2711           return 0;
2712         }
2713
2714     case tcc_declaration:
2715       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2716       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2717               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2718               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2719               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
2720
2721     default:
2722       return 0;
2723     }
2724
2725 #undef OP_SAME
2726 #undef OP_SAME_WITH_NULL
2727 }
2728 \f
2729 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2730    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2731
2732    When in doubt, return 0.  */
2733
2734 static int
2735 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2736 {
2737   int unsignedp1, unsignedpo;
2738   tree primarg0, primarg1, primother;
2739   unsigned int correct_width;
2740
2741   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2742     return 1;
2743
2744   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2745       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2746     return 0;
2747
2748   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2749      and see if the inner values are the same.  This removes any
2750      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2751   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2752   STRIP_NOPS (primarg0);
2753   STRIP_NOPS (primarg1);
2754   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2755     return 1;
2756
2757   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2758      actual comparison operand, ARG0.
2759
2760      First throw away any conversions to wider types
2761      already present in the operands.  */
2762
2763   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2764   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2765
2766   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2767   if (unsignedp1 == unsignedpo
2768       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2769       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2770     {
2771       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2772
2773       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2774          to match the longer operand.  */
2775       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
2776                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2777
2778       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2779         return 1;
2780     }
2781
2782   return 0;
2783 }
2784 \f
2785 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2786    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2787    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2788    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2789    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2790    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2791    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2792
2793    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2794
2795 static int
2796 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2797 {
2798   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2799   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2800
2801   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2802   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2803     tclass = tcc_unary;
2804   else if (tclass == tcc_expression
2805            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2806                || code == COMPOUND_EXPR))
2807     tclass = tcc_binary;
2808
2809   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
2810            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2811     {
2812       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2813          two complex to handle.  */
2814       if (*cval1 || *cval2)
2815         return 0;
2816
2817       tclass = tcc_unary;
2818       *save_p = 1;
2819     }
2820
2821   switch (tclass)
2822     {
2823     case tcc_unary:
2824       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2825
2826     case tcc_binary:
2827       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2828               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2829                                       cval1, cval2, save_p));
2830
2831     case tcc_constant:
2832       return 1;
2833
2834     case tcc_expression:
2835       if (code == COND_EXPR)
2836         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2837                                      cval1, cval2, save_p)
2838                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2839                                         cval1, cval2, save_p)
2840                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2841                                         cval1, cval2, save_p));
2842       return 0;
2843
2844     case tcc_comparison:
2845       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2846          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2847          one side of the comparison is each of the values; test for the
2848          case where this isn't true by failing if the two operands
2849          are the same.  */
2850
2851       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2852                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2853         return 0;
2854
2855       if (*cval1 == 0)
2856         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2857       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2858         ;
2859       else if (*cval2 == 0)
2860         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2861       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2862         ;
2863       else
2864         return 0;
2865
2866       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2867         ;
2868       else if (*cval2 == 0)
2869         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2870       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2871         ;
2872       else
2873         return 0;
2874
2875       return 1;
2876
2877     default:
2878       return 0;
2879     }
2880 }
2881 \f
2882 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2883    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2884    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2885    NEW1 and OLD1.  */
2886
2887 static tree
2888 eval_subst (location_t loc, tree arg, tree old0, tree new0,
2889             tree old1, tree new1)
2890 {
2891   tree type = TREE_TYPE (arg);
2892   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2893   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
2894
2895   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2896   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2897     tclass = tcc_unary;
2898   else if (tclass == tcc_expression
2899            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2900     tclass = tcc_binary;
2901
2902   switch (tclass)
2903     {
2904     case tcc_unary:
2905       return fold_build1_loc (loc, code, type,
2906                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2907                                       old0, new0, old1, new1));
2908
2909     case tcc_binary:
2910       return fold_build2_loc (loc, code, type,
2911                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2912                                       old0, new0, old1, new1),
2913                           eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2914                                       old0, new0, old1, new1));
2915
2916     case tcc_expression:
2917       switch (code)
2918         {
2919         case SAVE_EXPR:
2920           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0,
2921                              old1, new1);
2922
2923         case COMPOUND_EXPR:
2924           return eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0,
2925                              old1, new1);
2926
2927         case COND_EXPR:
2928           return fold_build3_loc (loc, code, type,
2929                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 0),
2930                                           old0, new0, old1, new1),
2931                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 1),
2932                                           old0, new0, old1, new1),
2933                               eval_subst (loc, TREE_OPERAND (arg, 2),
2934                                           old0, new0, old1, new1));
2935         default:
2936           break;
2937         }
2938       /* Fall through - ???  */
2939
2940     case tcc_comparison:
2941       {
2942         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2943         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2944
2945         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2946            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2947            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2948
2949         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2950           arg0 = new0;
2951         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2952           arg0 = new1;
2953
2954         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2955           arg1 = new0;
2956         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2957           arg1 = new1;
2958
2959         return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1);
2960       }
2961
2962     default:
2963       return arg;
2964     }
2965 }
2966 \f
2967 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2968    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2969    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2970
2971    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2972    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2973
2974 tree
2975 omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result, tree omitted)
2976 {
2977   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2978
2979   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
2980      statement casted to void. */
2981   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2982     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
2983                        fold_ignored_result (omitted));
2984
2985   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2986     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
2987                        fold_ignored_result (omitted), t);
2988
2989   return non_lvalue_loc (loc, t);
2990 }
2991
2992 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2993
2994 static tree
2995 pedantic_omit_one_operand_loc (location_t loc, tree type, tree result,
2996                                tree omitted)
2997 {
2998   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
2999
3000   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3001      statement casted to void. */
3002   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3003     return build1_loc (loc, NOP_EXPR, void_type_node,
3004                        fold_ignored_result (omitted));
3005
3006   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3007     return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3008                        fold_ignored_result (omitted), t);
3009
3010   return pedantic_non_lvalue_loc (loc, t);
3011 }
3012
3013 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3014    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3015    of the expression but are now not needed.
3016
3017    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3018    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3019    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3020    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3021
3022 tree
3023 omit_two_operands_loc (location_t loc, tree type, tree result,
3024                        tree omitted1, tree omitted2)
3025 {
3026   tree t = fold_convert_loc (loc, type, result);
3027
3028   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3029     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3030   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3031     t = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3032
3033   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue_loc (loc, t) : t;
3034 }
3035
3036 \f
3037 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3038    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3039    returns a truth value (0 or 1).
3040
3041    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3042    problems with the dominator optimizer.  */
3043
3044 tree
3045 fold_truth_not_expr (location_t loc, tree arg)
3046 {
3047   tree type = TREE_TYPE (arg);
3048   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3049   location_t loc1, loc2;
3050
3051   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3052      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3053      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3054
3055   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3056     {
3057       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3058       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3059           && flag_trapping_math
3060           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3061           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3062         return NULL_TREE;
3063
3064       code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3065       if (code == ERROR_MARK)
3066         return NULL_TREE;
3067
3068       return build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3069                          TREE_OPERAND (arg, 1));
3070     }
3071
3072   switch (code)
3073     {
3074     case INTEGER_CST:
3075       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3076
3077     case TRUTH_AND_EXPR:
3078       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3079       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3080       return build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, type,
3081                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3082                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3083
3084     case TRUTH_OR_EXPR:
3085       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3086       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3087       return build2_loc (loc, TRUTH_AND_EXPR, type,
3088                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3089                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3090
3091     case TRUTH_XOR_EXPR:
3092       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3093          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3094          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3095          negation of the second operand.  */
3096
3097       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3098         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3099                            TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3100       else
3101         return build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type,
3102                            invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3103                            TREE_OPERAND (arg, 1));
3104
3105     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3106       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3107       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3108       return build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3109                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3110                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3111
3112     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3113       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3114       loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3115       return build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3116                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)),
3117                          invert_truthvalue_loc (loc2, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3118
3119     case TRUTH_NOT_EXPR:
3120       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3121
3122     case COND_EXPR:
3123       {
3124         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3125         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3126
3127         loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3128         loc2 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 2), loc);
3129
3130         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3131            then has void type.  Just leave void operands
3132            as they are.  */
3133         return build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3134                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3135                            ? arg1 : invert_truthvalue_loc (loc1, arg1),
3136                            VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3137                            ? arg2 : invert_truthvalue_loc (loc2, arg2));
3138       }
3139
3140     case COMPOUND_EXPR:
3141       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 1), loc);
3142       return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type,
3143                          TREE_OPERAND (arg, 0),
3144                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 1)));
3145
3146     case NON_LVALUE_EXPR:
3147       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3148       return invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0));
3149
3150     CASE_CONVERT:
3151       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3152         return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3153
3154       /* ... fall through ...  */
3155
3156     case FLOAT_EXPR:
3157       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3158       return build1_loc (loc, TREE_CODE (arg), type,
3159                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3160
3161     case BIT_AND_EXPR:
3162       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3163         return NULL_TREE;
3164       return build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg, build_int_cst (type, 0));
3165
3166     case SAVE_EXPR:
3167       return build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3168
3169     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3170       loc1 = expr_location_or (TREE_OPERAND (arg, 0), loc);
3171       return build1_loc (loc, CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3172                          invert_truthvalue_loc (loc1, TREE_OPERAND (arg, 0)));
3173
3174     default:
3175       return NULL_TREE;
3176     }
3177 }
3178
3179 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3180    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3181    returns a truth value (0 or 1).
3182
3183    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3184    problems with the dominator optimizer.  */
3185
3186 tree
3187 invert_truthvalue_loc (location_t loc, tree arg)
3188 {
3189   tree tem;
3190
3191   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3192     return arg;
3193
3194   tem = fold_truth_not_expr (loc, arg);
3195   if (!tem)
3196     tem = build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3197
3198   return tem;
3199 }
3200
3201 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3202    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3203    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3204    constants are involved.  For example, convert
3205         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3206    Further simplification will occur if B and C are constants.
3207
3208    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3209
3210 static tree
3211 distribute_bit_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3212                      tree arg0, tree arg1)
3213 {
3214   tree common;
3215   tree left, right;
3216
3217   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3218       || TREE_CODE (arg0) == code
3219       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3220           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3221     return 0;
3222
3223   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3224     {
3225       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3226       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3227       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3228     }
3229   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3230     {
3231       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3232       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3233       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3234     }
3235   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3236     {
3237       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3238       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3239       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3240     }
3241   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3242     {
3243       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3244       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3245       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3246     }
3247   else
3248     return 0;
3249
3250   common = fold_convert_loc (loc, type, common);
3251   left = fold_convert_loc (loc, type, left);
3252   right = fold_convert_loc (loc, type, right);
3253   return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, common,
3254                       fold_build2_loc (loc, code, type, left, right));
3255 }
3256
3257 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3258    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3259 static tree
3260 distribute_real_division (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
3261                           tree arg0, tree arg1)
3262 {
3263   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3264   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3265
3266   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3267   if (mul0 == mul1
3268       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3269                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3270     return fold_build2_loc (loc, mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3271                         fold_build2_loc (loc, code, type,
3272                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3273                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3274                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3275
3276   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3277   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3278                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3279       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3280       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3281     {
3282       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3283       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3284       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3285       if (!mul0)
3286         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3287       if (!mul1)
3288         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3289       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3290       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
3291                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3292                           build_real (type, r0));
3293     }
3294
3295   return NULL_TREE;
3296 }
3297 \f
3298 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3299    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3300
3301 static tree
3302 make_bit_field_ref (location_t loc, tree inner, tree type,
3303                     HOST_WIDE_INT bitsize, HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3304 {
3305   tree result, bftype;
3306
3307   if (bitpos == 0)
3308     {
3309       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3310       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3311            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3312           && host_integerp (size, 0)
3313           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3314         return fold_convert_loc (loc, type, inner);
3315     }
3316
3317   bftype = type;
3318   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3319       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3320     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3321
3322   result = build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3323                        size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3324
3325   if (bftype != type)
3326     result = fold_convert_loc (loc, type, result);
3327
3328   return result;
3329 }
3330
3331 /* Optimize a bit-field compare.
3332
3333    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3334    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3335    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3336    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3337    implicit in bitfield extractions.
3338
3339    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3340    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3341    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3342    similar mask and compare the result of the ANDs.
3343
3344    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3345    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3346    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3347
3348    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3349    tree.  Otherwise we return zero.  */
3350
3351 static tree
3352 optimize_bit_field_compare (location_t loc, enum tree_code code,
3353                             tree compare_type, tree lhs, tree rhs)
3354 {
3355   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3356   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3357   tree signed_type, unsigned_type;
3358   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3359   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3360   int lunsignedp, runsignedp;
3361   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3362   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3363   tree mask;
3364   tree offset;
3365
3366   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3367      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3368      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3369      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3370      then will no longer be able to replace it.  */
3371   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3372                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3373   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3374       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3375     return 0;
3376
3377  if (!const_p)
3378    {
3379      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3380         sizes, and signedness are the same.  */
3381      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3382                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3383
3384      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3385          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3386          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3387        return 0;
3388    }
3389
3390   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3391      but fail if we can't.  */
3392   if (lvolatilep
3393       && GET_MODE_BITSIZE (lmode) > 0
3394       && flag_strict_volatile_bitfields > 0)
3395     nmode = lmode;
3396   else
3397     nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3398                            const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3399                            : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3400                                   TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3401                            word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3402   if (nmode == VOIDmode)
3403     return 0;
3404
3405   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3406      shifts below.  */
3407   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3408   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3409
3410   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3411      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3412      won't optimize anything, so return zero.  */
3413   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3414   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3415   lbitpos -= nbitpos;
3416   if (nbitsize == lbitsize)
3417     return 0;
3418
3419   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3420     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3421
3422   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3423   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3424   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize));
3425   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3426                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos));
3427
3428   if (! const_p)
3429     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3430        and return.  */
3431     return fold_build2_loc (loc, code, compare_type,
3432                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3433                                      make_bit_field_ref (loc, linner,
3434                                                          unsigned_type,
3435                                                          nbitsize, nbitpos,
3436                                                          1),
3437                                      mask),
3438                         fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3439                                      make_bit_field_ref (loc, rinner,
3440                                                          unsigned_type,
3441                                                          nbitsize, nbitpos,
3442                                                          1),
3443                                      mask));
3444
3445   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3446      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3447      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3448      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3449
3450      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3451      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3452      the sign bit.  */
3453
3454   if (lunsignedp)
3455     {
3456       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3457                                         fold_convert_loc (loc,
3458                                                           unsigned_type, rhs),
3459                                         size_int (lbitsize))))
3460         {
3461           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3462                    code == NE_EXPR);
3463           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3464         }
3465     }
3466   else
3467     {
3468       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR,
3469                               fold_convert_loc (loc, signed_type, rhs),
3470                               size_int (lbitsize - 1));
3471       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3472         {
3473           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3474                    code == NE_EXPR);
3475           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3476         }
3477     }
3478
3479   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
3480   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
3481     {
3482       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
3483       rhs = build_int_cst (type, 0);
3484     }
3485
3486   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
3487      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
3488      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
3489   lhs = make_bit_field_ref (loc, linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
3490   if (lvolatilep)
3491     {
3492       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
3493       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
3494     }
3495
3496   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
3497                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
3498                                   fold_convert_loc (loc, unsigned_type, rhs),
3499                                   size_int (lbitpos)),
3500                      mask);
3501
3502   lhs = build2_loc (loc, code, compare_type,
3503                     build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask), rhs);
3504   return lhs;
3505 }
3506 \f
3507 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3508
3509    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3510
3511    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3512    set to the starting bit number.
3513
3514    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3515    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3516
3517    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3518    otherwise it is not changed.
3519
3520    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3521
3522    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3523    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3524
3525    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3526
3527    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3528    do anything with.  */
3529
3530 static tree
3531 decode_field_reference (location_t loc, tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3532                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3533                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3534                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3535 {
3536   tree outer_type = 0;
3537   tree and_mask = 0;
3538   tree mask, inner, offset;
3539   tree unsigned_type;
3540   unsigned int precision;
3541
3542   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3543      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3544      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3545   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3546     return 0;
3547
3548   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3549      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3550      outermost expression if it may matter below.  */
3551   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
3552       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3553     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3554   STRIP_NOPS (exp);
3555
3556   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3557     {
3558       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3559       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3560       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3561       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3562         return 0;
3563     }
3564
3565   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3566                                punsignedp, pvolatilep, false);
3567   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3568       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3569       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3570     return 0;
3571
3572   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3573      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3574      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3575   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3576     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3577
3578   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3579   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3580   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3581
3582   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3583
3584   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3585   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize));
3586
3587   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3588   if (and_mask != 0)
3589     mask = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3590                         fold_convert_loc (loc, unsigned_type, and_mask), mask);
3591
3592   *pmask = mask;
3593   *pand_mask = and_mask;
3594   return inner;
3595 }
3596
3597 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3598    bit positions.  */
3599
3600 static int
3601 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
3602 {
3603   tree type = TREE_TYPE (mask);
3604   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3605   tree tmask;
3606
3607   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
3608
3609   return
3610     tree_int_cst_equal (mask,
3611                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3612                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3613                                                   size_int (precision - size)),
3614                                      size_int (precision - size)));
3615 }
3616
3617 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3618    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3619    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3620    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3621    or NULL_TREE otherwise.  */
3622
3623 static tree
3624 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3625 {
3626   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3627   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3628   int width;
3629   tree t;
3630
3631   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3632   t = TREE_TYPE (exp);
3633   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3634     return NULL_TREE;
3635
3636   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3637   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3638       || TREE_OVERFLOW (val))
3639     return NULL_TREE;
3640
3641   width = TYPE_PRECISION (t);
3642   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3643     {
3644       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3645       lo = 0;
3646
3647       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3648                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3649       mask_lo = -1;
3650     }
3651   else
3652     {
3653       hi = 0;
3654       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3655
3656       mask_hi = 0;
3657       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3658                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3659     }
3660
3661   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3662      treat VAL as if it were unsigned.  */
3663   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3664       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3665     return exp;
3666
3667   /* Handle extension from a narrower type.  */
3668   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3669       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3670     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3671
3672   return NULL_TREE;
3673 }
3674
3675 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
3676    to be evaluated unconditionally.  */
3677
3678 static int
3679 simple_operand_p (const_tree exp)
3680 {
3681   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3682   STRIP_NOPS (exp);
3683
3684   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
3685           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3686           || (DECL_P (exp)
3687               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3688               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3689               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3690               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3691                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3692                  #pragma weak, etc).  */
3693               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3694               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3695               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3696                  registers aren't expensive.  */
3697               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3698 }
3699 \f
3700 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3701    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3702
3703    For example, both
3704         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3705    and
3706         X >= 2 && X <= 5
3707    are converted to
3708         (unsigned) (X - 2) <= 3
3709
3710    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3711    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3712    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3713    it represents either the highest or lowest value of the type.
3714
3715    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3716    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3717    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3718    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3719    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3720    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3721    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3722    always false.
3723
3724    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3725    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3726    handled using a special case.  */
3727
3728 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3729    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3730    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3731    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3732    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3733    type if both are specified.  */
3734
3735 static tree
3736 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3737              tree arg1, int upper1_p)
3738 {
3739   tree tem;
3740   int result;
3741   int sgn0, sgn1;
3742
3743   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3744      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3745      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3746      are handled for consistency.  */
3747
3748   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3749     {
3750       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3751                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
3752       STRIP_NOPS (tem);
3753       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3754     }
3755
3756   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
3757     return 0;
3758
3759   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3760      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3761      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3762      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3763      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3764      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3765   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3766   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3767   switch (code)
3768     {
3769     case EQ_EXPR:
3770       result = sgn0 == sgn1;
3771       break;
3772     case NE_EXPR:
3773       result = sgn0 != sgn1;
3774       break;
3775     case LT_EXPR:
3776       result = sgn0 < sgn1;
3777       break;
3778     case LE_EXPR:
3779       result = sgn0 <= sgn1;
3780       break;
3781     case GT_EXPR:
3782       result = sgn0 > sgn1;
3783       break;
3784     case GE_EXPR:
3785       result = sgn0 >= sgn1;
3786       break;
3787     default:
3788       gcc_unreachable ();
3789     }
3790
3791   return constant_boolean_node (result, type);
3792 }
3793 \f
3794 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
3795    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
3796    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
3797    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
3798    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
3799    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
3800    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
3801    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
3802
3803 tree
3804 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
3805             bool *strict_overflow_p)
3806 {
3807   enum tree_code code;
3808   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
3809   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
3810   int in_p, n_in_p;
3811   tree low, high, n_low, n_high;
3812   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3813
3814   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
3815      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
3816      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
3817      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
3818      the switch, which will "break" the while.  */
3819
3820   in_p = 0;
3821   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
3822
3823   while (1)
3824     {
3825       code = TREE_CODE (exp);
3826       exp_type = TREE_TYPE (exp);
3827
3828       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
3829         {
3830           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
3831             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
3832           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3833               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
3834               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
3835             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
3836           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3837               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3838               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
3839                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
3840             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
3841         }
3842
3843       switch (code)
3844         {
3845         case TRUTH_NOT_EXPR:
3846           in_p = ! in_p, exp = arg0;
3847           continue;
3848
3849         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3850         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3851           /* We can only do something if the range is testing for zero
3852              and if the second operand is an integer constant.  Note that
3853              saying something is "in" the range we make is done by
3854              complementing IN_P since it will set in the initial case of
3855              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3856           if (low == 0 || high == 0
3857               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3858               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3859             break;
3860
3861           switch (code)
3862             {
3863             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3864               low = high = arg1;
3865               break;
3866             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3867               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3868               break;
3869             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3870               low = 0, high = arg1;
3871               break;
3872             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3873               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3874               break;
3875             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3876               low = arg1, high = 0;
3877               break;
3878             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3879               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3880               break;
3881             default:
3882               gcc_unreachable ();
3883             }
3884
3885           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3886              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3887              on that fact, so we record it here so we can parse existing
3888              range tests.  We test arg0_type since often the return type
3889              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
3890           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
3891             {
3892               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3893                                   in_p, low, high, 1,
3894                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
3895                                   NULL_TREE))
3896                 break;
3897
3898               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3899
3900               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
3901                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
3902                  minus 1.  */
3903               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
3904                 {
3905                   in_p = ! in_p;
3906                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3907                                       integer_one_node, 0);
3908                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
3909                 }
3910             }
3911
3912           exp = arg0;
3913           continue;
3914
3915         case NEGATE_EXPR:
3916           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3917           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3918                                build_int_cst (exp_type, 0),
3919                                0, high, 1);
3920           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3921                                 build_int_cst (exp_type, 0),
3922                                 0, low, 0);
3923           if (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high))
3924             break;
3925           goto normalize;
3926
3927         case BIT_NOT_EXPR:
3928           /* ~ X -> -X - 1  */
3929           exp = build2_loc (loc, MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
3930                             build_int_cst (exp_type, 1));
3931           continue;
3932
3933         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
3934           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3935             break;
3936
3937           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
3938              move a constant to the other side.  */
3939           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
3940               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3941             break;
3942
3943           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3944              so we don't worry about it so long as our computations on
3945              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3946              and this is exactly the right thing.  */
3947           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3948                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
3949           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3950                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
3951           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3952               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3953             break;
3954
3955           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
3956             *strict_overflow_p = true;
3957
3958         normalize:
3959           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3960              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3961           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3962             {
3963               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
3964                                  integer_one_node, 0);
3965               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
3966                                   integer_one_node, 0);
3967
3968               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3969                  be able to normalize it.  But then, it represents the
3970                  whole range or the empty set, so make it
3971                  +/- [ -, - ].  */
3972               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3973                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3974                 low = high = 0;
3975               else
3976                 in_p = ! in_p;
3977             }
3978           else
3979             low = n_low, high = n_high;
3980
3981           exp = arg0;
3982           continue;
3983
3984         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
3985           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
3986             break;
3987
3988           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
3989               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
3990               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
3991             break;
3992
3993           n_low = low, n_high = high;
3994
3995           if (n_low != 0)
3996             n_low = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_low);
3997
3998           if (n_high != 0)
3999             n_high = fold_convert_loc (loc, arg0_type, n_high);
4000
4001
4002           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4003              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4004              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4005              are both positive.
4006
4007              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4008              values the same way that the current signed bounds treat
4009              negative values.  */
4010
4011           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4012             {
4013               tree high_positive;
4014               tree equiv_type;
4015               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4016                  as the 2nd parameter.  */
4017               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4018                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4019                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4020                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4021               else
4022                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4023                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4024
4025               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4026                  Since convert would have cropped a very large value, use
4027                  the max value for the destination type.  */
4028               high_positive
4029                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4030                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4031
4032               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4033                 high_positive = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4034                                              fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4035                                                                high_positive),
4036                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4037
4038               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4039                  range for which the original unsigned value will be
4040                  positive.  */
4041               if (low != 0)
4042                 {
4043                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4044                                       1, n_low, n_high, 1,
4045                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4046                                                         integer_zero_node),
4047                                       high_positive))
4048                     break;
4049
4050                   in_p = (n_in_p == in_p);
4051                 }
4052               else
4053                 {
4054                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4055                      that will be interpreted as negative.  */
4056                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4057                                       0, n_low, n_high, 1,
4058                                       fold_convert_loc (loc, arg0_type,
4059                                                         integer_zero_node),
4060                                       high_positive))
4061                     break;
4062
4063                   in_p = (in_p != n_in_p);
4064                 }
4065             }
4066
4067           exp = arg0;
4068           low = n_low, high = n_high;
4069           continue;
4070
4071         default:
4072           break;
4073         }
4074
4075       break;
4076     }
4077
4078   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4079   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4080     {
4081       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4082                                                  exp, 0, low, 0))
4083                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4084                                                     exp, 1, high, 1)));
4085       low = high = 0;
4086       exp = 0;
4087     }
4088
4089   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4090   return exp;
4091 }
4092 \f
4093 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4094    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4095    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4096
4097 tree
4098 build_range_check (location_t loc, tree type, tree exp, int in_p,
4099                    tree low, tree high)
4100 {
4101   tree etype = TREE_TYPE (exp), value;
4102
4103 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4104   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4105      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4106   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4107       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4108       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4109     return NULL_TREE;
4110 #endif
4111
4112   if (! in_p)
4113     {
4114       value = build_range_check (loc, type, exp, 1, low, high);
4115       if (value != 0)
4116         return invert_truthvalue_loc (loc, value);
4117
4118       return 0;
4119     }
4120
4121   if (low == 0 && high == 0)
4122     return build_int_cst (type, 1);
4123
4124   if (low == 0)
4125     return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, exp,
4126                         fold_convert_loc (loc, etype, high));
4127
4128   if (high == 0)
4129     return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, exp,
4130                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4131
4132   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4133     return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, exp,
4134                         fold_convert_loc (loc, etype, low));
4135
4136   if (integer_zerop (low))
4137     {
4138       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4139         {
4140           etype = unsigned_type_for (etype);
4141           high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4142           exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4143         }
4144       return build_range_check (loc, type, exp, 1, 0, high);
4145     }
4146
4147   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4148   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4149     {
4150       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4151       HOST_WIDE_INT hi;
4152       int prec;
4153
4154       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4155       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4156         {
4157           hi = 0;
4158           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4159         }
4160       else
4161         {
4162           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4163           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4164         }
4165
4166       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4167         {
4168           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4169             {
4170               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4171               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4172                 etype
4173                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4174               else
4175                 etype = signed_etype;
4176               exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4177             }
4178           return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, exp,
4179                               build_int_cst (etype, 0));
4180         }
4181     }
4182
4183   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4184      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.
4185      First make sure that arithmetics in this type is valid, then make sure
4186      that it wraps around.  */
4187   if (TREE_CODE (etype) == ENUMERAL_TYPE || TREE_CODE (etype) == BOOLEAN_TYPE)
4188     etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4189                                             TYPE_UNSIGNED (etype));
4190
4191   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4192     {
4193       tree utype, minv, maxv;
4194
4195       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4196          for the type in question, as we rely on this here.  */
4197       utype = unsigned_type_for (etype);
4198       maxv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4199       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4200                           integer_one_node, 1);
4201       minv = fold_convert_loc (loc, utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4202
4203       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4204                                       minv, 1, maxv, 1)))
4205         etype = utype;
4206       else
4207         return 0;
4208     }
4209
4210   high = fold_convert_loc (loc, etype, high);
4211   low = fold_convert_loc (loc, etype, low);
4212   exp = fold_convert_loc (loc, etype, exp);
4213
4214   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low);
4215
4216
4217   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4218     {
4219       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4220         {
4221           low = fold_convert_loc (loc, sizetype, low);
4222           low = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4223           return build_range_check (loc, type,
4224                                     fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
4225                                                  etype, exp, low),
4226                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4227         }
4228       return 0;
4229     }
4230
4231   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4232     return build_range_check (loc, type,
4233                               fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4234                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4235
4236   return 0;
4237 }
4238 \f
4239 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4240
4241 static tree
4242 range_predecessor (tree val)
4243 {
4244   tree type = TREE_TYPE (val);
4245
4246   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4247       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4248     return 0;
4249   else
4250     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4251 }
4252
4253 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4254
4255 static tree
4256 range_successor (tree val)
4257 {
4258   tree type = TREE_TYPE (val);
4259
4260   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4261       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4262     return 0;
4263   else
4264     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4265 }
4266
4267 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4268    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4269
4270 bool
4271 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4272               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4273 {
4274   int no_overlap;
4275   int subset;
4276   int temp;
4277   tree tem;
4278   int in_p;
4279   tree low, high;
4280   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4281                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4282                                                 low0, 0, low1, 0)));
4283   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4284                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4285                                                  high0, 1, high1, 1)));
4286
4287   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4288      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4289   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4290                                  low0, 0, low1, 0))
4291       || (lowequal
4292           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4293                                         high1, 1, high0, 1))))
4294     {
4295       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4296       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4297       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4298     }
4299
4300   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4301      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4302      below are simplified by the ones above.  */
4303   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4304                                           high0, 1, low1, 0));
4305   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4306                                       high1, 1, high0, 1));
4307
4308   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4309      excluding the two ranges.  */
4310   if (in0_p && in1_p)
4311     {
4312       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4313          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4314          of the second to the end of the first.  */
4315       if (no_overlap)
4316         in_p = 0, low = high = 0;
4317       else if (subset)
4318         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4319       else
4320         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4321     }
4322
4323   else if (in0_p && ! in1_p)
4324     {
4325       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4326          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4327          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4328          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4329          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4330          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4331          first range and ends just before the second range.
4332          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4333       if (no_overlap)
4334         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4335       else if (lowequal && highequal)
4336         in_p = 0, low = high = 0;
4337       else if (subset && lowequal)
4338         {
4339           low = range_successor (high1);
4340           high = high0;
4341           in_p = 1;
4342           if (low == 0)
4343             {
4344               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4345                  high1 has no successor.  Punt.  */
4346               return 0;
4347             }
4348         }
4349       else if (! subset || highequal)
4350         {
4351           low = low0;
4352           high = range_predecessor (low1);
4353           in_p = 1;
4354           if (high == 0)
4355             {
4356               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4357               return 0;
4358             }
4359         }
4360       else
4361         return 0;
4362     }
4363
4364   else if (! in0_p && in1_p)
4365     {
4366       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4367          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4368          the range starts just after the first range and ends at the
4369          end of the second.  */
4370       if (no_overlap)
4371         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4372       else if (subset || highequal)
4373         in_p = 0, low = high = 0;
4374       else
4375         {
4376           low = range_successor (high0);
4377           high = high1;
4378           in_p = 1;
4379           if (low == 0)
4380             {
4381               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4382               return 0;
4383             }
4384         }
4385     }
4386
4387   else
4388     {
4389       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4390          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4391          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4392          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4393          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4394          second.  */
4395       if (no_overlap)
4396         {
4397           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4398                                          range_successor (high0),
4399                                          1, low1, 0)))
4400             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4401           else
4402             {
4403               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4404               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4405                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4406                   {
4407                   case ENUMERAL_TYPE:
4408                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4409                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4410                       break;
4411                     /* FALLTHROUGH */
4412                   case INTEGER_TYPE:
4413                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4414                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4415                       low0 = 0;
4416                     break;
4417                   case POINTER_TYPE:
4418                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4419                         && integer_zerop (low0))
4420                       low0 = 0;
4421                     break;
4422                   default:
4423                     break;
4424                   }
4425
4426               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4427               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4428                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4429                   {
4430                   case ENUMERAL_TYPE:
4431                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4432                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4433                       break;
4434                     /* FALLTHROUGH */
4435                   case INTEGER_TYPE:
4436                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4437                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4438                       high1 = 0;
4439                     break;
4440                   case POINTER_TYPE:
4441                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4442                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4443                                                        high1, 1,
4444                                                        integer_one_node, 1)))
4445                       high1 = 0;
4446                     break;
4447                   default:
4448                     break;
4449                   }
4450
4451               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4452                  minimum values of the given type.  For
4453                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4454                  return + [x + 1, y - 1].  */
4455               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4456                 {
4457                   low = range_successor (high0);
4458                   high = range_predecessor (low1);
4459                   if (low == 0 || high == 0)
4460                     return 0;
4461
4462                   in_p = 1;
4463                 }
4464               else
4465                 return 0;
4466             }
4467         }
4468       else if (subset)
4469         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4470       else
4471         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4472     }
4473
4474   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4475   return 1;
4476 }
4477 \f
4478
4479 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4480    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4481    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4482    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4483
4484    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4485    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4486
4487 static tree
4488 fold_cond_expr_with_comparison (location_t loc, tree type,
4489                                 tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4490 {
4491   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4492   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4493   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4494   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4495   tree tem;
4496
4497   STRIP_NOPS (arg1);
4498   STRIP_NOPS (arg2);
4499
4500   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4501      transformations:
4502
4503      A == 0? A : -A    same as -A
4504      A != 0? A : -A    same as A
4505      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4506      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4507      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4508      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4509
4510      None of these transformations work for modes with signed
4511      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4512      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4513      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4514      even though the original expressions could be positive or
4515      negative, depending on the sign of A.
4516
4517      Note that all these transformations are correct if A is
4518      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4519   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4520       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4521           ? real_zerop (arg01)
4522           : integer_zerop (arg01))
4523       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4524            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4525              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4526                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4527           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4528               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4529               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4530                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4531               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4532                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4533     switch (comp_code)
4534       {
4535       case EQ_EXPR:
4536       case UNEQ_EXPR:
4537         tem = fold_convert_loc (loc, arg1_type, arg1);
4538         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4539                                     fold_convert_loc (loc, type,
4540                                                   negate_expr (tem)));
4541       case NE_EXPR:
4542       case LTGT_EXPR:
4543         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4544       case UNGE_EXPR:
4545       case UNGT_EXPR:
4546         if (flag_trapping_math)
4547           break;
4548         /* Fall through.  */
4549       case GE_EXPR:
4550       case GT_EXPR:
4551         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4552           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4553                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4554         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4555         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4556       case UNLE_EXPR:
4557       case UNLT_EXPR:
4558         if (flag_trapping_math)
4559           break;
4560       case LE_EXPR:
4561       case LT_EXPR:
4562         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4563           arg1 = fold_convert_loc (loc, signed_type_for
4564                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4565         tem = fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4566         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, tem));
4567       default:
4568         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4569         break;
4570       }
4571
4572   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4573      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4574      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4575      is then true, and A == 0 is false.  */
4576
4577   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4578       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4579     {
4580       if (comp_code == NE_EXPR)
4581         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4582       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4583         return build_int_cst (type, 0);
4584     }
4585
4586   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4587
4588      A == B? A : B    same as B
4589      A != B? A : B    same as A
4590      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4591      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4592      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4593      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4594
4595      As above, these transformations don't work in the presence
4596      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4597      opposite sign, the first two transformations will change
4598      the sign of the result.  In the last four, the original
4599      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4600      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4601
4602      The first two transformations are correct if either A or B
4603      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4604      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4605      second transformation, the condition A != B will be true,
4606      and A will be chosen.
4607
4608      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4609      a number and A is not.  The conditions in the original
4610      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4611      and max() versions would give a NaN instead.  */
4612   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4613       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4614       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4615          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4616       && (in_gimple_form
4617           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4618               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4619           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4620           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4621     {
4622       tree comp_op0 = arg00;
4623       tree comp_op1 = arg01;
4624       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4625
4626       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4627       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4628         {
4629           comp_type = type;
4630           comp_op0 = arg1;
4631           comp_op1 = arg2;
4632         }
4633
4634       switch (comp_code)
4635         {
4636         case EQ_EXPR:
4637           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4638         case NE_EXPR:
4639           return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4640         case LE_EXPR:
4641         case LT_EXPR:
4642         case UNLE_EXPR:
4643         case UNLT_EXPR:
4644           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4645              operand which will be used if they are equal first
4646              so that we can convert this back to the
4647              corresponding COND_EXPR.  */
4648           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4649             {
4650               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4651               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4652               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4653                     ? fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4654                     : fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, comp_type,
4655                                    comp_op1, comp_op0);
4656               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4657                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4658             }
4659           break;
4660         case GE_EXPR:
4661         case GT_EXPR:
4662         case UNGE_EXPR:
4663         case UNGT_EXPR:
4664           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4665             {
4666               comp_op0 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op0);
4667               comp_op1 = fold_convert_loc (loc, comp_type, comp_op1);
4668               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
4669                     ? fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4670                     : fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, comp_type,
4671                                    comp_op1, comp_op0);
4672               return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4673                                           fold_convert_loc (loc, type, tem));
4674             }
4675           break;
4676         case UNEQ_EXPR:
4677           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4678             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4679                                         fold_convert_loc (loc, type, arg2));
4680           break;
4681         case LTGT_EXPR:
4682           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4683             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4684                                         fold_convert_loc (loc, type, arg1));
4685           break;
4686         default:
4687           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4688           break;
4689         }
4690     }
4691
4692   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
4693      we might still be able to simplify this.  For example,
4694      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
4695      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
4696      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
4697
4698   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4699       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
4700       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
4701     switch (comp_code)
4702       {
4703       case EQ_EXPR:
4704         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
4705           break;
4706         /* We can replace A with C1 in this case.  */
4707         arg1 = fold_convert_loc (loc, type, arg01);
4708         return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
4709
4710       case LT_EXPR:
4711         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2), but use ARG00's type for
4712            MIN_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4713         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4714                                OEP_ONLY_CONST)
4715             && operand_equal_p (arg01,
4716                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4717                                              build_int_cst (type, 1)),
4718                                 OEP_ONLY_CONST))
4719           {
4720             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4721                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4722                                                      arg2));
4723             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4724                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4725           }
4726         break;
4727
4728       case LE_EXPR:
4729         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2), with the same care
4730            as above.  */
4731         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4732                                OEP_ONLY_CONST)
4733             && operand_equal_p (arg01,
4734                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4735                                              build_int_cst (type, 1)),
4736                                 OEP_ONLY_CONST))
4737           {
4738             tem = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4739                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4740                                                      arg2));
4741             return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
4742                                             fold_convert_loc (loc, type, tem));
4743           }
4744         break;
4745
4746       case GT_EXPR:
4747         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2), but use ARG00's type for
4748            MAX_EXPR, to preserve the signedness of the comparison.  */
4749         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4750                                OEP_ONLY_CONST)
4751             && operand_equal_p (arg01,
4752                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4753                                              build_int_cst (type, 1)),
4754                                 OEP_ONLY_CONST))
4755           {
4756             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4757                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4758                                                      arg2));
4759             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4760           }
4761         break;
4762
4763       case GE_EXPR:
4764         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2), with the same care as above.  */
4765         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4766                                OEP_ONLY_CONST)
4767             && operand_equal_p (arg01,
4768                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4769                                              build_int_cst (type, 1)),
4770                                 OEP_ONLY_CONST))
4771           {
4772             tem = fold_build2_loc (loc, MAX_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
4773                                    fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
4774                                                      arg2));
4775             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
4776           }
4777         break;
4778       case NE_EXPR:
4779         break;
4780       default:
4781         gcc_unreachable ();
4782       }
4783
4784   return NULL_TREE;
4785 }
4786
4787
4788 \f
4789 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4790 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
4791   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
4792                 false) >= 2)
4793 #endif
4794
4795 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
4796    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
4797
4798 static tree
4799 fold_range_test (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
4800                  tree op0, tree op1)
4801 {
4802   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
4803                || code == TRUTH_OR_EXPR);
4804   int in0_p, in1_p, in_p;
4805   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
4806   bool strict_overflow_p = false;
4807   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
4808   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
4809   tree tem;
4810   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
4811                                   "when simplifying range test");
4812
4813   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
4814      again at the end.  */
4815   if (or_op)
4816     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
4817
4818   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
4819      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
4820      ranges is always true or always false, consider it to be the same
4821      expression as the other.  */
4822   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4823       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
4824                        in1_p, low1, high1)
4825       && 0 != (tem = (build_range_check (UNKNOWN_LOCATION, type,
4826                                          lhs != 0 ? lhs
4827                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
4828                                          in_p, low, high))))
4829     {
4830       if (strict_overflow_p)
4831         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4832       return or_op ? invert_truthvalue_loc (loc, tem) : tem;
4833     }
4834
4835   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
4836      short-circuited branch and the underlying object on both sides
4837      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
4838   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4839            && lhs != 0 && rhs != 0
4840            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4841                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
4842            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4843     {
4844       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
4845          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
4846          which cases we can't do this.  */
4847       if (simple_operand_p (lhs))
4848         return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4849                            ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4850                            type, op0, op1);
4851
4852       else if (!lang_hooks.decls.global_bindings_p ()
4853                && !CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
4854         {
4855           tree common = save_expr (lhs);
4856
4857           if (0 != (lhs = build_range_check (loc, type, common,
4858                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
4859                                              low0, high0))
4860               && (0 != (rhs = build_range_check (loc, type, common,
4861                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
4862                                                  low1, high1))))
4863             {
4864               if (strict_overflow_p)
4865                 fold_overflow_warning (warnmsg,
4866                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
4867               return build2_loc (loc, code == TRUTH_ANDIF_EXPR
4868                                  ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4869                                  type, lhs, rhs);
4870             }
4871         }
4872     }
4873
4874   return 0;
4875 }
4876 \f
4877 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
4878    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
4879    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
4880    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
4881
4882 static tree
4883 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
4884 {
4885   tree type = TREE_TYPE (c);
4886   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
4887   tree temp;
4888
4889   if (p == modesize || unsignedp)
4890     return c;
4891
4892   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
4893      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
4894      with C.  */
4895   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1));
4896   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1));
4897
4898   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
4899      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
4900      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
4901      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
4902      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
4903      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
4904   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4905     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
4906
4907   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1));
4908   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1));
4909   if (mask != 0)
4910     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
4911                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask));
4912   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
4913   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4914     temp = fold_convert (type, temp);
4915
4916   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp));
4917 }
4918 \f
4919 /* For an expression that has the form
4920      (A && B) || ~B
4921    or
4922      (A || B) && ~B,
4923    we can drop one of the inner expressions and simplify to
4924      A || ~B
4925    or
4926      A && ~B
4927    LOC is the location of the resulting expression.  OP is the inner 
4928    logical operation; the left-hand side in the examples above, while CMPOP
4929    is the right-hand side.  RHS_ONLY is used to prevent us from accidentally
4930    removing a condition that guards another, as in
4931      (A != NULL && A->...) || A == NULL
4932    which we must not transform.  If RHS_ONLY is true, only eliminate the
4933    right-most operand of the inner logical operation.  */
4934
4935 static tree
4936 merge_truthop_with_opposite_arm (location_t loc, tree op, tree cmpop,
4937                                  bool rhs_only)
4938 {
4939   tree type = TREE_TYPE (cmpop);
4940   enum tree_code code = TREE_CODE (cmpop);
4941   enum tree_code truthop_code = TREE_CODE (op);
4942   tree lhs = TREE_OPERAND (op, 0);
4943   tree rhs = TREE_OPERAND (op, 1);
4944   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
4945   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4946   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4947   enum tree_code inv_code;
4948
4949   if (TREE_SIDE_EFFECTS (op) || TREE_SIDE_EFFECTS (cmpop))
4950     return NULL_TREE;
4951
4952   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4953     return NULL_TREE;
4954
4955   if (rhs_code == truthop_code)
4956     {
4957       tree newrhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, rhs, cmpop, rhs_only);
4958       if (newrhs != NULL_TREE)
4959         {
4960           rhs = newrhs;
4961           rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4962         }
4963     }
4964   if (lhs_code == truthop_code && !rhs_only)
4965     {
4966       tree newlhs = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, lhs, cmpop, false);
4967       if (newlhs != NULL_TREE)
4968         {
4969           lhs = newlhs;
4970           lhs_code = TREE_CODE (lhs);
4971         }
4972     }
4973
4974   inv_code = invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)));
4975   if (inv_code == rhs_code
4976       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
4977       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
4978     return lhs;
4979   if (!rhs_only && inv_code == lhs_code
4980       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 0), TREE_OPERAND (cmpop, 0), 0)
4981       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (lhs, 1), TREE_OPERAND (cmpop, 1), 0))
4982     return rhs;
4983   if (rhs != orig_rhs || lhs != orig_lhs)
4984     return fold_build2_loc (loc, truthop_code, TREE_TYPE (cmpop),
4985                             lhs, rhs);
4986   return NULL_TREE;
4987 }
4988
4989 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
4990    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
4991    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
4992    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
4993    and evaluate the RHS unconditionally.
4994
4995    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
4996    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
4997    against the object ANDed with the a mask.
4998
4999    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5000    operations to do this with one comparison.
5001
5002    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5003    function and the one above.
5004
5005    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5006    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5007
5008    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5009    two operands.
5010
5011    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5012
5013 static tree
5014 fold_truthop (location_t loc, enum tree_code code, tree truth_type,
5015               tree lhs, tree rhs)
5016 {
5017   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5018      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5019      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5020         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5021
5022      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5023      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5024      comparison for one-bit fields.  */
5025
5026   enum tree_code wanted_code;
5027   enum tree_code lcode, rcode;
5028   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5029   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5030   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5031   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5032   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5033   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5034   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5035   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5036   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5037   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5038   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5039   tree l_const, r_const;
5040   tree lntype, rntype, result;
5041   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5042   int volatilep;
5043   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5044   enum tree_code orig_code = code;
5045
5046   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5047      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5048      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5049
5050   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5051     return 0;
5052
5053   lcode = TREE_CODE (lhs);
5054   rcode = TREE_CODE (rhs);
5055
5056   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5057     {
5058       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5059                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5060       lcode = NE_EXPR;
5061     }
5062
5063   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5064     {
5065       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5066                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5067       rcode = NE_EXPR;
5068     }
5069
5070   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5071       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5072     return 0;
5073
5074   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5075   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5076   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5077   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5078
5079   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5080   if (simple_operand_p (ll_arg)
5081       && simple_operand_p (lr_arg))
5082     {
5083       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5084           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5085         {
5086           result = combine_comparisons (loc, code, lcode, rcode,
5087                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5088           if (result)
5089             return result;
5090         }
5091       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5092                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5093         {
5094           result = combine_comparisons (loc, code, lcode,
5095                                         swap_tree_comparison (rcode),
5096                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5097           if (result)
5098             return result;
5099         }
5100     }
5101
5102   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5103           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5104
5105   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5106      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5107      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5108      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5109      comparison since those can trap.  */
5110
5111   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5112                    false) >= 2
5113       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5114       && simple_operand_p (rl_arg)
5115       && simple_operand_p (rr_arg))
5116     {
5117       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5118       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5119           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5120           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5121           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5122           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5123         return build2_loc (loc, NE_EXPR, truth_type,
5124                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5125                                    ll_arg, rl_arg),
5126                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5127
5128       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5129       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5130           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5131           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5132           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5133           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5134         return build2_loc (loc, EQ_EXPR, truth_type,
5135                            build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5136                                    ll_arg, rl_arg),
5137                            build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5138
5139       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5140         {
5141           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5142             return build2_loc (loc, code, truth_type, lhs, rhs);
5143           return NULL_TREE;
5144         }
5145     }
5146
5147   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5148      each side.  */
5149
5150   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5151       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5152     return 0;
5153
5154   volatilep = 0;
5155   ll_inner = decode_field_reference (loc, ll_arg,
5156                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5157                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5158                                      &ll_and_mask);
5159   lr_inner = decode_field_reference (loc, lr_arg,
5160                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5161                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5162                                      &lr_and_mask);
5163   rl_inner = decode_field_reference (loc, rl_arg,
5164                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5165                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5166                                      &rl_and_mask);
5167   rr_inner = decode_field_reference (loc, rr_arg,
5168                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5169                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5170                                      &rr_and_mask);
5171
5172   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5173      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5174      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5175      the rhs's.  */
5176   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5177       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5178     return 0;
5179
5180   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5181       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5182     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5183   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5184            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5185     return 0;
5186   else
5187     l_const = r_const = 0;
5188
5189   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5190      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5191      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5192
5193   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5194   if (lcode != wanted_code)
5195     {
5196       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5197         {
5198           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5199              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5200              thing below.  */
5201           ll_unsignedp = 1;
5202           l_const = ll_mask;
5203         }
5204       else
5205         return 0;
5206     }
5207
5208   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5209   if (rcode != wanted_code)
5210     {
5211       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5212         {
5213           rl_unsignedp = 1;
5214           r_const = rl_mask;
5215         }
5216       else
5217         return 0;
5218     }
5219
5220   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5221      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5222      to be relative to a field of that size.  */
5223   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5224   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5225   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5226                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5227                           volatilep);
5228   if (lnmode == VOIDmode)
5229     return 0;
5230
5231   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5232   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5233   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5234   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5235
5236   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5237     {
5238       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5239       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5240     }
5241
5242   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, ll_mask),
5243                          size_int (xll_bitpos));
5244   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc, lntype, rl_mask),
5245                          size_int (xrl_bitpos));
5246
5247   if (l_const)
5248     {
5249       l_const = fold_convert_loc (loc, lntype, l_const);
5250       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5251       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos));
5252       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5253                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5254                                                      lntype, ll_mask))))
5255         {
5256           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5257
5258           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5259         }
5260     }
5261   if (r_const)
5262     {
5263       r_const = fold_convert_loc (loc, lntype, r_const);
5264       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5265       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos));
5266       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5267                                         fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
5268                                                      lntype, rl_mask))))
5269         {
5270           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5271
5272           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5273         }
5274     }
5275
5276   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5277      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5278      between the left and right sides.  */
5279   if (l_const == 0)
5280     {
5281       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5282           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5283           /* Make sure the two fields on the right
5284              correspond to the left without being swapped.  */
5285           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5286         return 0;
5287
5288       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5289       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5290       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5291                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5292                               volatilep);
5293       if (rnmode == VOIDmode)
5294         return 0;
5295
5296       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5297       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5298       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5299       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5300
5301       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5302         {
5303           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5304           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5305         }
5306
5307       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5308                                                             rntype, lr_mask),
5309                              size_int (xlr_bitpos));
5310       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert_loc (loc,
5311                                                             rntype, rr_mask),
5312                              size_int (xrr_bitpos));
5313
5314       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5315          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5316          same size and the bits being compared are in the same position
5317          then we can do this by masking both and comparing the masked
5318          results.  */
5319       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5320       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask);
5321       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5322         {
5323           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5324                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5325           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5326             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5327
5328           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5329                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5330           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5331             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5332
5333           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5334         }
5335
5336       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5337          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5338          field containing them both.
5339
5340          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5341          the mask must be shifted to account for the shift done by
5342          make_bit_field_ref.  */
5343       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5344            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5345           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5346               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5347         {
5348           tree type;
5349
5350           lhs = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype,
5351                                     ll_bitsize + rl_bitsize,
5352                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5353           rhs = make_bit_field_ref (loc, lr_inner, rntype,
5354                                     lr_bitsize + rr_bitsize,
5355                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5356
5357           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5358                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)));
5359           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5360                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)));
5361
5362           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5363           type = lntype;
5364           if (lntype != rntype)
5365             {
5366               if (lnbitsize > rnbitsize)
5367                 {
5368                   lhs = fold_convert_loc (loc, rntype, lhs);
5369                   ll_mask = fold_convert_loc (loc, rntype, ll_mask);
5370                   type = rntype;
5371                 }
5372               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5373                 {
5374                   rhs = fold_convert_loc (loc, lntype, rhs);
5375                   lr_mask = fold_convert_loc (loc, lntype, lr_mask);
5376                   type = lntype;
5377                 }
5378             }
5379
5380           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5381             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5382
5383           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5384             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5385
5386           return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5387         }
5388
5389       return 0;
5390     }
5391
5392   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5393      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5394      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5395      incorrect code below.  */
5396   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5397   if (! integer_zerop (result)
5398       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const),
5399                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const)) != 1)
5400     {
5401       if (wanted_code == NE_EXPR)
5402         {
5403           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5404           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5405         }
5406       else
5407         {
5408           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5409           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5410         }
5411     }
5412
5413   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5414      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5415      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5416      merged constant.  */
5417   result = make_bit_field_ref (loc, ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5418                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5419
5420   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask);
5421   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5422     result = build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5423
5424   return build2_loc (loc, wanted_code, truth_type, result,
5425                      const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const));
5426 }
5427 \f
5428 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5429    constant.  */
5430
5431 static tree
5432 optimize_minmax_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
5433                             tree op0, tree op1)
5434 {
5435   tree arg0 = op0;
5436   enum tree_code op_code;
5437   tree comp_const;
5438   tree minmax_const;
5439   int consts_equal, consts_lt;
5440   tree inner;
5441
5442   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5443
5444   op_code = TREE_CODE (arg0);
5445   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5446   comp_const = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), op1);
5447   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5448   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5449   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5450
5451   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5452   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5453       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5454       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5455       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5456       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5457     return NULL_TREE;
5458
5459   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5460      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5461      simplifications.  */
5462   switch (code)
5463     {
5464     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5465       {
5466         tree tem
5467           = optimize_minmax_comparison (loc,
5468                                         invert_tree_comparison (code, false),
5469                                         type, op0, op1);
5470         if (tem)
5471           return invert_truthvalue_loc (loc, tem);
5472         return NULL_TREE;
5473       }
5474
5475     case GE_EXPR:
5476       return
5477         fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5478                      optimize_minmax_comparison
5479                      (loc, EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5480                      optimize_minmax_comparison
5481                      (loc, GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5482
5483     case EQ_EXPR:
5484       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5485         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5486         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5487
5488       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5489         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5490         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5491
5492       else if (op_code == MAX_EXPR)
5493         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5494         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5495
5496       else if (consts_equal)
5497         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5498         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5499
5500       else if (consts_lt)
5501         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5502         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5503
5504       else
5505         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5506         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5507
5508     case GT_EXPR:
5509       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5510         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5511            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5512         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5513
5514       else if (op_code == MAX_EXPR)
5515         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5516         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, inner);
5517
5518       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5519         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5520            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5521         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, inner);
5522
5523       else
5524         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5525         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5526
5527     default:
5528       return NULL_TREE;
5529     }
5530 }
5531 \f
5532 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5533    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5534    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5535    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5536    should be used for the computation if wider than our type.
5537
5538    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5539    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5540    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5541    in the language in question.
5542
5543    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5544    original computation, but need not be in the original type.
5545
5546    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5547    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5548    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5549
5550 static tree
5551 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5552                 bool *strict_overflow_p)
5553 {
5554   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5555      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5556      something interesting and (2) we've probably processed it before
5557      when we built the inner expression.  */
5558
5559   static int depth;
5560   tree ret;
5561
5562   if (depth > 3)
5563     return NULL;
5564
5565   depth++;
5566   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5567   depth--;
5568
5569   return ret;
5570 }
5571
5572 static tree
5573 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5574                   bool *strict_overflow_p)
5575 {
5576   tree type = TREE_TYPE (t);
5577   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5578   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5579                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5580                 ? wide_type : type);
5581   tree t1, t2;
5582   int same_p = tcode == code;
5583   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5584   bool sub_strict_overflow_p;
5585
5586   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5587   if (integer_zerop (c))
5588     return NULL_TREE;
5589
5590   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5591     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5592
5593   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5594     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5595
5596   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5597      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5598   switch (tcode)
5599     {
5600     case INTEGER_CST:
5601       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5602          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5603       if (code == MULT_EXPR
5604           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c)))
5605         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5606                             fold_convert (ctype, c));
5607       break;
5608
5609     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
5610       /* If op0 is an expression ...  */
5611       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5612            || UNARY_CLASS_P (op0)
5613            || BINARY_CLASS_P (op0)
5614            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5615            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5616           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
5617              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
5618           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
5619                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5620                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5621                && (TYPE_PRECISION (ctype)
5622                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
5623               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5624                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5625               || (TYPE_PRECISION (type)
5626                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
5627               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5628                  then we cannot pass through this conversion.  */
5629               || (code != MULT_EXPR
5630                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5631                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5632               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5633                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5634                  as that would introduce undefined overflow.  */
5635               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5636                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5637         break;
5638
5639       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5640          we can, replace this expression with the inner simplification for
5641          possible later conversion to our or some other type.  */
5642       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5643           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5644           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5645           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5646                                          code == MULT_EXPR
5647                                          ? ctype : NULL_TREE,
5648                                          strict_overflow_p))))
5649         return t1;
5650       break;
5651
5652     case ABS_EXPR:
5653       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5654          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5655       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5656         {
5657           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5658           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5659               != 0)
5660             {
5661               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5662               return fold_convert (ctype, t1);
5663             }
5664           break;
5665         }
5666       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5667       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5668         break;
5669       /* FALLTHROUGH */
5670     case NEGATE_EXPR:
5671       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5672           != 0)
5673         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5674       break;
5675
5676     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5677       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5678          this optimization as that changes the result.  */
5679       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5680         break;
5681
5682       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5683       sub_strict_overflow_p = false;
5684       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5685                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5686           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5687                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5688         {
5689           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5690             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5691           if (sub_strict_overflow_p)
5692             *strict_overflow_p = true;
5693           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5694                               fold_convert (ctype, t2));
5695         }
5696       break;
5697
5698     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5699       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5700          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5701          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5702          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5703          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5704          multiplication.  */
5705       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5706           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5707           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5708              so check for it explicitly here.  */
5709           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5710           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5711           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5712                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5713                                                    size_one_node,
5714                                                    op1)))
5715           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5716         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5717                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5718                                        ctype,
5719                                        fold_convert (ctype, op0),
5720                                        t1),
5721                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5722       break;
5723
5724     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5725       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5726          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5727          cases where we can do anything are if the second operand is a
5728          constant.  */
5729       sub_strict_overflow_p = false;
5730       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5731       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5732       if (t1 != 0 && t2 != 0
5733           && (code == MULT_EXPR
5734               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5735                  are divisible by c.  */
5736               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5737                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5738         {
5739           if (sub_strict_overflow_p)
5740             *strict_overflow_p = true;
5741           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5742                               fold_convert (ctype, t2));
5743         }
5744
5745       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5746          This simplifies the logic below.  */
5747       if (tcode == MINUS_EXPR)
5748         {
5749           tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5750           /* If OP1 was not easily negatable, the constant may be OP0.  */
5751           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
5752             {
5753               tree tem = op0;
5754               op0 = op1;
5755               op1 = tem;
5756               tem = t1;
5757               t1 = t2;
5758               t2 = tem;
5759             }
5760         }
5761
5762       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5763         break;
5764
5765       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5766          some of the division and remainder types while for others we need
5767          to change the code.  */
5768       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5769         {
5770           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5771             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5772           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5773             code = CEIL_DIV_EXPR;
5774           else if (code != MULT_EXPR
5775                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5776             break;
5777         }
5778
5779       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5780          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5781       if (code == MULT_EXPR
5782           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5783         {
5784           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5785                              fold_convert (ctype, c));
5786           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5787           if (op1 == 0
5788               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5789             break;
5790         }
5791       else
5792         break;
5793
5794       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5795          the operation since it will change the result if the original
5796          computation overflowed.  */
5797       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5798           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5799           && ctype != type)
5800         break;
5801
5802       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5803          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5804       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5805         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5806
5807       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5808          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5809          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5810       if (code == MULT_EXPR)
5811         return fold_build2 (tcode, ctype,
5812                             fold_build2 (code, ctype,
5813                                          fold_convert (ctype, op0),
5814                                          fold_convert (ctype, c)),
5815                             op1);
5816
5817       break;
5818
5819     case MULT_EXPR:
5820       /* We have a special case here if we are doing something like
5821          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5822       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5823            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5824           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
5825              ???  Until we can properly mark individual operations as
5826              not overflowing we need to treat sizetype special here as
5827              stor-layout relies on this opimization to make
5828              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
5829           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
5830               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
5831                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
5832           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5833           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5834         {
5835           *strict_overflow_p = true;
5836           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5837         }
5838
5839       /* ... fall through ...  */
5840
5841     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5842     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5843       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5844          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5845          do something only if the second operand is a constant.  */
5846       if (same_p
5847           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5848                                    strict_overflow_p)) != 0)
5849         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5850                             fold_convert (ctype, op1));
5851       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5852                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5853                                         strict_overflow_p)) != 0)
5854         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5855                             fold_convert (ctype, t1));
5856       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5857         return 0;
5858
5859       /* If these are the same operation types, we can associate them
5860          assuming no overflow.  */
5861       if (tcode == code)
5862         {
5863           double_int mul;
5864           int overflow_p;
5865           mul = double_int_mul_with_sign
5866                   (double_int_ext
5867                      (tree_to_double_int (op1),
5868                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5869                    double_int_ext
5870                      (tree_to_double_int (c),
5871                       TYPE_PRECISION (ctype), TYPE_UNSIGNED (ctype)),
5872                    false, &overflow_p);
5873           overflow_p = (((!TYPE_UNSIGNED (ctype)
5874                           || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5875                               && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5876                          && overflow_p)
5877                         | TREE_OVERFLOW (c) | TREE_OVERFLOW (op1));
5878           if (!double_int_fits_to_tree_p (ctype, mul)
5879               && ((TYPE_UNSIGNED (ctype) && tcode != MULT_EXPR)
5880                   || !TYPE_UNSIGNED (ctype)
5881                   || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE
5882                       && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))))
5883             overflow_p = 1;
5884           if (!overflow_p)
5885             return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5886                                 double_int_to_tree (ctype, mul));
5887         }
5888
5889       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5890          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5891          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5892          operation or CODE or TCODE.
5893
5894          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5895          this since it will change the result if the original computation
5896          overflowed.  */
5897       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5898            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5899           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5900               || (tcode == MULT_EXPR
5901                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5902                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5903                   && code != MULT_EXPR)))
5904         {
5905           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c)))
5906             {
5907               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5908                 *strict_overflow_p = true;
5909               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5910                                   fold_convert (ctype,
5911                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5912                                                              op1, c)));
5913             }
5914           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1)))
5915             {
5916               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5917                 *strict_overflow_p = true;
5918               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5919                                   fold_convert (ctype,
5920                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5921                                                              c, op1)));
5922             }
5923         }
5924       break;
5925
5926     default:
5927       break;
5928     }
5929
5930   return 0;
5931 }
5932 \f
5933 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
5934    1), and is of the indicated TYPE.  */
5935
5936 tree
5937 constant_boolean_node (int value, tree type)
5938 {
5939   if (type == integer_type_node)
5940     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
5941   else if (type == boolean_type_node)
5942     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
5943   else
5944     return build_int_cst (type, value);
5945 }
5946
5947
5948 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
5949    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
5950    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
5951    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
5952    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
5953    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
5954    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
5955    possible.  */
5956
5957 static tree
5958 fold_binary_op_with_conditional_arg (location_t loc,
5959                                      enum tree_code code,
5960                                      tree type, tree op0, tree op1,
5961                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
5962 {
5963   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
5964   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
5965   tree test, true_value, false_value;
5966   tree lhs = NULL_TREE;
5967   tree rhs = NULL_TREE;
5968
5969   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
5970     {
5971       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
5972       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
5973       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
5974       /* If this operand throws an expression, then it does not make
5975          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
5976          involving it.  */
5977       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
5978         lhs = true_value;
5979       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
5980         rhs = false_value;
5981     }
5982   else
5983     {
5984       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
5985       test = cond;
5986       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
5987       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
5988     }
5989
5990   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap ARG
5991      in a SAVE_EXPR and the operation can be simplified on at least one
5992      of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
5993   if (!TREE_CONSTANT (arg)
5994       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
5995           || TREE_CONSTANT (true_value) || TREE_CONSTANT (false_value)))
5996     return NULL_TREE;
5997
5998   arg = fold_convert_loc (loc, arg_type, arg);
5999   if (lhs == 0)
6000     {
6001       true_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, true_value);
6002       if (cond_first_p)
6003         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, true_value, arg);
6004       else
6005         lhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, true_value);
6006     }
6007   if (rhs == 0)
6008     {
6009       false_value = fold_convert_loc (loc, cond_type, false_value);
6010       if (cond_first_p)
6011         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, false_value, arg);
6012       else
6013         rhs = fold_build2_loc (loc, code, type, arg, false_value);
6014     }
6015
6016   /* Check that we have simplified at least one of the branches.  */
6017   if (!TREE_CONSTANT (arg) && !TREE_CONSTANT (lhs) && !TREE_CONSTANT (rhs))
6018     return NULL_TREE;
6019
6020   return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6021 }
6022
6023 \f
6024 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6025
6026    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6027    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6028    ADDEND is the same as X.
6029
6030    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6031    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6032    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6033    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6034    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6035
6036 bool
6037 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6038 {
6039   if (!real_zerop (addend))
6040     return false;
6041
6042   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6043   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6044     return false;
6045
6046   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6047   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6048     return true;
6049
6050   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6051   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6052       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6053     negate = !negate;
6054
6055   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6056      In this situation, there is only one case we can return true for.
6057      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6058      supported.  */
6059   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6060 }
6061
6062 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6063    functions against real constants.
6064
6065    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6066    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6067    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6068    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6069
6070    The function returns the constant folded tree if a simplification
6071    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6072
6073 static tree
6074 fold_mathfn_compare (location_t loc,
6075                      enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6076                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6077 {
6078   REAL_VALUE_TYPE c;
6079
6080   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6081     {
6082       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6083       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6084
6085       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6086       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6087         {
6088           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6089           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6090             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6091
6092           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6093              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6094           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6095             return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6096
6097           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6098           return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6099                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6100         }
6101       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6102         {
6103           REAL_VALUE_TYPE c2;
6104
6105           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6106           real_convert (&c2, mode, &c2);
6107
6108           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6109             {
6110               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6111               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6112                 return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg,
6113                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6114
6115               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6116                  and we don't care about infinities.  */
6117               return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
6118             }
6119
6120           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6121           return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6122                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6123         }
6124       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6125         {
6126           REAL_VALUE_TYPE c2;
6127
6128           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6129           real_convert (&c2, mode, &c2);
6130
6131           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6132             {
6133               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6134                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6135               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6136                 return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
6137
6138               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6139                  don't care about NaNs.  */
6140               if (! HONOR_NANS (mode))
6141                 return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6142                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6143
6144               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6145                  don't care about Infinities.  */
6146               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6147                 return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6148                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6149
6150               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6151               arg = save_expr (arg);
6152               return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6153                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6154                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6155                                                            dconst0)),
6156                                   fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, arg,
6157                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6158                                                            c2)));
6159             }
6160
6161           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6162           if (! HONOR_NANS (mode))
6163             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6164                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6165
6166           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6167           arg = save_expr (arg);
6168           return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6169                                   fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg,
6170                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6171                                                            dconst0)),
6172                                   fold_build2_loc (loc, code, type, arg,
6173                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6174                                                            c2)));
6175         }
6176     }
6177
6178   return NULL_TREE;
6179 }
6180
6181 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6182    either +Inf or -Inf.
6183
6184    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6185    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6186    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6187
6188    The function returns the constant folded tree if a simplification
6189    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6190
6191 static tree
6192 fold_inf_compare (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6193                   tree arg0, tree arg1)
6194 {
6195   enum machine_mode mode;
6196   REAL_VALUE_TYPE max;
6197   tree temp;
6198   bool neg;
6199
6200   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6201
6202   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6203   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6204   if (neg)
6205     code = swap_tree_comparison (code);
6206
6207   switch (code)
6208     {
6209     case GT_EXPR:
6210       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6211       if (HONOR_SNANS (mode))
6212         return NULL_TREE;
6213       return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6214
6215     case LE_EXPR:
6216       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6217       if (! HONOR_NANS (mode))
6218         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6219
6220       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6221       arg0 = save_expr (arg0);
6222       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6223
6224     case EQ_EXPR:
6225     case GE_EXPR:
6226       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6227       real_maxval (&max, neg, mode);
6228       return fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6229                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6230
6231     case LT_EXPR:
6232       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6233       real_maxval (&max, neg, mode);
6234       return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6235                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6236
6237     case NE_EXPR:
6238       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6239       real_maxval (&max, neg, mode);
6240       if (! HONOR_NANS (mode))
6241         return fold_build2_loc (loc, neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6242                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6243
6244       temp = fold_build2_loc (loc, neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6245                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6246       return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6247
6248     default:
6249       break;
6250     }
6251
6252   return NULL_TREE;
6253 }
6254
6255 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6256    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6257    X/C1 op C2.
6258
6259    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6260    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6261    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6262
6263    The function returns the constant folded tree if a simplification
6264    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6265
6266 static tree
6267 fold_div_compare (location_t loc,
6268                   enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6269 {
6270   tree prod, tmp, hi, lo;
6271   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6272   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6273   double_int val;
6274   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6275   bool neg_overflow;
6276   int overflow;
6277
6278   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6279      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1);  */
6280   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6281                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6282                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6283                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6284                                    &val.low, &val.high, unsigned_p);
6285   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val, -1, overflow);
6286   neg_overflow = false;
6287
6288   if (unsigned_p)
6289     {
6290       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6291                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6292       lo = prod;
6293
6294       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp).  */
6295       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6296                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6297                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6298                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6299                                        &val.low, &val.high, unsigned_p);
6300       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), val,
6301                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6302     }
6303   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6304     {
6305       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6306                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6307       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6308         {
6309         case -1:
6310           neg_overflow = true;
6311           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6312           hi = prod;
6313           break;
6314
6315         case  0:
6316           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6317           hi = tmp;
6318           break;
6319
6320         case  1:
6321           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6322           lo = prod;
6323           break;
6324
6325         default:
6326           gcc_unreachable ();
6327         }
6328     }
6329   else
6330     {
6331       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6332       code = swap_tree_comparison (code);
6333
6334       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6335                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1));
6336       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6337         {
6338         case -1:
6339           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp);
6340           lo = prod;
6341           break;
6342
6343         case  0:
6344           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6345           lo = tmp;
6346           break;
6347
6348         case  1:
6349           neg_overflow = true;
6350           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp);
6351           hi = prod;
6352           break;
6353
6354         default:
6355           gcc_unreachable ();
6356         }
6357     }
6358
6359   switch (code)
6360     {
6361     case EQ_EXPR:
6362       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6363         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg00);
6364       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6365         return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6366       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6367         return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6368       return build_range_check (loc, type, arg00, 1, lo, hi);
6369
6370     case NE_EXPR:
6371       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6372         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg00);
6373       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6374         return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6375       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6376         return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6377       return build_range_check (loc, type, arg00, 0, lo, hi);
6378
6379     case LT_EXPR:
6380       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6381         {
6382           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6383           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6384         }
6385       return fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, type, arg00, lo);
6386
6387     case LE_EXPR:
6388       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6389         {
6390           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6391           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6392         }
6393       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, type, arg00, hi);
6394
6395     case GT_EXPR:
6396       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6397         {
6398           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6399           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6400         }
6401       return fold_build2_loc (loc, GT_EXPR, type, arg00, hi);
6402
6403     case GE_EXPR:
6404       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6405         {
6406           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6407           return omit_one_operand_loc (loc, type, tmp, arg00);
6408         }
6409       return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, arg00, lo);
6410
6411     default:
6412       break;
6413     }
6414
6415   return NULL_TREE;
6416 }
6417
6418
6419 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6420    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6421    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6422    result type.  */
6423
6424 static tree
6425 fold_single_bit_test_into_sign_test (location_t loc,
6426                                      enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6427                                      tree result_type)
6428 {
6429   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6430   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6431       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6432       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6433     {
6434       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6435          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6436       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6437
6438       if (arg00 != NULL_TREE
6439           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6440              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6441           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6442              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6443         {
6444           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6445           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6446                               result_type,
6447                               fold_convert_loc (loc, stype, arg00),
6448                               build_int_cst (stype, 0));
6449         }
6450     }
6451
6452   return NULL_TREE;
6453 }
6454
6455 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6456    equality/inequality test, then return a simplified form of
6457    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6458    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6459
6460 tree
6461 fold_single_bit_test (location_t loc, enum tree_code code,
6462                       tree arg0, tree arg1, tree result_type)
6463 {
6464   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6465   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6466       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6467       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6468     {
6469       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6470       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6471       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6472       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6473       int ops_unsigned;
6474       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6475       tree tem, one;
6476
6477       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6478          test.  */
6479       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1,
6480                                                  result_type);
6481       if (tem)
6482         return tem;
6483
6484       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6485          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6486          Similarly for (A & C) == 0.  */
6487
6488       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6489          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6490       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6491           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6492           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6493           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6494           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6495                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6496         {
6497           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6498           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6499         }
6500
6501       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6502          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6503          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6504 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6505       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND
6506                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6507 #else
6508       ops_unsigned = 1;
6509 #endif
6510
6511       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6512       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6513       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6514       inner = fold_convert_loc (loc, intermediate_type, inner);
6515
6516       if (bitnum != 0)
6517         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6518                         inner, size_int (bitnum));
6519
6520       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6521
6522       if (code == EQ_EXPR)
6523         inner = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6524
6525       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6526       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6527
6528       /* Make sure to return the proper type.  */
6529       inner = fold_convert_loc (loc, result_type, inner);
6530
6531       return inner;
6532     }
6533   return NULL_TREE;
6534 }
6535
6536 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6537    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6538
6539 static bool
6540 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6541 {
6542   if (! flag_evaluation_order)
6543       return true;
6544   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6545     return true;
6546   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6547          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6548 }
6549
6550 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6551    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6552    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6553    evaluate the operands in reverse order.  */
6554
6555 bool
6556 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6557 {
6558   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6559   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6560
6561   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6562     return 0;
6563   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6564     return 1;
6565
6566   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6567     return 0;
6568   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6569     return 1;
6570
6571   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6572     return 0;
6573   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6574     return 1;
6575
6576   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6577     return 0;
6578   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6579     return 1;
6580
6581   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6582     return 0;
6583   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6584     return 1;
6585
6586   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
6587     return 0;
6588
6589   if (reorder && flag_evaluation_order
6590       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6591     return 0;
6592
6593   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6594      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6595      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6596      having to explicitly check for both orderings.  */
6597   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6598       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6599       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6600     return 1;
6601
6602   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6603   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6604     return 0;
6605   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6606     return 1;
6607
6608   /* Put variables last.  */
6609   if (DECL_P (arg1))
6610     return 0;
6611   if (DECL_P (arg0))
6612     return 1;
6613
6614   return 0;
6615 }
6616
6617 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6618    ARG0 is extended to a wider type.  */
6619
6620 static tree
6621 fold_widened_comparison (location_t loc, enum tree_code code,
6622                          tree type, tree arg0, tree arg1)
6623 {
6624   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6625   tree arg1_unw;
6626   tree shorter_type, outer_type;
6627   tree min, max;
6628   bool above, below;
6629
6630   if (arg0_unw == arg0)
6631     return NULL_TREE;
6632   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6633
6634 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6635   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6636      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6637   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6638       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6639       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6640     return NULL_TREE;
6641 #endif
6642
6643   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6644     return NULL_TREE;
6645
6646   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6647
6648   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6649   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6650        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6651       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6652           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6653                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6654               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6655                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6656           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6657               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6658                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6659               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6660     return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_unw,
6661                         fold_convert_loc (loc, shorter_type, arg1_unw));
6662
6663   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6664       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6665       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6666     return NULL_TREE;
6667
6668   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6669      of the shorter type, the result is known.  */
6670   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6671   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6672   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6673
6674   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6675                                                    max, arg1_unw));
6676   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6677                                                    arg1_unw, min));
6678
6679   switch (code)
6680     {
6681     case EQ_EXPR:
6682       if (above || below)
6683         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6684       break;
6685
6686     case NE_EXPR:
6687       if (above || below)
6688         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6689       break;
6690
6691     case LT_EXPR:
6692     case LE_EXPR:
6693       if (above)
6694         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6695       else if (below)
6696         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6697
6698     case GT_EXPR:
6699     case GE_EXPR:
6700       if (above)
6701         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
6702       else if (below)
6703         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
6704
6705     default:
6706       break;
6707     }
6708
6709   return NULL_TREE;
6710 }
6711
6712 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6713    ARG0 just the signedness is changed.  */
6714
6715 static tree
6716 fold_sign_changed_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6717                               tree arg0, tree arg1)
6718 {
6719   tree arg0_inner;
6720   tree inner_type, outer_type;
6721
6722   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
6723     return NULL_TREE;
6724
6725   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6726   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6727   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6728
6729 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6730   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6731      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6732   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6733       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6734       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6735     return NULL_TREE;
6736 #endif
6737
6738   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6739     return NULL_TREE;
6740
6741   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6742       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
6743            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6744     return NULL_TREE;
6745
6746   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6747        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
6748       && code != NE_EXPR
6749       && code != EQ_EXPR)
6750     return NULL_TREE;
6751
6752   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6753     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, tree_to_double_int (arg1),
6754                                   0, TREE_OVERFLOW (arg1));
6755   else
6756     arg1 = fold_convert_loc (loc, inner_type, arg1);
6757
6758   return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0_inner, arg1);
6759 }
6760
6761 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6762    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s *
6763    delta being an integer constant (and thus already folded).  ADDR is
6764    the address. MULT is the multiplicative expression.  If the
6765    function succeeds, the new address expression is returned.
6766    Otherwise NULL_TREE is returned.  LOC is the location of the
6767    resulting expression.  */
6768
6769 static tree
6770 try_move_mult_to_index (location_t loc, tree addr, tree op1)
6771 {
6772   tree s, delta, step;
6773   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6774   tree ret, pos;
6775   tree itype;
6776   bool mdim = false;
6777
6778   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6779   STRIP_NOPS (op1);
6780
6781   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6782      and an INTEGER_CST s.  */
6783   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6784     {
6785       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6786
6787       STRIP_NOPS (arg0);
6788       STRIP_NOPS (arg1);
6789
6790       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6791         {
6792           s = arg0;
6793           delta = arg1;
6794         }
6795       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6796         {
6797           s = arg1;
6798           delta = arg0;
6799         }
6800       else
6801         return NULL_TREE;
6802     }
6803   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6804     {
6805       delta = op1;
6806       s = NULL_TREE;
6807     }
6808   else
6809     {
6810       /* Simulate we are delta * 1.  */
6811       delta = op1;
6812       s = integer_one_node;
6813     }
6814
6815   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6816     {
6817       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6818         {
6819           tree domain;
6820
6821           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6822           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6823             mdim = true;
6824
6825           domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6826           if (! domain)
6827             continue;
6828           itype = TREE_TYPE (domain);
6829
6830           step = array_ref_element_size (ref);
6831           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6832             continue;
6833
6834           if (s)
6835             {
6836               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6837                 continue;
6838             }
6839           else
6840             {
6841               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6842               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6843               if (! tmp)
6844                 continue;
6845               delta = tmp;
6846             }
6847
6848           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6849              dimension of a multi-dimensional array.  */
6850           if (mdim)
6851             {
6852               tree tmp;
6853
6854               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6855                   || !TYPE_MAX_VALUE (domain)
6856                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain)) != INTEGER_CST)
6857                 continue;
6858
6859               tmp = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6860                                      fold_convert_loc (loc, itype,
6861                                                        TREE_OPERAND (ref, 1)),
6862                                      fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6863               if (!tmp
6864                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6865                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (domain), tmp))
6866                 continue;
6867             }
6868
6869           break;
6870         }
6871       else
6872         mdim = false;
6873
6874       if (!handled_component_p (ref))
6875         return NULL_TREE;
6876     }
6877
6878   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6879      and replace the index.  */
6880
6881   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6882   ret = copy_node (pref);
6883   SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
6884   pos = ret;
6885
6886   while (pref != ref)
6887     {
6888       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6889       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6890       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6891     }
6892
6893   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
6894                                        fold_convert_loc (loc, itype,
6895                                                          TREE_OPERAND (pos, 1)),
6896                                        fold_convert_loc (loc, itype, delta));
6897
6898   return fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6899 }
6900
6901
6902 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
6903    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
6904    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
6905
6906 static tree
6907 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (location_t loc, tree ineq, tree bound)
6908 {
6909   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
6910
6911   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
6912     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
6913   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
6914     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
6915   else
6916     return NULL_TREE;
6917
6918   typea = TREE_TYPE (a);
6919   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
6920       && !POINTER_TYPE_P (typea))
6921     return NULL_TREE;
6922
6923   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
6924     {
6925       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6926       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6927     }
6928   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
6929     {
6930       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6931       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6932     }
6933   else
6934     return NULL_TREE;
6935
6936   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
6937     return NULL_TREE;
6938
6939   if (POINTER_TYPE_P (typea))
6940     {
6941       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
6942       tree ta = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a);
6943       tree ta1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, a1);
6944       diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
6945     }
6946   else
6947     diff = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, typea, a1, a);
6948
6949   if (!diff || !integer_onep (diff))
6950    return NULL_TREE;
6951
6952   return fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, type, a, y);
6953 }
6954
6955 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
6956    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
6957
6958 static tree
6959 fold_plusminus_mult_expr (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
6960                           tree arg0, tree arg1)
6961 {
6962   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
6963   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
6964
6965   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
6966      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
6967      We are most concerned about the case where C is a constant,
6968      but other combinations show up during loop reduction.  Since
6969      it is not difficult, try all four possibilities.  */
6970
6971   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
6972     {
6973       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6974       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6975     }
6976   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6977     {
6978       arg00 = build_one_cst (type);
6979       arg01 = arg0;
6980     }
6981   else
6982     {
6983       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
6984       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
6985         return NULL_TREE;
6986       arg00 = arg0;
6987       arg01 = build_one_cst (type);
6988     }
6989   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6990     {
6991       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
6992       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6993     }
6994   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6995     {
6996       arg10 = build_one_cst (type);
6997       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
6998          the purpose of this canonicalization.  */
6999       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7000           && negate_expr_p (arg1)
7001           && code == PLUS_EXPR)
7002         {
7003           arg11 = negate_expr (arg1);
7004           code = MINUS_EXPR;
7005         }
7006       else
7007         arg11 = arg1;
7008     }
7009   else
7010     {
7011       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7012       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7013         return NULL_TREE;
7014       arg10 = arg1;
7015       arg11 = build_one_cst (type);
7016     }
7017   same = NULL_TREE;
7018
7019   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7020     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7021   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7022     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7023   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7024     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7025   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7026     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7027
7028   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7029      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7030      can help in multi-dimensional array access.  */
7031   else if (host_integerp (arg01, 0)
7032            && host_integerp (arg11, 0))
7033     {
7034       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7035       bool swap = false;
7036       tree maybe_same;
7037       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7038       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7039
7040       /* Move min of absolute values to int11.  */
7041       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7042           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7043         {
7044           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7045           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7046           maybe_same = arg01;
7047           swap = true;
7048         }
7049       else
7050         maybe_same = arg11;
7051
7052       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0
7053           /* The remainder should not be a constant, otherwise we
7054              end up folding i * 4 + 2 to (i * 2 + 1) * 2 which has
7055              increased the number of multiplications necessary.  */
7056           && TREE_CODE (arg10) != INTEGER_CST)
7057         {
7058           alt0 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7059                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7060                                              int01 / int11));
7061           alt1 = arg10;
7062           same = maybe_same;
7063           if (swap)
7064             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7065         }
7066     }
7067
7068   if (same)
7069     return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7070                         fold_build2_loc (loc, code, type,
7071                                      fold_convert_loc (loc, type, alt0),
7072                                      fold_convert_loc (loc, type, alt1)),
7073                         fold_convert_loc (loc, type, same));
7074
7075   return NULL_TREE;
7076 }
7077
7078 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7079    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7080    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7081    upon failure.  */
7082
7083 static int
7084 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7085 {
7086   tree type = TREE_TYPE (expr);
7087   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7088   int byte, offset, word, words;
7089   unsigned char value;
7090
7091   if (total_bytes > len)
7092     return 0;
7093   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7094
7095   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7096     {
7097       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7098       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7099         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7100       else
7101         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7102                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7103
7104       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7105         {
7106           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7107           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7108             word = (words - 1) - word;
7109           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7110           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7111             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7112           else
7113             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7114         }
7115       else
7116         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7117       ptr[offset] = value;
7118     }
7119   return total_bytes;
7120 }
7121
7122
7123 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7124    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7125    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7126    upon failure.  */
7127
7128 static int
7129 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7130 {
7131   tree type = TREE_TYPE (expr);
7132   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7133   int byte, offset, word, words, bitpos;
7134   unsigned char value;
7135
7136   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7137      the hosts long.  We handle floating point representations with
7138      up to 192 bits.  */
7139   long tmp[6];
7140
7141   if (total_bytes > len)
7142     return 0;
7143   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7144
7145   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7146
7147   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7148        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7149     {
7150       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7151       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7152
7153       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7154         {
7155           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7156           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7157             word = (words - 1) - word;
7158           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7159           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7160             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7161           else
7162             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7163         }
7164       else
7165         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7166       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7167     }
7168   return total_bytes;
7169 }
7170
7171 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7172    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7173    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7174    upon failure.  */
7175
7176 static int
7177 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7178 {
7179   int rsize, isize;
7180   tree part;
7181
7182   part = TREE_REALPART (expr);
7183   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7184   if (rsize == 0)
7185     return 0;
7186   part = TREE_IMAGPART (expr);
7187   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7188   if (isize != rsize)
7189     return 0;
7190   return rsize + isize;
7191 }
7192
7193
7194 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7195    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7196    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7197    upon failure.  */
7198
7199 static int
7200 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7201 {
7202   int i, size, offset, count;
7203   tree itype, elem, elements;
7204
7205   offset = 0;
7206   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7207   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7208   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7209   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7210   for (i = 0; i < count; i++)
7211     {
7212       if (elements)
7213         {
7214           elem = TREE_VALUE (elements);
7215           elements = TREE_CHAIN (elements);
7216         }
7217       else
7218         elem = NULL_TREE;
7219
7220       if (elem)
7221         {
7222           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7223             return 0;
7224         }
7225       else
7226         {
7227           if (offset + size > len)
7228             return 0;
7229           memset (ptr+offset, 0, size);
7230         }
7231       offset += size;
7232     }
7233   return offset;
7234 }
7235
7236
7237 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7238    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7239    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7240    upon failure.  */
7241
7242 static int
7243 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7244 {
7245   tree type = TREE_TYPE (expr);
7246   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7247
7248   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7249       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7250       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7251       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7252     return 0;
7253   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7254   if (total_bytes > len)
7255     return 0;
7256   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7257     {
7258       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7259       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7260               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7261     }
7262   else
7263     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7264   return total_bytes;
7265 }
7266
7267
7268 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7269    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7270    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7271    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7272
7273 int
7274 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7275 {
7276   switch (TREE_CODE (expr))
7277     {
7278     case INTEGER_CST:
7279       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7280
7281     case REAL_CST:
7282       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7283
7284     case COMPLEX_CST:
7285       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7286
7287     case VECTOR_CST:
7288       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7289
7290     case STRING_CST:
7291       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7292
7293     default:
7294       return 0;
7295     }
7296 }
7297
7298
7299 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7300    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7301    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7302
7303 static tree
7304 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7305 {
7306   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7307   int byte, offset, word, words;
7308   unsigned char value;
7309   double_int result;
7310
7311   if (total_bytes > len)
7312     return NULL_TREE;
7313   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7314     return NULL_TREE;
7315
7316   result = double_int_zero;
7317   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7318
7319   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7320     {
7321       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7322       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7323         {
7324           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7325           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7326             word = (words - 1) - word;
7327           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7328           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7329             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7330           else
7331             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7332         }
7333       else
7334         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7335       value = ptr[offset];
7336
7337       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7338         result.low |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7339       else
7340         result.high |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7341                        << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7342     }
7343
7344   return double_int_to_tree (type, result);
7345 }
7346
7347
7348 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7349    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7350    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7351
7352 static tree
7353 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7354 {
7355   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7356   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7357   int byte, offset, word, words, bitpos;
7358   unsigned char value;
7359   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7360      the hosts long.  We handle floating point representations with
7361      up to 192 bits.  */
7362   REAL_VALUE_TYPE r;
7363   long tmp[6];
7364
7365   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7366   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7367     return NULL_TREE;
7368   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7369
7370   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7371   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7372        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7373     {
7374       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7375       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7376         {
7377           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7378           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7379             word = (words - 1) - word;
7380           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7381           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7382             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7383           else
7384             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7385         }
7386       else
7387         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7388       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7389
7390       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7391     }
7392
7393   real_from_target (&r, tmp, mode);
7394   return build_real (type, r);
7395 }
7396
7397
7398 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7399    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7400    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7401
7402 static tree
7403 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7404 {
7405   tree etype, rpart, ipart;
7406   int size;
7407
7408   etype = TREE_TYPE (type);
7409   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7410   if (size * 2 > len)
7411     return NULL_TREE;
7412   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7413   if (!rpart)
7414     return NULL_TREE;
7415   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7416   if (!ipart)
7417     return NULL_TREE;
7418   return build_complex (type, rpart, ipart);
7419 }
7420
7421
7422 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7423    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7424    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7425
7426 static tree
7427 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7428 {
7429   tree etype, elem, elements;
7430   int i, size, count;
7431
7432   etype = TREE_TYPE (type);
7433   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7434   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7435   if (size * count > len)
7436     return NULL_TREE;
7437
7438   elements = NULL_TREE;
7439   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7440     {
7441       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7442       if (!elem)
7443         return NULL_TREE;
7444       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7445     }
7446   return build_vector (type, elements);
7447 }
7448
7449
7450 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7451    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7452    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7453    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7454    return NULL_TREE.  */
7455
7456 tree
7457 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7458 {
7459   switch (TREE_CODE (type))
7460     {
7461     case INTEGER_TYPE:
7462     case ENUMERAL_TYPE:
7463     case BOOLEAN_TYPE:
7464       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7465
7466     case REAL_TYPE:
7467       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7468
7469     case COMPLEX_TYPE:
7470       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7471
7472     case VECTOR_TYPE:
7473       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7474
7475     default:
7476       return NULL_TREE;
7477     }
7478 }
7479
7480
7481 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7482    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7483    return NULL_TREE.  */
7484
7485 static tree
7486 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7487 {
7488   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7489   unsigned char buffer[64];
7490   int len;
7491
7492   /* Check that the host and target are sane.  */
7493   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7494     return NULL_TREE;
7495
7496   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7497   if (len == 0)
7498     return NULL_TREE;
7499
7500   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7501 }
7502
7503 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7504    to avoid confusing the gimplify process.  */
7505
7506 tree
7507 build_fold_addr_expr_with_type_loc (location_t loc, tree t, tree ptrtype)
7508 {
7509   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7510   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7511     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7512
7513   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF)
7514     {
7515       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7516
7517       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7518         t = build1_loc (loc, NOP_EXPR, ptrtype, t);
7519     }
7520   else if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
7521       && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1)))
7522     return TREE_OPERAND (t, 0);
7523   else if (TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7524     {
7525       t = build_fold_addr_expr_loc (loc, TREE_OPERAND (t, 0));
7526
7527       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7528         t = fold_convert_loc (loc, ptrtype, t);
7529     }
7530   else
7531     t = build1_loc (loc, ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7532
7533   return t;
7534 }
7535
7536 /* Build an expression for the address of T.  */
7537
7538 tree
7539 build_fold_addr_expr_loc (location_t loc, tree t)
7540 {
7541   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7542
7543   return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptrtype);
7544 }
7545
7546 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7547    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7548    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7549
7550 tree
7551 fold_unary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0)
7552 {
7553   tree tem;
7554   tree arg0;
7555   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7556
7557   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7558               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7559
7560   arg0 = op0;
7561   if (arg0)
7562     {
7563       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7564           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7565         {
7566           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7567              matters.  */
7568           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7569         }
7570       else
7571         {
7572           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7573              is safe for every expression, except for a comparison
7574              expression because its signedness is derived from its
7575              operands.
7576
7577              Note that this is done as an internal manipulation within
7578              the constant folder, in order to find the simplest
7579              representation of the arguments so that their form can be
7580              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7581              should be put back in the tree that will get out of the
7582              constant folder.  */
7583           STRIP_NOPS (arg0);
7584         }
7585     }
7586
7587   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7588     {
7589       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7590         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7591                        fold_build1_loc (loc, code, type,
7592                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
7593                                                       TREE_OPERAND (arg0, 1))));
7594       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7595         {
7596           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7597           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7598           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7599             arg01 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7600                                  fold_convert_loc (loc,
7601                                                    TREE_TYPE (op0), arg01));
7602           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7603             arg02 = fold_build1_loc (loc, code, type,
7604                                  fold_convert_loc (loc,
7605                                                    TREE_TYPE (op0), arg02));
7606           tem = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7607                              arg01, arg02);
7608
7609           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7610              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7611              it is a conversion from integer to integer and the
7612              result precision is no wider than a word since such a
7613              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7614              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7615              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7616              conversion out and then back in.  */
7617
7618           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
7619                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7620               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7621               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7622               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7623               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7624               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7625               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7626                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7627               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7628                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7629                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7630                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7631                   || flag_syntax_only))
7632             tem = build1_loc (loc, code, type,
7633                               build3 (COND_EXPR,
7634                                       TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7635                                                  (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7636                                       TREE_OPERAND (tem, 0),
7637                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7638                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2),
7639                                                     0)));
7640           return tem;
7641         }
7642       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
7643         {
7644           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7645             {
7646               arg0 = copy_node (arg0);
7647               TREE_TYPE (arg0) = type;
7648               return arg0;
7649             }
7650           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
7651             return fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, type, arg0,
7652                                 fold_build1_loc (loc, code, type,
7653                                              integer_one_node),
7654                                 fold_build1_loc (loc, code, type,
7655                                              integer_zero_node));
7656         }
7657    }
7658
7659   switch (code)
7660     {
7661     case PAREN_EXPR:
7662       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7663          barriers can be removed.  */
7664       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7665           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7666         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7667       return NULL_TREE;
7668
7669     CASE_CONVERT:
7670     case FLOAT_EXPR:
7671     case FIX_TRUNC_EXPR:
7672       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7673         return op0;
7674
7675       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7676          new expression involving the new type.  */
7677       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
7678         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
7679                             TREE_OPERAND (op0, 1));
7680
7681       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7682       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
7683         {
7684           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7685           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7686           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7687           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7688           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7689           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7690           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7691           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7692           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7693           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7694           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7695           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7696           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7697           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7698           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7699           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7700           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7701           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7702           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7703           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7704
7705           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7706              handled below, if we are converting something to its own
7707              type via an object of identical or wider precision, neither
7708              conversion is needed.  */
7709           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7710               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7711                   || (inter_float && final_float))
7712               && inter_prec >= final_prec)
7713             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7714
7715           /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
7716              float or both integer, we don't need the middle conversion if the
7717              former is wider than the latter and doesn't change the signedness
7718              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
7719              then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
7720              final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
7721           if (((inter_int && inside_int)
7722                || (inter_float && inside_float)
7723                || (inter_vec && inside_vec))
7724               && inter_prec >= inside_prec
7725               && (inter_float || inter_vec
7726                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7727               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7728                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7729               && ! final_ptr
7730               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7731             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7732
7733           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7734              replace that by a single zero-extension.  */
7735           if (inside_int && inter_int && final_int
7736               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7737               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7738             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7739
7740           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7741              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7742              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7743              - the intermediate type is narrower than both initial and
7744                final, or
7745              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7746                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7747              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7748                intermediate and final types differ, or
7749              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7750                initial and intermediate types differ.  */
7751           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7752               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7753               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7754               && ! (inside_int && inter_int
7755                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7756                     && inter_prec < final_prec)
7757               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7758                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7759               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7760               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7761               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7762                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7763             return fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7764         }
7765
7766       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7767          living at offset zero.  This occurs frequently in
7768          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7769       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7770           && POINTER_TYPE_P (type)
7771           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7772         {
7773           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7774           tree offset;
7775           enum machine_mode mode;
7776           int unsignedp, volatilep;
7777           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7778           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7779                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7780           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7781              the address of the base if it has the same base type
7782              as the result type and the pointer type is unqualified.  */
7783           if (! offset && bitpos == 0
7784               && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7785                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7786               && TYPE_QUALS (type) == TYPE_UNQUALIFIED)
7787             return fold_convert_loc (loc, type,
7788                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, base));
7789         }
7790
7791       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7792           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7793           /* Detect assigning a bitfield.  */
7794           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7795                && DECL_BIT_FIELD
7796                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7797         {
7798           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7799              unless assigning a bitfield.  */
7800           tem = fold_build1_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7801           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7802           tem = build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7803           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7804           TREE_USED (tem) = 1;
7805           return tem;
7806         }
7807
7808       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7809          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7810          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
7811          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
7812          very likely don't have maximal range for their precision and this
7813          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
7814       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
7815           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7816           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7817         {
7818           tree and_expr = op0;
7819           tree and0 = TREE_OPERAND (and_expr, 0);
7820           tree and1 = TREE_OPERAND (and_expr, 1);
7821           int change = 0;
7822
7823           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and_expr))
7824               || (TYPE_PRECISION (type)
7825                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and_expr))))
7826             change = 1;
7827           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7828                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7829                    && host_integerp (and1, 1))
7830             {
7831               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7832
7833               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7834               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7835                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7836               change = (cst == 0);
7837 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7838               if (change
7839                   && !flag_syntax_only
7840                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7841                       == ZERO_EXTEND))
7842                 {
7843                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7844                   and0 = fold_convert_loc (loc, uns, and0);
7845                   and1 = fold_convert_loc (loc, uns, and1);
7846                 }
7847 #endif
7848             }
7849           if (change)
7850             {
7851               tem = force_fit_type_double (type, tree_to_double_int (and1),
7852                                            0, TREE_OVERFLOW (and1));
7853               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
7854                                   fold_convert_loc (loc, type, and0), tem);
7855             }
7856         }
7857
7858       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7859          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7860          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7861       if (POINTER_TYPE_P (type)
7862           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7863           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7864               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7865               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7866         {
7867           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7868           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7869
7870           return fold_build2_loc (loc,
7871                               TREE_CODE (arg0), type,
7872                               fold_convert_loc (loc, type, arg00),
7873                               fold_convert_loc (loc, sizetype, arg01));
7874         }
7875
7876       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7877          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7878          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7879       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7880           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7881           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7882           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
7883           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7884         {
7885           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7886           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7887               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7888             return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
7889                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7890         }
7891
7892       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7893          type of X and Y (integer types only).  */
7894       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7895           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
7896           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7897           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7898         {
7899           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
7900           tree mult_type;
7901           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
7902             mult_type = type;
7903           else
7904             mult_type = unsigned_type_for (type);
7905
7906           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7907             {
7908               tem = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, mult_type,
7909                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
7910                                                    TREE_OPERAND (op0, 0)),
7911                                  fold_convert_loc (loc, mult_type,
7912                                                    TREE_OPERAND (op0, 1)));
7913               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
7914             }
7915         }
7916
7917       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
7918       return tem ? tem : NULL_TREE;
7919
7920     case ADDR_SPACE_CONVERT_EXPR:
7921       if (integer_zerop (arg0))
7922         return fold_convert_const (code, type, arg0);
7923       return NULL_TREE;
7924
7925     case FIXED_CONVERT_EXPR:
7926       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
7927       return tem ? tem : NULL_TREE;
7928
7929     case VIEW_CONVERT_EXPR:
7930       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7931         return op0;
7932       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7933         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
7934                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7935       if (TREE_CODE (op0) == MEM_REF)
7936         return fold_build2_loc (loc, MEM_REF, type,
7937                                 TREE_OPERAND (op0, 0), TREE_OPERAND (op0, 1));
7938
7939       /* For integral conversions with the same precision or pointer
7940          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
7941       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
7942            || POINTER_TYPE_P (type))
7943           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7944               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7945           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7946         return fold_convert_loc (loc, type, op0);
7947
7948       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
7949       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
7950           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7951               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7952           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7953               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
7954           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
7955               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
7956         return fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
7957                             type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7958
7959       return fold_view_convert_expr (type, op0);
7960
7961     case NEGATE_EXPR:
7962       tem = fold_negate_expr (loc, arg0);
7963       if (tem)
7964         return fold_convert_loc (loc, type, tem);
7965       return NULL_TREE;
7966
7967     case ABS_EXPR:
7968       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7969         return fold_abs_const (arg0, type);
7970       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
7971         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7972       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
7973       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
7974                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7975         {
7976           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
7977           if (targ0 != arg0)
7978             return fold_convert_loc (loc, type,
7979                                      fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR,
7980                                                   TREE_TYPE (targ0),
7981                                                   targ0));
7982         }
7983       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
7984       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
7985         return arg0;
7986       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7987         return arg0;
7988
7989       /* Strip sign ops from argument.  */
7990       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7991         {
7992           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
7993           if (tem)
7994             return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type,
7995                                 fold_convert_loc (loc, type, tem));
7996         }
7997       return NULL_TREE;
7998
7999     case CONJ_EXPR:
8000       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8001         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8002       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8003         {
8004           tree itype = TREE_TYPE (type);
8005           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8006           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8007           return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rpart,
8008                               negate_expr (ipart));
8009         }
8010       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8011         {
8012           tree itype = TREE_TYPE (type);
8013           tree rpart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_REALPART (arg0));
8014           tree ipart = fold_convert_loc (loc, itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8015           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8016         }
8017       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8018         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8019       return NULL_TREE;
8020
8021     case BIT_NOT_EXPR:
8022       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8023         return fold_not_const (arg0, type);
8024       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8025         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8026       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8027       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8028         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
8029                             fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8030                             build_int_cst (type, 1));
8031       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8032       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8033                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8034                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8035                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8036                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8037         return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
8038                             fold_convert_loc (loc, type,
8039                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8040       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8041       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8042                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8043                                      fold_convert_loc (loc, type,
8044                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8045         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8046                             fold_convert_loc (loc, type,
8047                                               TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8048       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8049                && (tem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
8050                                      fold_convert_loc (loc, type,
8051                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8052         return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
8053                             fold_convert_loc (loc, type,
8054                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8055       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8056       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8057         {
8058           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8059           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8060
8061           for (i = 0; i < count; i++)
8062             {
8063               if (elements)
8064                 {
8065                   elem = TREE_VALUE (elements);
8066                   elem = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8067                   if (elem == NULL_TREE)
8068                     break;
8069                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8070                 }
8071               else
8072                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8073               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8074             }
8075           if (i == count)
8076             return build_vector (type, nreverse (list));
8077         }
8078
8079       return NULL_TREE;
8080
8081     case TRUTH_NOT_EXPR:
8082       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8083       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8084           arg0 = fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0);
8085
8086       /* Note that the operand of this must be an int
8087          and its values must be 0 or 1.
8088          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8089          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8090       tem = fold_truth_not_expr (loc, arg0);
8091       if (!tem)
8092         return NULL_TREE;
8093       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8094
8095     case REALPART_EXPR:
8096       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8097         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
8098       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8099         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8100                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8101       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8102         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_REALPART (arg0));
8103       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8104         {
8105           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8106           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8107                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8108                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8109                              fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8110                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8111           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8112         }
8113       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8114         {
8115           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8116           tem = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype,
8117                              TREE_OPERAND (arg0, 0));
8118           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8119         }
8120       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8121         {
8122           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8123           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8124             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8125               {
8126               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8127                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8128                 if (fn)
8129                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8130                 break;
8131
8132               default:
8133                 break;
8134               }
8135         }
8136       return NULL_TREE;
8137
8138     case IMAGPART_EXPR:
8139       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8140         return build_zero_cst (type);
8141       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8142         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8143                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8144       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8145         return fold_convert_loc (loc, type, TREE_IMAGPART (arg0));
8146       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8147         {
8148           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8149           tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), itype,
8150                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8151                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8152                              fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype,
8153                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8154           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
8155         }
8156       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8157         {
8158           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8159           tem = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8160           return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (tem));
8161         }
8162       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8163         {
8164           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8165           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8166             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8167               {
8168               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8169                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8170                 if (fn)
8171                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8172                 break;
8173
8174               default:
8175                 break;
8176               }
8177         }
8178       return NULL_TREE;
8179
8180     case INDIRECT_REF:
8181       /* Fold *&X to X if X is an lvalue.  */
8182       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR)
8183         {
8184           tree op00 = TREE_OPERAND (op0, 0);
8185           if ((TREE_CODE (op00) == VAR_DECL
8186                || TREE_CODE (op00) == PARM_DECL
8187                || TREE_CODE (op00) == RESULT_DECL)
8188               && !TREE_READONLY (op00))
8189             return op00;
8190         }
8191       return NULL_TREE;
8192
8193     default:
8194       return NULL_TREE;
8195     } /* switch (code) */
8196 }
8197
8198
8199 /* If the operation was a conversion do _not_ mark a resulting constant
8200    with TREE_OVERFLOW if the original constant was not.  These conversions
8201    have implementation defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW
8202    flag here would confuse later passes such as VRP.  */
8203 tree
8204 fold_unary_ignore_overflow_loc (location_t loc, enum tree_code code,
8205                                 tree type, tree op0)
8206 {
8207   tree res = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
8208   if (res
8209       && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
8210       && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
8211       && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
8212     TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
8213
8214   return res;
8215 }
8216
8217 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8218    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8219    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8220    return NULL_TREE.  */
8221
8222 static tree
8223 fold_minmax (location_t loc, enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8224 {
8225   enum tree_code compl_code;
8226
8227   if (code == MIN_EXPR)
8228     compl_code = MAX_EXPR;
8229   else if (code == MAX_EXPR)
8230     compl_code = MIN_EXPR;
8231   else
8232     gcc_unreachable ();
8233
8234   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8235   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8236       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8237     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8238
8239   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8240   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8241       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8242       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8243     return omit_one_operand_loc (loc, type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8244
8245   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8246   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8247       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8248       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8249     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8250
8251   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8252   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8253       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8254       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8255     return omit_one_operand_loc (loc, type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8256
8257   return NULL_TREE;
8258 }
8259
8260 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8261    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8262    ARG0 of the comparison.
8263    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8264    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8265    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8266    valid if signed overflow is undefined.  */
8267
8268 static tree
8269 maybe_canonicalize_comparison_1 (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8270                                  tree arg0, tree arg1,
8271                                  bool *strict_overflow_p)
8272 {
8273   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8274   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8275   int sgn0;
8276   bool swap = false;
8277
8278   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8279      first form only if overflow is undefined.  */
8280   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8281          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8282             but that causes problems elsewhere.  */
8283          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8284          && (code0 == MINUS_EXPR
8285              || code0 == PLUS_EXPR)
8286          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8287         || code0 == INTEGER_CST))
8288     return NULL_TREE;
8289
8290   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8291   if (code0 == INTEGER_CST)
8292     cst0 = arg0;
8293   else
8294     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8295   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8296
8297   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8298   if (integer_zerop (cst0)
8299       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8300     return NULL_TREE;
8301
8302   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8303      arg0 by changing the comparison code.  */
8304   if (code0 == INTEGER_CST)
8305     {
8306       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8307       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8308         code = LT_EXPR;
8309       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8310       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8311         code = LE_EXPR;
8312       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8313       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8314         code = GE_EXPR;
8315       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8316       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8317         code = GT_EXPR;
8318       else
8319         return NULL_TREE;
8320       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8321       swap = true;
8322     }
8323   else
8324     {
8325       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8326       if (code == LT_EXPR
8327           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8328         code = LE_EXPR;
8329       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8330       else if (code == GT_EXPR
8331                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8332         code = GE_EXPR;
8333       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8334       else if (code == LE_EXPR
8335                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8336         code = LT_EXPR;
8337       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8338       else if (code == GE_EXPR
8339                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8340         code = GT_EXPR;
8341       else
8342         return NULL_TREE;
8343       *strict_overflow_p = true;
8344     }
8345
8346   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8347      would produce one outside of its types range.  */
8348   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8349       && ((sgn0 == 1
8350            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8351            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8352           || (sgn0 == -1
8353               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8354               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8355     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8356        endlessly recurse.  */
8357     return NULL_TREE;
8358
8359   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8360                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1));
8361   if (code0 != INTEGER_CST)
8362     t = fold_build2_loc (loc, code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8363
8364   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8365   if (swap)
8366     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8367   else
8368     return fold_build2_loc (loc, code, type, t, arg1);
8369 }
8370
8371 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8372    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8373    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8374    and put sole constants at the second argument position.
8375    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8376
8377 static tree
8378 maybe_canonicalize_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8379                                tree arg0, tree arg1)
8380 {
8381   tree t;
8382   bool strict_overflow_p;
8383   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8384                                   "when reducing constant in comparison");
8385
8386   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8387   strict_overflow_p = false;
8388   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg0, arg1,
8389                                        &strict_overflow_p);
8390   if (t)
8391     {
8392       if (strict_overflow_p)
8393         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8394       return t;
8395     }
8396
8397   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8398      comparison.  */
8399   code = swap_tree_comparison (code);
8400   strict_overflow_p = false;
8401   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (loc, code, type, arg1, arg0,
8402                                        &strict_overflow_p);
8403   if (t && strict_overflow_p)
8404     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8405   return t;
8406 }
8407
8408 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8409    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8410    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8411
8412 static bool
8413 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8414 {
8415   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8416   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8417
8418   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8419     return true;
8420
8421   if (bitpos < 0)
8422     return true;
8423
8424   if (offset == NULL_TREE)
8425     {
8426       offset_low = 0;
8427       offset_high = 0;
8428     }
8429   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8430     return true;
8431   else
8432     {
8433       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8434       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8435     }
8436
8437   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8438                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8439                             &total_low, &total_high,
8440                             true))
8441     return true;
8442
8443   if (total_high != 0)
8444     return true;
8445
8446   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8447   if (size <= 0)
8448     return true;
8449
8450   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8451      array.  */
8452   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8453     {
8454       HOST_WIDE_INT base_size;
8455
8456       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8457       if (base_size > 0 && size < base_size)
8458         size = base_size;
8459     }
8460
8461   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8462 }
8463
8464 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8465    transformations that are common to the equality/inequality
8466    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8467    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8468    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8469    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8470    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8471
8472 static tree
8473 fold_comparison (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
8474                  tree op0, tree op1)
8475 {
8476   tree arg0, arg1, tem;
8477
8478   arg0 = op0;
8479   arg1 = op1;
8480
8481   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8482   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8483
8484   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8485   if (tem != NULL_TREE)
8486     return tem;
8487
8488   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8489   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8490     return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8491
8492   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8493   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8494       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8495           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8496           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8497       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8498           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8499     {
8500       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8501       tree const2 = arg1;
8502       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8503       tree lhs;
8504       int lhs_add;
8505       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8506
8507       lhs = fold_build2_loc (loc, lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8508                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8509
8510       /* If the constant operation overflowed this can be
8511          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8512       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8513           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8514         {
8515           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8516           enum tree_code code2 = code;
8517
8518           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8519              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8520           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8521             const1_sgn = -const1_sgn;
8522
8523           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8524              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8525              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8526              if necessary.  */
8527           if (const1_sgn == -1)
8528             code2 = swap_tree_comparison (code);
8529
8530           /* We now can look at the canonicalized case
8531                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8532              and decide on the result.  */
8533           if (code2 == LT_EXPR
8534               || code2 == LE_EXPR
8535               || code2 == EQ_EXPR)
8536             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_false_node, variable);
8537           else if (code2 == NE_EXPR
8538                    || code2 == GE_EXPR
8539                    || code2 == GT_EXPR)
8540             return omit_one_operand_loc (loc, type, boolean_true_node, variable);
8541         }
8542
8543       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8544           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8545               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8546         {
8547           if (code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
8548             fold_overflow_warning ("assuming signed overflow does not occur "
8549                                    "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8550                                    "X cmp C1 +- C2",
8551                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8552           return fold_build2_loc (loc, code, type, variable, lhs);
8553         }
8554     }
8555
8556   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8557      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8558      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8559      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8560   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8561       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8562           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8563           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8564           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8565     {
8566       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8567       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8568       enum machine_mode mode;
8569       int volatilep, unsignedp;
8570       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8571
8572       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8573          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8574          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8575          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8576       base0 = arg0;
8577       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8578         {
8579           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8580                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8581                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8582           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8583             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8584           else
8585             indirect_base0 = true;
8586         }
8587       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8588         {
8589           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8590           STRIP_SIGN_NOPS (base0);
8591           if (TREE_CODE (base0) == ADDR_EXPR)
8592             {
8593               base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8594               indirect_base0 = true;
8595             }
8596           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8597         }
8598
8599       base1 = arg1;
8600       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8601         {
8602           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8603                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8604                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8605           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8606             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8607           else
8608             indirect_base1 = true;
8609         }
8610       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8611         {
8612           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8613           STRIP_SIGN_NOPS (base1);
8614           if (TREE_CODE (base1) == ADDR_EXPR)
8615             {
8616               base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8617               indirect_base1 = true;
8618             }
8619           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8620         }
8621
8622       /* A local variable can never be pointed to by
8623          the default SSA name of an incoming parameter.  */
8624       if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8625            && indirect_base0
8626            && TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8627            && auto_var_in_fn_p (base0, current_function_decl)
8628            && !indirect_base1
8629            && TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
8630            && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base1)) == PARM_DECL
8631            && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base1))
8632           || (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8633               && indirect_base1
8634               && TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8635               && auto_var_in_fn_p (base1, current_function_decl)
8636               && !indirect_base0
8637               && TREE_CODE (base0) == SSA_NAME
8638               && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (base0)) == PARM_DECL
8639               && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (base0)))
8640         {
8641           if (code == NE_EXPR)
8642             return constant_boolean_node (1, type);
8643           else if (code == EQ_EXPR)
8644             return constant_boolean_node (0, type);
8645         }
8646       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8647       else if (indirect_base0 == indirect_base1
8648                && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8649         {
8650           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8651              offset parts are equal.  */
8652           if ((offset0 == offset1
8653                || (offset0 && offset1
8654                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8655               && (code == EQ_EXPR
8656                   || code == NE_EXPR
8657                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8658
8659             {
8660               if (code != EQ_EXPR
8661                   && code != NE_EXPR
8662                   && bitpos0 != bitpos1
8663                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8664                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8665                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8666                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8667                                         "P +- C2"),
8668                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8669
8670               switch (code)
8671                 {
8672                 case EQ_EXPR:
8673                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
8674                 case NE_EXPR:
8675                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
8676                 case LT_EXPR:
8677                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
8678                 case LE_EXPR:
8679                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
8680                 case GE_EXPR:
8681                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
8682                 case GT_EXPR:
8683                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
8684                 default:;
8685                 }
8686             }
8687           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8688              offset parts if the constant offset parts are equal.
8689              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8690              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8691              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8692              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8693              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8694           else if (bitpos0 == bitpos1
8695                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8696                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8697             {
8698               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8699                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8700                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8701                  zero extended from their type in case it is narrower than
8702                  size type.  */
8703               if (offset0 == NULL_TREE)
8704                 offset0 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8705               else
8706                 offset0 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset0);
8707               if (offset1 == NULL_TREE)
8708                 offset1 = build_int_cst (ssizetype, 0);
8709               else
8710                 offset1 = fold_convert_loc (loc, ssizetype, offset1);
8711
8712               if (code != EQ_EXPR
8713                   && code != NE_EXPR
8714                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8715                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8716                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8717                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8718                                         "P +- C2"),
8719                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8720
8721               return fold_build2_loc (loc, code, type, offset0, offset1);
8722             }
8723         }
8724       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
8725          of local binding decls or constants.  */
8726       else if (indirect_base0 && indirect_base1
8727                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
8728                   because the if condition was false.  But make
8729                   sure two decls are not the same.  */
8730                && base0 != base1
8731                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8732                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8733                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8734                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
8735                     && (targetm.binds_local_p (base0)
8736                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8737                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
8738                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8739                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
8740                     && (targetm.binds_local_p (base1)
8741                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
8742                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8743         {
8744           if (code == EQ_EXPR)
8745             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
8746                                       arg0, arg1);
8747           else if (code == NE_EXPR)
8748             return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
8749                                       arg0, arg1);
8750         }
8751       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
8752          base addresses.  */
8753       else if (bitpos0 == bitpos1
8754                && (indirect_base0
8755                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
8756                && (indirect_base1
8757                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
8758                && ((offset0 == offset1)
8759                    || (offset0 && offset1
8760                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
8761         {
8762           if (indirect_base0)
8763             base0 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base0);
8764           if (indirect_base1)
8765             base1 = build_fold_addr_expr_loc (loc, base1);
8766           return fold_build2_loc (loc, code, type, base0, base1);
8767         }
8768     }
8769
8770   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8771      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8772      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8773      original one.  */
8774   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8775       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8776       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8777           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8778       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8779       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8780           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8781     {
8782       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8783       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8784       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8785       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8786       tree cst;
8787       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8788                                       "occur when combining constants around "
8789                                       "a comparison");
8790
8791       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8792          of lower absolute value than before.  */
8793       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8794                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8795                              const2, const1);
8796       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8797           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8798         {
8799           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8800           return fold_build2_loc (loc, code, type,
8801                               variable1,
8802                               fold_build2_loc (loc,
8803                                            TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8804                                            variable2, cst));
8805         }
8806
8807       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8808                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8809                              const1, const2);
8810       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8811           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8812         {
8813           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8814           return fold_build2_loc (loc, code, type,
8815                               fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8816                                            variable1, cst),
8817                               variable2);
8818         }
8819     }
8820
8821   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8822      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8823      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8824      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8825   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8826       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8827       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8828           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8829       && integer_zerop (arg1))
8830     {
8831       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8832       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8833       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8834       enum tree_code cmp_code = code;
8835
8836       /* Handle unfolded multiplication by zero.  */
8837       if (integer_zerop (const1))
8838         return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, const1, const2);
8839
8840       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8841                               "eliminating multiplication in comparison "
8842                               "with zero"),
8843                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8844
8845       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8846       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8847         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8848
8849       return fold_build2_loc (loc, cmp_code, type, variable1, const2);
8850     }
8851
8852   tem = maybe_canonicalize_comparison (loc, code, type, op0, op1);
8853   if (tem)
8854     return tem;
8855
8856   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8857     {
8858       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8859       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8860       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8861
8862       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8863         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8864
8865       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8866       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8867         return fold_build2_loc (loc, code, type,
8868                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
8869                             fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
8870
8871       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8872       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8873           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8874         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8875                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8876
8877       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8878         {
8879           REAL_VALUE_TYPE cst;
8880           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8881
8882           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8883           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8884             return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
8885                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8886                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8887                                             real_value_negate (&cst)));
8888
8889           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8890           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8891           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8892             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0,
8893                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8894
8895           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8896           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8897               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8898             {
8899               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8900               return omit_one_operand_loc (loc, type, tem, arg0);
8901             }
8902
8903           /* Fold comparisons against infinity.  */
8904           if (REAL_VALUE_ISINF (cst)
8905               && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8906             {
8907               tem = fold_inf_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
8908               if (tem != NULL_TREE)
8909                 return tem;
8910             }
8911         }
8912
8913       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8914          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8915          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8916          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8917       if (flag_unsafe_math_optimizations
8918           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8919           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8920               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8921           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8922           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8923                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8924                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8925           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8926         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8927
8928       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8929          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8930          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on
8931          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
8932       if (flag_associative_math
8933           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8934           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8935           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8936           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8937                                       arg1))
8938           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8939         return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
8940                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
8941
8942       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8943       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8944           && flag_unsafe_math_optimizations
8945           && ! flag_errno_math)
8946         {
8947           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8948
8949           if (fcode != END_BUILTINS)
8950             {
8951               tem = fold_mathfn_compare (loc, fcode, code, type, arg0, arg1);
8952               if (tem != NULL_TREE)
8953                 return tem;
8954             }
8955         }
8956     }
8957
8958   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8959       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
8960     {
8961       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8962          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8963          can do the comparison in the narrower type.  */
8964       tem = fold_widened_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
8965       if (tem)
8966         return tem;
8967
8968       /* Or if we are changing signedness.  */
8969       tem = fold_sign_changed_comparison (loc, code, type, arg0, arg1);
8970       if (tem)
8971         return tem;
8972     }
8973
8974   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8975      constant, we can simplify it.  */
8976   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8977       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8978           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8979       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8980     {
8981       tem = optimize_minmax_comparison (loc, code, type, op0, op1);
8982       if (tem)
8983         return tem;
8984     }
8985
8986   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8987      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8988   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8989     {
8990       switch (code)
8991         {
8992         case EQ_EXPR:
8993           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8994               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8995             return constant_boolean_node (1, type);
8996           break;
8997
8998         case GE_EXPR:
8999         case LE_EXPR:
9000           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9001               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9002             return constant_boolean_node (1, type);
9003           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9004
9005         case NE_EXPR:
9006           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9007              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9008           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9009               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9010             break;
9011           /* ... fall through ...  */
9012         case GT_EXPR:
9013         case LT_EXPR:
9014           return constant_boolean_node (0, type);
9015         default:
9016           gcc_unreachable ();
9017         }
9018     }
9019
9020   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9021      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9022      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9023      to check: the two values can either be equal, the first can be
9024      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9025      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9026      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9027      or 1 or one of the six possible comparisons.
9028
9029      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9030      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9031      occur in macroized code.  */
9032
9033   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9034     {
9035       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9036       int save_p = 0;
9037
9038       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9039           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9040              have been handled anyway.  */
9041           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9042           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9043           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9044           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9045           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9046           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9047           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9048                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9049         {
9050           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9051           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9052
9053           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9054              was the same as ARG1.  */
9055
9056           tree high_result
9057                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9058                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9059                                            cval2, minval),
9060                                arg1);
9061           tree equal_result
9062                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9063                                eval_subst (loc, arg0, cval1, maxval,
9064                                            cval2, maxval),
9065                                arg1);
9066           tree low_result
9067                 = fold_build2_loc (loc, code, type,
9068                                eval_subst (loc, arg0, cval1, minval,
9069                                            cval2, maxval),
9070                                arg1);
9071
9072           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9073              Then use those values to select the proper code to use.  */
9074
9075           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9076               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9077               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9078             {
9079               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9080                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9081               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9082                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9083                       + integer_onep (low_result))
9084                 {
9085                 case 0:
9086                   /* Always false.  */
9087                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
9088                 case 1:
9089                   code = LT_EXPR;
9090                   break;
9091                 case 2:
9092                   code = EQ_EXPR;
9093                   break;
9094                 case 3:
9095                   code = LE_EXPR;
9096                   break;
9097                 case 4:
9098                   code = GT_EXPR;
9099                   break;
9100                 case 5:
9101                   code = NE_EXPR;
9102                   break;
9103                 case 6:
9104                   code = GE_EXPR;
9105                   break;
9106                 case 7:
9107                   /* Always true.  */
9108                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
9109                 }
9110
9111               if (save_p)
9112                 {
9113                   tem = save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9114                   SET_EXPR_LOCATION (tem, loc);
9115                   return tem;
9116                 }
9117               return fold_build2_loc (loc, code, type, cval1, cval2);
9118             }
9119         }
9120     }
9121
9122   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9123      into a single range test.  */
9124   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9125        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9126       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9127       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9128       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9129       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9130       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9131     {
9132       tem = fold_div_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
9133       if (tem != NULL_TREE)
9134         return tem;
9135     }
9136
9137   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9138   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9139       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9140     {
9141       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9142       return fold_build2_loc (loc, code, type,
9143                           fold_convert_loc (loc, cmp_type,
9144                                             TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9145                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9146     }
9147
9148   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9149   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9150       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9151     {
9152       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9153       return fold_build2_loc (loc, swap_tree_comparison (code), type,
9154                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9155                           fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9156                                        fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1)));
9157     }
9158
9159   return NULL_TREE;
9160 }
9161
9162
9163 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9164    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9165    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9166
9167 static tree
9168 fold_mult_zconjz (location_t loc, tree type, tree expr)
9169 {
9170   tree itype = TREE_TYPE (type);
9171   tree rpart, ipart, tem;
9172
9173   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9174     {
9175       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9176       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9177     }
9178   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9179     {
9180       rpart = TREE_REALPART (expr);
9181       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9182     }
9183   else
9184     {
9185       expr = save_expr (expr);
9186       rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, itype, expr);
9187       ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9188     }
9189
9190   rpart = save_expr (rpart);
9191   ipart = save_expr (ipart);
9192   tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype,
9193                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9194                      fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9195   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, tem,
9196                           build_zero_cst (itype));
9197 }
9198
9199
9200 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9201    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9202    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9203    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9204    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9205    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9206
9207    Returns M and sets *RESIDUE to N.
9208
9209    If ALLOW_FUNC_ALIGN is true, do take functions' DECL_ALIGN_UNIT into
9210    account.  This is not always possible due to PR 35705.
9211  */
9212
9213 static unsigned HOST_WIDE_INT
9214 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue,
9215                                  bool allow_func_align)
9216 {
9217   enum tree_code code;
9218
9219   *residue = 0;
9220
9221   code = TREE_CODE (expr);
9222   if (code == ADDR_EXPR)
9223     {
9224       unsigned int bitalign;
9225       bitalign = get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (expr, 0), residue);
9226       *residue /= BITS_PER_UNIT;
9227       return bitalign / BITS_PER_UNIT;
9228     }
9229   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9230     {
9231       tree op0, op1;
9232       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9233       enum tree_code inner_code;
9234
9235       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9236       STRIP_NOPS (op0);
9237       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue,
9238                                                  allow_func_align);
9239
9240       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9241       STRIP_NOPS (op1);
9242       inner_code = TREE_CODE (op1);
9243       if (inner_code == INTEGER_CST)
9244         {
9245           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9246           return modulus;
9247         }
9248       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9249         {
9250           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9251           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9252             {
9253               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9254
9255               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9256               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9257               align &= -align;
9258
9259               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9260                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9261                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9262                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9263                  constraint is imposed.  */
9264               if (align)
9265                 modulus = MIN (modulus, align);
9266
9267               return modulus;
9268             }
9269         }
9270     }
9271
9272   /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9273      expression.  */
9274   return 1;
9275 }
9276
9277
9278 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9279    OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting expression.
9280    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
9281    return NULL_TREE.  */
9282
9283 tree
9284 fold_binary_loc (location_t loc,
9285              enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9286 {
9287   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9288   tree arg0, arg1, tem;
9289   tree t1 = NULL_TREE;
9290   bool strict_overflow_p;
9291
9292   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9293               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9294               && op0 != NULL_TREE
9295               && op1 != NULL_TREE);
9296
9297   arg0 = op0;
9298   arg1 = op1;
9299
9300   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9301      safe for every expression, except for a comparison expression
9302      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9303      the latter case, only strip conversions that don't change the
9304      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9305      preserved.
9306
9307      Note that this is done as an internal manipulation within the
9308      constant folder, in order to find the simplest representation
9309      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9310      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9311      the tree that will get out of the constant folder.  */
9312
9313   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9314     {
9315       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9316       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9317     }
9318   else
9319     {
9320       STRIP_NOPS (arg0);
9321       STRIP_NOPS (arg1);
9322     }
9323
9324   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9325      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9326   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9327       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9328       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9329       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9330       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9331       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9332     {
9333       if (kind == tcc_binary)
9334         {
9335           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9336           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9337                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9338           tem = const_binop (code, arg0, arg1);
9339         }
9340       else if (kind == tcc_comparison)
9341         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9342       else
9343         tem = NULL_TREE;
9344
9345       if (tem != NULL_TREE)
9346         {
9347           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9348             tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
9349           return tem;
9350         }
9351     }
9352
9353   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9354      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9355   if (commutative_tree_code (code)
9356       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9357     return fold_build2_loc (loc, code, type, op1, op0);
9358
9359   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9360
9361      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9362      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9363      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9364      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9365      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9366      expand_expr.
9367
9368      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9369      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9370      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9371      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9372      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9373      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9374
9375   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9376        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9377       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9378            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9379                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9380                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9381           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9382               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9383                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9384                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9385     {
9386       tem = fold_build2_loc (loc, code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9387                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9388                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9389                          boolean_type_node,
9390                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg0),
9391                          fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, arg1));
9392
9393       if (code == EQ_EXPR)
9394         tem = invert_truthvalue_loc (loc, tem);
9395
9396       return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9397     }
9398
9399   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9400       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9401     {
9402       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9403         {
9404           tem = fold_build2_loc (loc, code, type,
9405                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op0),
9406                                                TREE_OPERAND (arg0, 1)), op1);
9407           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9408                              tem);
9409         }
9410       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9411           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9412         {
9413           tem = fold_build2_loc (loc, code, type, op0,
9414                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (op1),
9415                                                TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9416           return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9417                              tem);
9418         }
9419
9420       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9421         {
9422           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9423                                                      arg0, arg1,
9424                                                      /*cond_first_p=*/1);
9425           if (tem != NULL_TREE)
9426             return tem;
9427         }
9428
9429       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9430         {
9431           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (loc, code, type, op0, op1,
9432                                                      arg1, arg0,
9433                                                      /*cond_first_p=*/0);
9434           if (tem != NULL_TREE)
9435             return tem;
9436         }
9437     }
9438
9439   switch (code)
9440     {
9441     case MEM_REF:
9442       /* MEM[&MEM[p, CST1], CST2] -> MEM[p, CST1 + CST2].  */
9443       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9444           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == MEM_REF)
9445         {
9446           tree iref = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9447           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9448                               TREE_OPERAND (iref, 0),
9449                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9450                                                TREE_OPERAND (iref, 1)));
9451         }
9452
9453       /* MEM[&a.b, CST2] -> MEM[&a, offsetof (a, b) + CST2].  */
9454       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9455           && handled_component_p (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
9456         {
9457           tree base;
9458           HOST_WIDE_INT coffset;
9459           base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9460                                                 &coffset);
9461           if (!base)
9462             return NULL_TREE;
9463           return fold_build2 (MEM_REF, type,
9464                               build_fold_addr_expr (base),
9465                               int_const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
9466                                                size_int (coffset)));
9467         }
9468
9469       return NULL_TREE;
9470
9471     case POINTER_PLUS_EXPR:
9472       /* 0 +p index -> (type)index */
9473       if (integer_zerop (arg0))
9474         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9475
9476       /* PTR +p 0 -> PTR */
9477       if (integer_zerop (arg1))
9478         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9479
9480       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9481       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9482            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9483         return fold_convert_loc (loc, type,
9484                                  fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9485                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9486                                                                 arg1),
9487                                               fold_convert_loc (loc, sizetype,
9488                                                                 arg0)));
9489
9490       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9491       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9492           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9493         return fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR, type,
9494                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9495                             fold_convert_loc (loc, sizetype, arg0));
9496
9497       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9498       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9499         {
9500           tree inner;
9501           tree arg01 = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9502           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9503           inner = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, sizetype,
9504                                arg01, fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9505           return fold_convert_loc (loc, type,
9506                                    fold_build2_loc (loc, POINTER_PLUS_EXPR,
9507                                                 TREE_TYPE (arg00),
9508                                                 arg00, inner));
9509         }
9510
9511       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9512       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9513         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0,
9514                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9515
9516      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9517         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9518         expressions.  */
9519       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9520         {
9521           tem = try_move_mult_to_index (loc, arg0,
9522                                         fold_convert_loc (loc, sizetype, arg1));
9523           if (tem)
9524             return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9525         }
9526
9527       return NULL_TREE;
9528
9529     case PLUS_EXPR:
9530       /* A + (-B) -> A - B */
9531       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9532         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9533                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9534                             fold_convert_loc (loc, type,
9535                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9536       /* (-A) + B -> B - A */
9537       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9538           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9539         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9540                             fold_convert_loc (loc, type, arg1),
9541                             fold_convert_loc (loc, type,
9542                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9543
9544       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9545         {
9546           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9547           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9548               && integer_onep (arg1))
9549             return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, type,
9550                                 fold_convert_loc (loc, type,
9551                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9552
9553           /* ~X + X is -1.  */
9554           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9555               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9556             {
9557               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9558
9559               STRIP_NOPS (tem);
9560               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9561                 {
9562                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9563                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
9564                 }
9565             }
9566
9567           /* X + ~X is -1.  */
9568           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9569               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9570             {
9571               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9572
9573               STRIP_NOPS (tem);
9574               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9575                 {
9576                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9577                   return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
9578                 }
9579             }
9580
9581           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9582           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9583               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9584               && operand_equal_p (arg0,
9585                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9586             {
9587               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9588               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9589               tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1),
9590                                       cst1, cst0);
9591               if (sum && integer_zerop (sum))
9592                 return fold_convert_loc (loc, type,
9593                                          fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR,
9594                                                       TREE_TYPE (arg0), arg0,
9595                                                       cst0));
9596             }
9597         }
9598
9599       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9600          same or one.  Make sure type is not saturating.
9601          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9602       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9603            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9604           && !TYPE_SATURATING (type)
9605           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9606         {
9607           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
9608           if (tem)
9609             return tem;
9610         }
9611
9612       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9613         {
9614           if (integer_zerop (arg1))
9615             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9616
9617           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9618              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9619              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9620              simplifications.  */
9621           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9622               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9623               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9624               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9625               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9626                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9627                                              TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9628             {
9629               code = BIT_IOR_EXPR;
9630               goto bit_ior;
9631             }
9632
9633           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9634              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9635              take advantage of the factoring cases below.  */
9636           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9637                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9638                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9639               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9640                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9641                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9642             {
9643               tree parg0, parg1, parg, marg;
9644               enum tree_code pcode;
9645
9646               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9647                 parg = arg0, marg = arg1;
9648               else
9649                 parg = arg1, marg = arg0;
9650               pcode = TREE_CODE (parg);
9651               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9652               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9653               STRIP_NOPS (parg0);
9654               STRIP_NOPS (parg1);
9655
9656               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9657                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9658                 return fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9659                                     fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9660                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9661                                                                    parg0),
9662                                                  fold_convert_loc (loc, type,
9663                                                                    marg)),
9664                                     fold_convert_loc (loc, type, parg1));
9665               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9666                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9667                 return
9668                   fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
9669                                fold_convert_loc (loc, type, parg0),
9670                                fold_build2_loc (loc, pcode, type,
9671                                             fold_convert_loc (loc, type, marg),
9672                                             fold_convert_loc (loc, type,
9673                                                               parg1)));
9674             }
9675         }
9676       else
9677         {
9678           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9679           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9680             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
9681
9682           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9683           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9684             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9685
9686           /* Convert X + -C into X - C.  */
9687           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9688               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9689             {
9690               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9691               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9692                 return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
9693                                     fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9694                                     fold_convert_loc (loc, type, tem));
9695             }
9696
9697           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9698              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9699              if signed zeros are involved.  */
9700           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9701               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9702               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9703             {
9704               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9705               tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9706               tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9707               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9708               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9709                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9710                 {
9711                   tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9712                   tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9713                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9714                     {
9715                       tree rp = arg1r ? arg1r
9716                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9717                       tree ip = arg0i ? arg0i
9718                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9719                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9720                     }
9721                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9722                     {
9723                       tree rp = arg0r ? arg0r
9724                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9725                       tree ip = arg1i ? arg1i
9726                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9727                       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9728                     }
9729                 }
9730             }
9731
9732           if (flag_unsafe_math_optimizations
9733               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9734               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9735               && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
9736             return tem;
9737
9738           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9739           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9740               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9741             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0,
9742                                 build_real (type, dconst2));
9743
9744           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.
9745              We associate floats only if the user has specified
9746              -fassociative-math.  */
9747           if (flag_associative_math
9748               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9749               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9750             {
9751               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9752               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9753               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9754                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9755                 {
9756                   tree tree0;
9757                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9758                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9759                 }
9760             }
9761           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).
9762              We associate floats only if the user has specified
9763              -fassociative-math.  */
9764           if (flag_associative_math
9765               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9766               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9767             {
9768               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9769               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9770               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9771                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9772                 {
9773                   tree tree0;
9774                   tree0 = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9775                   return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9776                 }
9777             }
9778         }
9779
9780      bit_rotate:
9781       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9782          is a rotate of A by C1 bits.  */
9783       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9784          is a rotate of A by B bits.  */
9785       {
9786         enum tree_code code0, code1;
9787         tree rtype;
9788         code0 = TREE_CODE (arg0);
9789         code1 = TREE_CODE (arg1);
9790         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9791              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9792             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9793                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9794             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9795                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
9796             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
9797                expanded properly.  */
9798             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
9799           {
9800             tree tree01, tree11;
9801             enum tree_code code01, code11;
9802
9803             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9804             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9805             STRIP_NOPS (tree01);
9806             STRIP_NOPS (tree11);
9807             code01 = TREE_CODE (tree01);
9808             code11 = TREE_CODE (tree11);
9809             if (code01 == INTEGER_CST
9810                 && code11 == INTEGER_CST
9811                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9812                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9813                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9814                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9815               {
9816                 tem = build2_loc (loc, LROTATE_EXPR,
9817                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9818                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
9819                                   code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9820                 return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9821               }
9822             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9823               {
9824                 tree tree110, tree111;
9825                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9826                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9827                 STRIP_NOPS (tree110);
9828                 STRIP_NOPS (tree111);
9829                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9830                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9831                                               TYPE_PRECISION
9832                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9833                                                           (arg0, 0))))
9834                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9835                   return
9836                     fold_convert_loc (loc, type,
9837                                       build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9838                                                ? LROTATE_EXPR
9839                                                : RROTATE_EXPR),
9840                                               TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9841                                               TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01));
9842               }
9843             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9844               {
9845                 tree tree010, tree011;
9846                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9847                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9848                 STRIP_NOPS (tree010);
9849                 STRIP_NOPS (tree011);
9850                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9851                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9852                                               TYPE_PRECISION
9853                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9854                                                           (arg0, 0))))
9855                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9856                     return fold_convert_loc
9857                       (loc, type,
9858                        build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9859                                 ? LROTATE_EXPR
9860                                 : RROTATE_EXPR),
9861                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9862                                TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11));
9863               }
9864           }
9865       }
9866
9867     associate:
9868       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9869          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9870          don't associate floats at all, unless the user has specified
9871          -fassociative-math.
9872          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9873
9874       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9875           && !TYPE_SATURATING (type))
9876         {
9877           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9878           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9879           bool ok = true;
9880
9881           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9882              associate each group together, the constants with literals,
9883              then the result with variables.  This increases the chances of
9884              literals being recombined later and of generating relocatable
9885              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9886           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9887           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9888                              code == MINUS_EXPR);
9889
9890           /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9891           if (code == MINUS_EXPR)
9892             code = PLUS_EXPR;
9893
9894           /* With undefined overflow we can only associate constants with one
9895              variable, and constants whose association doesn't overflow.  */
9896           if ((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
9897               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9898             {
9899               if (var0 && var1)
9900                 {
9901                   tree tmp0 = var0;
9902                   tree tmp1 = var1;
9903
9904                   if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9905                     tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9906                   if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9907                     tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9908                   /* The only case we can still associate with two variables
9909                      is if they are the same, modulo negation.  */
9910                   if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9911                     ok = false;
9912                 }
9913
9914               if (ok && lit0 && lit1)
9915                 {
9916                   tree tmp0 = fold_convert (type, lit0);
9917                   tree tmp1 = fold_convert (type, lit1);
9918
9919                   if (!TREE_OVERFLOW (tmp0) && !TREE_OVERFLOW (tmp1)
9920                       && TREE_OVERFLOW (fold_build2 (code, type, tmp0, tmp1)))
9921                     ok = false;
9922                 }
9923             }
9924
9925           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9926              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9927           if (ok
9928               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9929                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9930                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9931                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9932             {
9933               var0 = associate_trees (loc, var0, var1, code, type);
9934               con0 = associate_trees (loc, con0, con1, code, type);
9935               lit0 = associate_trees (loc, lit0, lit1, code, type);
9936               minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9937
9938               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9939                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9940                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9941                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9942                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9943               if (minus_lit0 && lit0)
9944                 {
9945                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9946                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9947                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9948                     {
9949                       minus_lit0 = associate_trees (loc, minus_lit0, lit0,
9950                                                     MINUS_EXPR, type);
9951                       lit0 = 0;
9952                     }
9953                   else
9954                     {
9955                       lit0 = associate_trees (loc, lit0, minus_lit0,
9956                                               MINUS_EXPR, type);
9957                       minus_lit0 = 0;
9958                     }
9959                 }
9960               if (minus_lit0)
9961                 {
9962                   if (con0 == 0)
9963                     return
9964                       fold_convert_loc (loc, type,
9965                                         associate_trees (loc, var0, minus_lit0,
9966                                                          MINUS_EXPR, type));
9967                   else
9968                     {
9969                       con0 = associate_trees (loc, con0, minus_lit0,
9970                                               MINUS_EXPR, type);
9971                       return
9972                         fold_convert_loc (loc, type,
9973                                           associate_trees (loc, var0, con0,
9974                                                            PLUS_EXPR, type));
9975                     }
9976                 }
9977
9978               con0 = associate_trees (loc, con0, lit0, code, type);
9979               return
9980                 fold_convert_loc (loc, type, associate_trees (loc, var0, con0,
9981                                                               code, type));
9982             }
9983         }
9984
9985       return NULL_TREE;
9986
9987     case MINUS_EXPR:
9988       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
9989       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9990         {
9991           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
9992           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
9993               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9994             {
9995               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9996               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9997               tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9998               tree arg11 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9999               return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10000                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10001                                                arg00, arg10),
10002                                   fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10003                                                arg01, arg11));
10004             }
10005           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10006           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10007             {
10008               tree arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10009               tree arg01 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10010               tree tmp = fold_binary_loc (loc, MINUS_EXPR, type, arg00,
10011                                       fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10012               if (tmp)
10013                 return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10014             }
10015         }
10016       /* A - (-B) -> A + B */
10017       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10018         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type, op0,
10019                             fold_convert_loc (loc, type,
10020                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10021       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10022       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10023           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10024               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10025           && negate_expr_p (arg1)
10026           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10027         return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type,
10028                             fold_convert_loc (loc, type,
10029                                               negate_expr (arg1)),
10030                             fold_convert_loc (loc, type,
10031                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10032       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10033       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10034           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10035           && integer_onep (arg1)
10036           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10037         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10038                             fold_convert_loc (loc, type,
10039                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10040
10041       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10042       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10043           && integer_all_onesp (arg0))
10044         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10045
10046
10047       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10048       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10049           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10050           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10051           && operand_equal_p (arg0,
10052                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10053           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10054                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10055         return
10056           fold_convert_loc (loc, type,
10057                             fold_build2_loc (loc, TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10058                                          arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10059
10060       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10061         {
10062           if (integer_zerop (arg0))
10063             return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10064           if (integer_zerop (arg1))
10065             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10066
10067           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10068           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10069               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10070             {
10071               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10072                 {
10073                   tree arg10 = fold_convert_loc (loc, type,
10074                                                  TREE_OPERAND (arg1, 0));
10075                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10076                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10077                                                    type, arg10),
10078                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10079                 }
10080               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10081                 {
10082                   tree arg11 = fold_convert_loc (loc,
10083                                                  type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10084                   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10085                                       fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
10086                                                    type, arg11),
10087                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10088                 }
10089             }
10090
10091           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10092              any power of 2 minus 1.  */
10093           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10094               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10095               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10096                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10097             {
10098               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10099               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10100               tree tem = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10101
10102               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10103                 {
10104                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type,
10105                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10106                   return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10107                 }
10108             }
10109         }
10110
10111       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10112       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10113         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10114
10115       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10116          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10117          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10118       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10119         return negate_expr (fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10120
10121       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10122          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10123          signed zeros are involved.  */
10124       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10125           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10126           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10127         {
10128           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10129           tree arg0r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10130           tree arg0i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10131           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10132           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10133               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10134             {
10135               tree arg1r = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10136               tree arg1i = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10137               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10138                 {
10139                   tree rp = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10140                                          arg1r ? arg1r
10141                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10142                   tree ip = arg0i ? arg0i
10143                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10144                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10145                 }
10146               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10147                 {
10148                   tree rp = arg0r ? arg0r
10149                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10150                   tree ip = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, rtype,
10151                                          arg1i ? arg1i
10152                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10153                   return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10154                 }
10155             }
10156         }
10157
10158       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10159          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10160          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10161          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10162          is volatile.  */
10163
10164       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10165           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10166         return build_zero_cst (type);
10167
10168       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10169       if (negate_expr_p (arg1)
10170           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10171                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10172                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10173                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10174               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10175         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10176                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10177                             fold_convert_loc (loc, type,
10178                                               negate_expr (arg1)));
10179
10180       /* Try folding difference of addresses.  */
10181       {
10182         HOST_WIDE_INT diff;
10183
10184         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10185              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10186             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10187           return build_int_cst_type (type, diff);
10188       }
10189
10190       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10191       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10192           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10193           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10194           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10195         {
10196           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10197           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10198           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10199                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10200             {
10201               tree op0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10202               tree op1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10203               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10204               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10205               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, diff,
10206                                   fold_convert_loc (loc, type, esz));
10207
10208             }
10209         }
10210
10211       if (FLOAT_TYPE_P (type)
10212           && flag_unsafe_math_optimizations
10213           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10214           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10215           && (tem = distribute_real_division (loc, code, type, arg0, arg1)))
10216         return tem;
10217
10218       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10219          same or one.  Make sure type is not saturating.
10220          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10221       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10222            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10223           && !TYPE_SATURATING (type)
10224           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10225         {
10226           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10227           if (tem)
10228             return tem;
10229         }
10230
10231       goto associate;
10232
10233     case MULT_EXPR:
10234       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10235       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10236         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10237                             fold_convert_loc (loc, type,
10238                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10239                             fold_convert_loc (loc, type,
10240                                               negate_expr (arg1)));
10241       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10242         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10243                             fold_convert_loc (loc, type,
10244                                               negate_expr (arg0)),
10245                             fold_convert_loc (loc, type,
10246                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10247
10248       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10249         {
10250           if (integer_zerop (arg1))
10251             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10252           if (integer_onep (arg1))
10253             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10254           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10255              on the original operand with conversions not stripped
10256              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10257           if (integer_all_onesp (arg1))
10258             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (op0));
10259           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10260           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10261               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10262               && negate_expr_p (arg0)
10263               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10264               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10265             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10266                                 fold_convert_loc (loc, type,
10267                                                   negate_expr (arg0)),
10268                                 tem);
10269
10270           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10271           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10272               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10273             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op0,
10274                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10275           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10276               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10277             return fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, type, op1,
10278                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10279
10280           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10281           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10282               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10283               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10284                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10285             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10286                                 omit_one_operand_loc (loc, type,
10287                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
10288                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10289                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10290                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10291
10292           strict_overflow_p = false;
10293           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10294               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10295                                              &strict_overflow_p)))
10296             {
10297               if (strict_overflow_p)
10298                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10299                                         "occur when simplifying "
10300                                         "multiplication"),
10301                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10302               return fold_convert_loc (loc, type, tem);
10303             }
10304
10305           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10306           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10307               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10308             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10309           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10310               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10311             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10312         }
10313       else
10314         {
10315           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10316              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10317              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10318              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10319           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10320               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10321               && real_zerop (arg1))
10322             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10323           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
10324              Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
10325           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10326               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10327                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10328               && real_onep (arg1))
10329             return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10330
10331           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10332           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10333               && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10334                   || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10335               && real_minus_onep (arg1))
10336             return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
10337
10338           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10339              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10340              only if -fassociative-math was specify.  */
10341           if (flag_associative_math
10342               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10343               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10344               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10345             {
10346               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10347                                       arg1);
10348               if (tem)
10349                 return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
10350                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10351             }
10352
10353           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10354           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10355             {
10356               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10357               if (tem != NULL_TREE)
10358                 {
10359                   tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
10360                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, tem, tem);
10361                 }
10362             }
10363
10364           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10365              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10366              involved.  */
10367           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10368               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10369               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10370               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10371               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10372             {
10373               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10374               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10375                 return
10376                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10377                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
10378                                                              rtype, arg0)),
10379                                fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10380               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10381                 return
10382                   fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
10383                                fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10384                                negate_expr (fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
10385                                                              rtype, arg0)));
10386             }
10387
10388           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10389              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10390              imaginary components don't produce scalar results.  */
10391           if (flag_unsafe_math_optimizations
10392               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10393               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10394             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg1);
10395           if (flag_unsafe_math_optimizations
10396               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10397               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10398             return fold_mult_zconjz (loc, type, arg0);
10399
10400           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10401             {
10402               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10403               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10404
10405               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10406               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10407                 {
10408                   tree rootfn, arg;
10409                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10410                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10411
10412                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10413                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10414                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10415                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10416                     return arg00;
10417
10418                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10419                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10420                   arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10421                   return build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, arg);
10422                 }
10423
10424               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10425               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10426                 {
10427                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10428                   tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10429                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10430                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10431                   return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
10432                 }
10433
10434               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10435               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10436                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10437                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10438                 {
10439                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10440                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10441                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10442                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10443
10444                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10445                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10446                     {
10447                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10448                       tree arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
10449                                               arg00, arg10);
10450                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg, arg01);
10451                     }
10452
10453                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10454                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10455                     {
10456                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10457                       tree arg = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
10458                                               arg01, arg11);
10459                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, arg);
10460                     }
10461                 }
10462
10463               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10464               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10465                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10466                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10467                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10468                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10469                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10470                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10471                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10472                 {
10473                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10474
10475                   if (sinfn != NULL_TREE)
10476                     return build_call_expr_loc (loc, sinfn, 1,
10477                                             CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10478                 }
10479
10480               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10481               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10482                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10483                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10484                 {
10485                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10486                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10487                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10488                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10489                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10490                     {
10491                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10492                       REAL_VALUE_TYPE c;
10493                       tree arg;
10494
10495                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10496                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10497                       arg = build_real (type, c);
10498                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10499                     }
10500                 }
10501
10502               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10503               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10504                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10505                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10506                 {
10507                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10508                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10509                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10510                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10511                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10512                     {
10513                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10514                       REAL_VALUE_TYPE c;
10515                       tree arg;
10516
10517                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10518                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10519                       arg = build_real (type, c);
10520                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
10521                     }
10522                 }
10523
10524               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10525               if (optimize_function_for_speed_p (cfun)
10526                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10527                 {
10528                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10529
10530                   if (powfn)
10531                     {
10532                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10533                       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg);
10534                     }
10535                 }
10536             }
10537         }
10538       goto associate;
10539
10540     case BIT_IOR_EXPR:
10541     bit_ior:
10542       if (integer_all_onesp (arg1))
10543         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10544       if (integer_zerop (arg1))
10545         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10546       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10547         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10548
10549       /* ~X | X is -1.  */
10550       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10551           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10552         {
10553           t1 = build_zero_cst (type);
10554           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10555           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10556         }
10557
10558       /* X | ~X is -1.  */
10559       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10560           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10561         {
10562           t1 = build_zero_cst (type);
10563           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10564           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10565         }
10566
10567       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10568       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10569           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10570           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10571         {
10572           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10573           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10574           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10575           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10576           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10577           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10578
10579           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10580           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10581             return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1,
10582                                      TREE_OPERAND (arg0, 0));
10583
10584           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10585             {
10586               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10587                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10588               mlo = -1;
10589             }
10590           else
10591             {
10592               mhi = 0;
10593               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10594                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10595             }
10596
10597           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10598           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10599             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10600                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10601
10602           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10603              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10604              mode which allows further optimizations.  */
10605           hi1 &= mhi;
10606           lo1 &= mlo;
10607           hi2 &= mhi;
10608           lo2 &= mlo;
10609           hi3 = hi1 & ~hi2;
10610           lo3 = lo1 & ~lo2;
10611           for (w = BITS_PER_UNIT;
10612                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10613                w <<= 1)
10614             {
10615               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10616                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10617               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10618                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10619                 {
10620                   hi3 = 0;
10621                   lo3 = mask;
10622                   break;
10623                 }
10624             }
10625           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10626             return fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR, type,
10627                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10628                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10629                                              build_int_cst_wide (type,
10630                                                                  lo3, hi3)),
10631                                 arg1);
10632         }
10633
10634       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10635       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10636           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10637         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10638       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10639       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10640           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10641           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10642         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10643       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10644       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10645           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10646           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10647         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10648       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10649       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10650           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10651           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10652         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10653
10654       /* (X & ~Y) | (~X & Y) is X ^ Y */
10655       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10656           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10657         {
10658           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
10659
10660           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10661           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10662
10663           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10664           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10665           
10666           n0 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l0);
10667           n1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, l1);
10668           
10669           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
10670                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
10671               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
10672                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
10673             return fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, type, l0, n1);
10674         }
10675
10676       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
10677       if (t1 != NULL_TREE)
10678         return t1;
10679
10680       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10681
10682          This results in more efficient code for machines without a NAND
10683          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10684          which will allow use of NAND instructions provided by the
10685          backend if they exist.  */
10686       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10687           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10688         {
10689           return
10690             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
10691                          build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10692                                  fold_convert_loc (loc, type,
10693                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10694                                  fold_convert_loc (loc, type,
10695                                                    TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10696         }
10697
10698       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10699          is unsuccessful continue in the association code.  */
10700       goto bit_rotate;
10701
10702     case BIT_XOR_EXPR:
10703       if (integer_zerop (arg1))
10704         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10705       if (integer_all_onesp (arg1))
10706         return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10707       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10708         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
10709
10710       /* ~X ^ X is -1.  */
10711       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10712           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10713         {
10714           t1 = build_zero_cst (type);
10715           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10716           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
10717         }
10718
10719       /* X ^ ~X is -1.  */
10720       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10721           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10722         {
10723           t1 = build_zero_cst (type);
10724           t1 = fold_unary_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10725           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
10726         }
10727
10728       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10729          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10730          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10731          simplifications.  */
10732       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10733           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10734           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10735           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10736           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10737                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10738                                          TREE_OPERAND (arg1, 1))))
10739         {
10740           code = BIT_IOR_EXPR;
10741           goto bit_ior;
10742         }
10743
10744       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10745       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10746           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10747         {
10748           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10749           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10750                             arg1);
10751           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10752                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10753                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10754           return t1;
10755         }
10756
10757       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10758       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10759           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10760         {
10761           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10762           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10763                             arg1);
10764           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10765                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10766                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10767           return t1;
10768         }
10769
10770       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10771       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10772           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10773         {
10774           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10775           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10776                             arg0);
10777           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10778                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10779                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10780           return t1;
10781         }
10782
10783       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10784       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10785           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10786         {
10787           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10788           t1 = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10789                             arg0);
10790           t1 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10791                             fold_convert_loc (loc, type, t2),
10792                             fold_convert_loc (loc, type, t1));
10793           return t1;
10794         }
10795
10796       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10797       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10798           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10799         return fold_build2_loc (loc, code, type,
10800                             fold_convert_loc (loc, type,
10801                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10802                             fold_convert_loc (loc, type,
10803                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10804
10805       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10806       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10807           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10808         return fold_build2_loc (loc, code, type,
10809                             fold_convert_loc (loc, type,
10810                                               TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10811                             fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10812
10813       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10814       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10815           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10816           && integer_onep (arg1))
10817         return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, arg0,
10818                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10819
10820       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10821       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10822           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10823         {
10824           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10825           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10826                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10827                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10828         }
10829       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10830       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10831           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10832           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10833         {
10834           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10835           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10836                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10837                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10838         }
10839       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10840       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10841           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10842         {
10843           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10844           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10845                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10846                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10847         }
10848       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10849       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10850           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10851           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10852         {
10853           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10854           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10855                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10856                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10857         }
10858
10859       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10860          is unsuccessful continue in the association code.  */
10861       goto bit_rotate;
10862
10863     case BIT_AND_EXPR:
10864       if (integer_all_onesp (arg1))
10865         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10866       if (integer_zerop (arg1))
10867         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
10868       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10869         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10870
10871       /* ~X & X is always zero.  */
10872       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10873           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10874         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
10875
10876       /* X & ~X is always zero.  */
10877       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10878           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10879         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
10880
10881       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10882       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10883           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10884           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10885         {
10886           tree tmp1 = fold_convert_loc (loc, type, arg1);
10887           tree tmp2 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10888           tree tmp3 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10889           tmp2 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
10890           tmp3 = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
10891           return
10892             fold_convert_loc (loc, type,
10893                               fold_build2_loc (loc, BIT_IOR_EXPR,
10894                                            type, tmp2, tmp3));
10895         }
10896
10897       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10898       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10899           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10900         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10901       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10902       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10903           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10904           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10905         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10906       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10907       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10908           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10909           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10910         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10911       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10912       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10913           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10914           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10915         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10916
10917       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10918       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10919           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10920           && integer_onep (arg1))
10921         {
10922           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10923           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
10924                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10925                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10926                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10927         }
10928       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10929       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10930           && integer_onep (arg1))
10931         {
10932           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10933           return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
10934                               fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10935                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10936                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10937         }
10938
10939       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10940       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10941           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10942         {
10943           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10944           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10945                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10946                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10947         }
10948       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10949       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10950           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10951           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10952         {
10953           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10954           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10955                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10956                               fold_convert_loc (loc, type, arg1));
10957         }
10958       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10959       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10960           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10961         {
10962           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10963           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10964                               fold_convert_loc (loc, type, arg0),
10965                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10966         }
10967       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10968       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10969           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10970           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10971         {
10972           tem = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10973           return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
10974                               fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10975                               fold_convert_loc (loc, type, arg0));
10976         }
10977
10978       /* For constants M and N, if M == (1LL << cst) - 1 && (N & M) == M,
10979          ((A & N) + B) & M -> (A + B) & M
10980          Similarly if (N & M) == 0,
10981          ((A | N) + B) & M -> (A + B) & M
10982          and for - instead of + (or unary - instead of +)
10983          and/or ^ instead of |.
10984          If B is constant and (B & M) == 0, fold into A & M.  */
10985       if (host_integerp (arg1, 1))
10986         {
10987           unsigned HOST_WIDE_INT cst1 = tree_low_cst (arg1, 1);
10988           if (~cst1 && (cst1 & (cst1 + 1)) == 0
10989               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10990               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10991                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
10992                   || TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
10993               && (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0))
10994                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE))
10995             {
10996               tree pmop[2];
10997               int which = 0;
10998               unsigned HOST_WIDE_INT cst0;
10999
11000               /* Now we know that arg0 is (C + D) or (C - D) or
11001                  -C and arg1 (M) is == (1LL << cst) - 1.
11002                  Store C into PMOP[0] and D into PMOP[1].  */
11003               pmop[0] = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11004               pmop[1] = NULL;
11005               if (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR)
11006                 {
11007                   pmop[1] = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11008                   which = 1;
11009                 }
11010
11011               if (!host_integerp (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11012                   || (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (arg0)), 1)
11013                       & cst1) != cst1)
11014                 which = -1;
11015
11016               for (; which >= 0; which--)
11017                 switch (TREE_CODE (pmop[which]))
11018                   {
11019                   case BIT_AND_EXPR:
11020                   case BIT_IOR_EXPR:
11021                   case BIT_XOR_EXPR:
11022                     if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (pmop[which], 1))
11023                         != INTEGER_CST)
11024                       break;
11025                     /* tree_low_cst not used, because we don't care about
11026                        the upper bits.  */
11027                     cst0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (pmop[which], 1));
11028                     cst0 &= cst1;
11029                     if (TREE_CODE (pmop[which]) == BIT_AND_EXPR)
11030                       {
11031                         if (cst0 != cst1)
11032                           break;
11033                       }
11034                     else if (cst0 != 0)
11035                       break;
11036                     /* If C or D is of the form (A & N) where
11037                        (N & M) == M, or of the form (A | N) or
11038                        (A ^ N) where (N & M) == 0, replace it with A.  */
11039                     pmop[which] = TREE_OPERAND (pmop[which], 0);
11040                     break;
11041                   case INTEGER_CST:
11042                     /* If C or D is a N where (N & M) == 0, it can be
11043                        omitted (assumed 0).  */
11044                     if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11045                          || (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR && which == 0))
11046                         && (TREE_INT_CST_LOW (pmop[which]) & cst1) == 0)
11047                       pmop[which] = NULL;
11048                     break;
11049                   default:
11050                     break;
11051                   }
11052
11053               /* Only build anything new if we optimized one or both arguments
11054                  above.  */
11055               if (pmop[0] != TREE_OPERAND (arg0, 0)
11056                   || (TREE_CODE (arg0) != NEGATE_EXPR
11057                       && pmop[1] != TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11058                 {
11059                   tree utype = TREE_TYPE (arg0);
11060                   if (! TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0)))
11061                     {
11062                       /* Perform the operations in a type that has defined
11063                          overflow behavior.  */
11064                       utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11065                       if (pmop[0] != NULL)
11066                         pmop[0] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[0]);
11067                       if (pmop[1] != NULL)
11068                         pmop[1] = fold_convert_loc (loc, utype, pmop[1]);
11069                     }
11070
11071                   if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
11072                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[0]);
11073                   else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR)
11074                     {
11075                       if (pmop[0] != NULL && pmop[1] != NULL)
11076                         tem = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, utype,
11077                                                pmop[0], pmop[1]);
11078                       else if (pmop[0] != NULL)
11079                         tem = pmop[0];
11080                       else if (pmop[1] != NULL)
11081                         tem = pmop[1];
11082                       else
11083                         return build_int_cst (type, 0);
11084                     }
11085                   else if (pmop[0] == NULL)
11086                     tem = fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, utype, pmop[1]);
11087                   else
11088                     tem = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, utype,
11089                                            pmop[0], pmop[1]);
11090                   /* TEM is now the new binary +, - or unary - replacement.  */
11091                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, utype, tem,
11092                                          fold_convert_loc (loc, utype, arg1));
11093                   return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11094                 }
11095             }
11096         }
11097
11098       t1 = distribute_bit_expr (loc, code, type, arg0, arg1);
11099       if (t1 != NULL_TREE)
11100         return t1;
11101       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11102       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11103           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11104         {
11105           unsigned int prec
11106             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11107
11108           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11109               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11110                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11111             return
11112               fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11113         }
11114
11115       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11116
11117          This results in more efficient code for machines without a NOR
11118          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11119          which will allow use of NOR instructions provided by the
11120          backend if they exist.  */
11121       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11122           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11123         {
11124           return fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, type,
11125                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11126                                       fold_convert_loc (loc, type,
11127                                                         TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11128                                       fold_convert_loc (loc, type,
11129                                                         TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11130         }
11131
11132       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11133          be able to fold this expression using the object or function's
11134          alignment.  */
11135       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11136         {
11137           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11138           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11139
11140           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue,
11141                                                      integer_onep (arg1));
11142
11143           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11144              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11145              divisor: modulus & -modulus.  */
11146           if (low < modulus)
11147             return build_int_cst (type, residue & low);
11148         }
11149
11150       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11151               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11152          if the new mask might be further optimized.  */
11153       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11154            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11155           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11156           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11157           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11158              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11159           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11160           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11161         {
11162           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11163           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11164             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11165           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11166           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11167
11168           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11169             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11170           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11171                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11172                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11173             {
11174               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11175               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11176               /* See if more bits can be proven as zero because of
11177                  zero extension.  */
11178               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11179                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11180                 {
11181                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11182                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11183                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11184                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11185                     {
11186                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11187                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11188                       if (shiftc < prec)
11189                         shift_type = inner_type;
11190                     }
11191                 }
11192               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11193               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11194               zerobits <<= prec - shiftc;
11195               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11196                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11197                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11198                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11199               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11200                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11201                 {
11202                   if ((mask & zerobits) == 0)
11203                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11204                   else
11205                     zerobits = 0;
11206                 }
11207             }
11208
11209           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11210           if ((mask & zerobits) == mask)
11211             return omit_one_operand_loc (loc, type,
11212                                      build_int_cst (type, 0), arg0);
11213
11214           newmask = mask | zerobits;
11215           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11216             {
11217               unsigned int prec;
11218
11219               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11220                  mode's mask.  */
11221               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11222                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11223                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11224                   break;
11225               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11226                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11227                 {
11228                   tree newmaskt;
11229
11230                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11231                     {
11232                       tem = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), shift_type,
11233                                          fold_convert_loc (loc, shift_type,
11234                                                            TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11235                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11236                       tem = fold_convert_loc (loc, type, tem);
11237                     }
11238                   else
11239                     tem = op0;
11240                   newmaskt = build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1), newmask);
11241                   if (!tree_int_cst_equal (newmaskt, arg1))
11242                     return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, tem, newmaskt);
11243                 }
11244             }
11245         }
11246
11247       goto associate;
11248
11249     case RDIV_EXPR:
11250       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11251          of the constant can represent infinity.  */
11252       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11253           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11254           && real_zerop (arg1))
11255         return NULL_TREE;
11256
11257       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11258          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11259          for non-real operands.  */
11260       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11261           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11262           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11263           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11264         {
11265           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11266
11267           return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11268         }
11269
11270       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11271       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11272           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11273         {
11274           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11275           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11276               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11277             {
11278               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11279               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11280               return omit_two_operands_loc (loc, type, r, arg0, arg1);
11281             }
11282         }
11283
11284       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11285       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11286         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11287                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11288                             negate_expr (arg1));
11289       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11290         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11291                             negate_expr (arg0),
11292                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11293
11294       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11295       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11296           && real_onep (arg1))
11297         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11298
11299       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11300       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11301           && real_minus_onep (arg1))
11302         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type,
11303                                                   negate_expr (arg0)));
11304
11305       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11306          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11307          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11308          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11309          tell if it is or not in a portable manner.  */
11310       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11311         {
11312           if (flag_reciprocal_math
11313               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11314                                           arg1)))
11315             return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11316           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11317           if (optimize)
11318             {
11319               REAL_VALUE_TYPE r;
11320               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11321               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11322                 {
11323                   tem = build_real (type, r);
11324                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11325                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0), tem);
11326                 }
11327             }
11328         }
11329       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
11330       if (flag_reciprocal_math
11331           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11332         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11333                             fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11334                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11335
11336       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11337       if (flag_reciprocal_math
11338           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11339         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
11340                             fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, arg0,
11341                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11342                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11343
11344       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11345       if (flag_reciprocal_math
11346           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11347           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11348           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11349         {
11350           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11351                                   TREE_OPERAND (arg1, 1));
11352           if (tem)
11353             return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, tem,
11354                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11355         }
11356
11357       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11358         {
11359           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11360           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11361
11362           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11363           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11364                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11365                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11366               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11367                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11368             {
11369               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11370
11371               if (tanfn != NULL_TREE)
11372                 return build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11373             }
11374
11375           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11376           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11377                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11378                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11379               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11380                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11381             {
11382               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11383
11384               if (tanfn != NULL_TREE)
11385                 {
11386                   tree tmp = build_call_expr_loc (loc, tanfn, 1,
11387                                               CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11388                   return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11389                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11390                 }
11391             }
11392
11393           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11394              NaNs or Infinities.  */
11395           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11396                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11397                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11398             {
11399               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11400               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11401
11402               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11403                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11404                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11405                 {
11406                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11407
11408                   if (cosfn != NULL_TREE)
11409                     return build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11410                 }
11411             }
11412
11413           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11414              NaNs or Infinities.  */
11415           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11416                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11417                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11418             {
11419               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11420               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11421
11422               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11423                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11424                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11425                 {
11426                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11427
11428                   if (cosfn != NULL_TREE)
11429                     {
11430                       tree tmp = build_call_expr_loc (loc, cosfn, 1, arg00);
11431                       return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
11432                                           build_real (type, dconst1),
11433                                           tmp);
11434                     }
11435                 }
11436             }
11437
11438           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11439           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11440               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11441               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11442             {
11443               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11444               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11445               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11446                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11447                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11448                 {
11449                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11450                   REAL_VALUE_TYPE c;
11451                   tree arg;
11452
11453                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11454                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11455                   arg = build_real (type, c);
11456                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg1, arg);
11457                 }
11458             }
11459
11460           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11461           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11462             {
11463               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11464
11465               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11466                 {
11467                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11468                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11469                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11470
11471                   tree tmp = fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type, c, b);
11472
11473                   tmp = build_call_expr_loc (loc, rootfn, 1, tmp);
11474                   return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11475                 }
11476             }
11477
11478           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11479           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11480             {
11481               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11482               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11483               arg1 = build_call_expr_loc (loc,
11484                                       expfn, 1,
11485                                       fold_convert_loc (loc, type, arg));
11486               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11487             }
11488
11489           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11490           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11491               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11492               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11493             {
11494               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11495               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11496               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11497               tree neg11 = fold_convert_loc (loc, type,
11498                                              negate_expr (arg11));
11499               arg1 = build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg10, neg11);
11500               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11501             }
11502         }
11503       return NULL_TREE;
11504
11505     case TRUNC_DIV_EXPR:
11506       /* Optimize (X & (-A)) / A where A is a power of 2,
11507          to X >> log2(A) */
11508       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11509           && !TYPE_UNSIGNED (type) && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11510           && integer_pow2p (arg1) && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
11511         {
11512           tree sum = fold_binary_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11513                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11514           if (sum && integer_zerop (sum)) {
11515             unsigned long pow2;
11516
11517             if (TREE_INT_CST_LOW (arg1))
11518               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11519             else
11520               pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (arg1))
11521                       + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11522
11523             return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11524                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
11525                           build_int_cst (integer_type_node, pow2));
11526           }
11527         }
11528
11529       /* Fall thru */
11530       
11531     case FLOOR_DIV_EXPR:
11532       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11533          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11534       strict_overflow_p = false;
11535       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11536           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11537               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11538         {
11539           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11540           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11541             {
11542               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11543               unsigned long pow2;
11544
11545               if (TREE_INT_CST_LOW (sval))
11546                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11547               else
11548                 pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_HIGH (sval))
11549                        + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
11550
11551               if (strict_overflow_p)
11552                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11553                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11554                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11555
11556               sh_cnt = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11557                                         sh_cnt,
11558                                         build_int_cst (TREE_TYPE (sh_cnt),
11559                                                        pow2));
11560               return fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, type,
11561                                   fold_convert_loc (loc, type, arg0), sh_cnt);
11562             }
11563         }
11564
11565       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11566          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11567       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11568           && TYPE_UNSIGNED (type)
11569           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11570         return fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11571
11572       /* Fall thru */
11573
11574     case ROUND_DIV_EXPR:
11575     case CEIL_DIV_EXPR:
11576     case EXACT_DIV_EXPR:
11577       if (integer_onep (arg1))
11578         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11579       if (integer_zerop (arg1))
11580         return NULL_TREE;
11581       /* X / -1 is -X.  */
11582       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11583           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11584           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11585           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11586         return fold_convert_loc (loc, type, negate_expr (arg0));
11587
11588       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11589          undefined.  */
11590       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11591           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11592           && negate_expr_p (arg1))
11593         {
11594           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11595             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11596                                     "when distributing negation across "
11597                                     "division"),
11598                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11599           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11600                               fold_convert_loc (loc, type,
11601                                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11602                               fold_convert_loc (loc, type,
11603                                                 negate_expr (arg1)));
11604         }
11605       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11606           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11607           && negate_expr_p (arg0))
11608         {
11609           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11610             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11611                                     "when distributing negation across "
11612                                     "division"),
11613                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11614           return fold_build2_loc (loc, code, type,
11615                               fold_convert_loc (loc, type,
11616                                                 negate_expr (arg0)),
11617                               fold_convert_loc (loc, type,
11618                                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11619         }
11620
11621       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11622          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11623
11624          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11625          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11626          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11627       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11628           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11629         return fold_build2_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11630
11631       strict_overflow_p = false;
11632       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11633           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11634                                          &strict_overflow_p)))
11635         {
11636           if (strict_overflow_p)
11637             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11638                                     "when simplifying division"),
11639                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11640           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11641         }
11642
11643       return NULL_TREE;
11644
11645     case CEIL_MOD_EXPR:
11646     case FLOOR_MOD_EXPR:
11647     case ROUND_MOD_EXPR:
11648     case TRUNC_MOD_EXPR:
11649       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11650          effects in X.  */
11651       if (integer_onep (arg1))
11652         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11653
11654       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11655          proper warnings and errors.  */
11656       if (integer_zerop (arg1))
11657         return NULL_TREE;
11658
11659       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11660          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11661       if (integer_zerop (arg0))
11662         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11663
11664       /* X % -1 is zero.  */
11665       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11666           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11667           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11668           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11669         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11670
11671       /* X % -C is the same as X % C.  */
11672       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11673           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11674           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11675           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11676           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11677           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11678           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11679           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11680         return fold_build2_loc (loc, code, type,
11681                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11682                             fold_convert_loc (loc, type,
11683                                               negate_expr (arg1)));
11684
11685       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11686       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11687           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11688           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11689           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11690         return fold_build2_loc (loc, code, type, fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11691                             fold_convert_loc (loc, type,
11692                                               TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11693
11694       strict_overflow_p = false;
11695       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11696           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11697                                          &strict_overflow_p)))
11698         {
11699           if (strict_overflow_p)
11700             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11701                                     "when simplifying modulus"),
11702                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11703           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11704         }
11705
11706       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11707          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11708       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11709           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11710               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11711         {
11712           tree c = arg1;
11713           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11714              to A & ((C << N) - 1).  */
11715           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11716             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11717
11718           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11719             {
11720               tree mask
11721                 = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11722                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11723               if (strict_overflow_p)
11724                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11725                                         "occur when simplifying "
11726                                         "X % (power of two)"),
11727                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11728               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
11729                                       fold_convert_loc (loc, type, arg0),
11730                                       fold_convert_loc (loc, type, mask));
11731             }
11732         }
11733
11734       return NULL_TREE;
11735
11736     case LROTATE_EXPR:
11737     case RROTATE_EXPR:
11738       if (integer_all_onesp (arg0))
11739         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11740       goto shift;
11741
11742     case RSHIFT_EXPR:
11743       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11744       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
11745           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
11746         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11747       /* ... fall through ...  */
11748
11749     case LSHIFT_EXPR:
11750     shift:
11751       if (integer_zerop (arg1))
11752         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11753       if (integer_zerop (arg0))
11754         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11755
11756       /* Since negative shift count is not well-defined,
11757          don't try to compute it in the compiler.  */
11758       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11759         return NULL_TREE;
11760
11761       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11762       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11763           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11764           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11765           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11766         {
11767           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11768                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11769
11770           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11771              being well defined.  */
11772           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11773             {
11774               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11775                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11776               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11777                 return omit_one_operand_loc (loc, type, build_int_cst (type, 0),
11778                                          TREE_OPERAND (arg0, 0));
11779               else
11780                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11781             }
11782
11783           return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11784                               build_int_cst (type, low));
11785         }
11786
11787       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11788          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11789       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11790            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11791                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11792           && host_integerp (arg1, false)
11793           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11794           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11795           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11796         {
11797           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11798           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11799           tree lshift;
11800           tree arg00;
11801
11802           if (low0 == low1)
11803             {
11804               arg00 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11805
11806               lshift = build_int_cst (type, -1);
11807               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1);
11808
11809               return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11810             }
11811         }
11812
11813       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11814          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11815       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11816         {
11817           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11818                                     TYPE_PRECISION (type));
11819           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1);
11820           return fold_build2_loc (loc, RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11821         }
11822
11823       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11824          the second operand of the bit operation both constant,
11825          permute the two operations.  */
11826       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11827           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11828               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11829               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11830           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11831         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
11832                             fold_build2_loc (loc, code, type,
11833                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11834                             fold_build2_loc (loc, code, type,
11835                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11836
11837       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11838          type can be ignored.  */
11839       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11840           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11841           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11842           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11843           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11844           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11845                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11846               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11847         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11848
11849       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11850               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11851          if the latter can be further optimized.  */
11852       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11853           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11854           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11855           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11856         {
11857           tree mask = fold_build2_loc (loc, code, type,
11858                                    fold_convert_loc (loc, type,
11859                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11860                                    arg1);
11861           tree shift = fold_build2_loc (loc, code, type,
11862                                     fold_convert_loc (loc, type,
11863                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11864                                     arg1);
11865           tem = fold_binary_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11866           if (tem)
11867             return tem;
11868         }
11869
11870       return NULL_TREE;
11871
11872     case MIN_EXPR:
11873       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11874         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11875       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11876           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11877         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11878       tem = fold_minmax (loc, MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11879       if (tem)
11880         return tem;
11881       goto associate;
11882
11883     case MAX_EXPR:
11884       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11885         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11886       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11887           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11888           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11889         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11890       tem = fold_minmax (loc, MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11891       if (tem)
11892         return tem;
11893       goto associate;
11894
11895     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11896       /* Note that the operands of this must be ints
11897          and their values must be 0 or 1.
11898          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11899       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11900       if (integer_zerop (arg0))
11901         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
11902     case TRUTH_AND_EXPR:
11903       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11904       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11905         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
11906       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11907           /* Preserve sequence points.  */
11908           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11909         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
11910       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11911          must be evaluated.  */
11912       if (integer_zerop (arg1))
11913         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
11914       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11915          case will be handled here.  */
11916       if (integer_zerop (arg0))
11917         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
11918
11919       /* !X && X is always false.  */
11920       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11921           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11922         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg1);
11923       /* X && !X is always false.  */
11924       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11925           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11926         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
11927
11928       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11929          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11930          A < X <= MAX.  */
11931
11932       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11933           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11934         {
11935           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg0, arg1);
11936           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11937             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
11938
11939           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (loc, arg1, arg0);
11940           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11941             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
11942         }
11943
11944     truth_andor:
11945       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11946       if (!optimize)
11947         return NULL_TREE;
11948
11949       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11950          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11951          truth and/or operations and the transformation will still be
11952          valid.   Also note that we only care about order for the
11953          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11954          might change the truth-value of A.  */
11955       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11956           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11957               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11958               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11959               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11960           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11961         {
11962           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11963           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11964           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11965           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11966           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11967                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11968                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11969                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11970
11971           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11972             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
11973                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a11));
11974           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11975             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a00,
11976                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a01, a10));
11977           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11978             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type, a01,
11979                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a11));
11980
11981           /* This case if tricky because we must either have commutative
11982              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11983
11984           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11985                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11986             return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), type,
11987                                 fold_build2_loc (loc, code, type, a00, a10),
11988                                 a01);
11989         }
11990
11991       /* See if we can build a range comparison.  */
11992       if (0 != (tem = fold_range_test (loc, code, type, op0, op1)))
11993         return tem;
11994
11995       if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR)
11996           || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
11997         {
11998           tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg0, arg1, true);
11999           if (tem)
12000             return fold_build2_loc (loc, code, type, tem, arg1);
12001         }
12002
12003       if ((code == TRUTH_ANDIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ORIF_EXPR)
12004           || (code == TRUTH_ORIF_EXPR && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_ANDIF_EXPR))
12005         {
12006           tem = merge_truthop_with_opposite_arm (loc, arg1, arg0, false);
12007           if (tem)
12008             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, tem);
12009         }
12010
12011       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
12012          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
12013          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
12014       if (TREE_CODE (arg0) == code
12015           && 0 != (tem = fold_truthop (loc, code, type,
12016                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
12017         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12018
12019       if ((tem = fold_truthop (loc, code, type, arg0, arg1)) != 0)
12020         return tem;
12021
12022       return NULL_TREE;
12023
12024     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12025       /* Note that the operands of this must be ints
12026          and their values must be 0 or true.
12027          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12028       /* If first arg is constant true, return it.  */
12029       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12030         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12031     case TRUTH_OR_EXPR:
12032       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12033       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12034         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg1));
12035       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12036           /* Preserve sequence points.  */
12037           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12038         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12039       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12040          evaluate first arg.  */
12041       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12042         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
12043       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12044          TRUTH_OR_EXPR.  */
12045       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12046         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
12047
12048       /* !X || X is always true.  */
12049       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12050           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12051         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12052       /* X || !X is always true.  */
12053       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12054           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12055         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12056
12057       /* (X && !Y) || (!X && Y) is X ^ Y */
12058       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12059           && TREE_CODE (arg1) == TRUTH_AND_EXPR)
12060         {
12061           tree a0, a1, l0, l1, n0, n1;
12062
12063           a0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
12064           a1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
12065
12066           l0 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
12067           l1 = fold_convert_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12068           
12069           n0 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l0);
12070           n1 = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type, l1);
12071           
12072           if ((operand_equal_p (n0, a0, 0)
12073                && operand_equal_p (n1, a1, 0))
12074               || (operand_equal_p (n0, a1, 0)
12075                   && operand_equal_p (n1, a0, 0)))
12076             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_XOR_EXPR, type, l0, n1);
12077         }
12078       goto truth_andor;
12079
12080     case TRUTH_XOR_EXPR:
12081       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12082       if (integer_zerop (arg1))
12083         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12084       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12085       if (integer_onep (arg1))
12086         {
12087           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12088           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12089             tem = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12090           else
12091             tem = invert_truthvalue_loc (loc, arg0);
12092           return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, tem));
12093         }
12094       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12095       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12096         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12097
12098       /* !X ^ X is always true.  */
12099       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12100           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12101         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg1);
12102
12103       /* X ^ !X is always true.  */
12104       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12105           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12106         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12107
12108       return NULL_TREE;
12109
12110     case EQ_EXPR:
12111     case NE_EXPR:
12112       STRIP_NOPS (arg0);
12113       STRIP_NOPS (arg1);
12114
12115       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12116       if (tem != NULL_TREE)
12117         return tem;
12118
12119       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12120       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12121           && code == NE_EXPR)
12122         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12123
12124       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12125       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12126           && code == EQ_EXPR)
12127         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12128
12129       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12130       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12131           && code == NE_EXPR)
12132         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12133                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12134
12135       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12136       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12137           && code == EQ_EXPR)
12138         return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
12139                             fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12140
12141       /* !exp != 0 becomes !exp */
12142       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR && integer_zerop (arg1)
12143           && code == NE_EXPR)
12144         return non_lvalue_loc (loc, fold_convert_loc (loc, type, arg0));
12145
12146       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12147          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12148          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12149       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12150           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12151           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12152           && ! lookup_attribute ("alias",
12153                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12154           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12155           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12156           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12157           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12158           && ! lookup_attribute ("alias",
12159                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12160           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12161         {
12162           /* We know that we're looking at the address of two
12163              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12164
12165              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12166              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12167              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12168              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12169              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12170              C equality test.  It can in fact return false for two
12171              objects which would test as equal using the C equality
12172              operator.  */
12173           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12174           return constant_boolean_node (equal
12175                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12176                                         type);
12177         }
12178
12179       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12180          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12181          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12182       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12183           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12184               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12185           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12186           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12187                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12188                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12189                                                         arg1),
12190                                       TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12191           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12192         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12193
12194       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12195       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12196           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12197           && 0 != (tem = negate_expr (fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12198                                                         arg1)))
12199           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12200           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12201         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12202
12203       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12204       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12205           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12206           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12207         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12208                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12209                                          fold_convert_loc (loc,
12210                                                            TREE_TYPE (arg0),
12211                                                            arg1),
12212                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12213
12214       /* Transform comparisons of the form X +- Y CMP X to Y CMP 0.  */
12215       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12216            || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
12217            || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12218           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12219                                                                         0)),
12220                               arg1, 0)
12221           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12222               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12223         {
12224           tree val = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12225           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12226                                     fold_build2_loc (loc, code, type,
12227                                                  val,
12228                                                  build_int_cst (TREE_TYPE (val),
12229                                                                 0)),
12230                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12231         }
12232
12233       /* Transform comparisons of the form C - X CMP X if C % 2 == 1.  */
12234       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12235           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == INTEGER_CST
12236           && operand_equal_p (tree_strip_nop_conversions (TREE_OPERAND (arg0,
12237                                                                         1)),
12238                               arg1, 0)
12239           && (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 0)) & 1) == 1)
12240         {
12241           return omit_two_operands_loc (loc, type,
12242                                     code == NE_EXPR
12243                                     ? boolean_true_node : boolean_false_node,
12244                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1);
12245         }
12246
12247       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12248          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12249       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12250           && integer_zerop (arg1))
12251         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12252                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12253
12254       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12255       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12256           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12257         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12258
12259       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12260          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12261          two operations, but the latter can be done in one less insn
12262          on machines that have only two-operand insns or on which a
12263          constant cannot be the first operand.  */
12264       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12265           && integer_zerop (arg1))
12266         {
12267           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12268           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12269           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12270               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12271             {
12272               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12273                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12274               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12275                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12276               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12277                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12278                                   arg1);
12279             }
12280           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12281                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12282             {
12283               tree tem = fold_build2_loc (loc, RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12284                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12285               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12286                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12287               return fold_build2_loc (loc, code, type,
12288                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1), tem),
12289                                   arg1);
12290             }
12291         }
12292
12293       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12294          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12295          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12296       if (integer_zerop (arg1)
12297           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12298           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12299               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12300               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12301               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12302           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12303         {
12304           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12305           tree newmod = fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (arg0), newtype,
12306                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12307                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12308                                      fold_convert_loc (loc, newtype,
12309                                                        TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12310
12311           return fold_build2_loc (loc, code, type, newmod,
12312                               fold_convert_loc (loc, newtype, arg1));
12313         }
12314
12315       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12316          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12317          a single bit.  */
12318       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12319           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12320           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12321              == INTEGER_CST
12322           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12323           && integer_zerop (arg1))
12324         {
12325           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12326           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12327           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12328
12329           /* Check for a valid shift count.  */
12330           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12331               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12332             {
12333               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12334               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12335               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12336               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12337                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12338               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12339                 {
12340                   tem = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12341                   tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12342                   return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12343                                           fold_convert_loc (loc, itype, arg1));
12344                 }
12345               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12346                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12347                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12348               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12349                 return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12350                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12351               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12352                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12353                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12354               else
12355                 return omit_one_operand_loc (loc, type,
12356                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12357                                                          : integer_zero_node,
12358                                          arg000);
12359             }
12360         }
12361
12362       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
12363          comparison since the AND will give the correct value.  */
12364       if (code == NE_EXPR
12365           && integer_zerop (arg1)
12366           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12367           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12368         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
12369
12370       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12371          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12372       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12373           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12374           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12375         return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12376                             arg0, fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12377                                                     integer_zero_node));
12378
12379       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12380          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12381       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (loc, code, arg0, arg1, type);
12382       if (tem)
12383         return tem;
12384
12385       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12386          Similarly for NE_EXPR.  */
12387       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12388           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12389           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12390         {
12391           tree notc = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR,
12392                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12393                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12394           tree dandnotc
12395             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12396                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), arg1),
12397                                notc);
12398           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12399           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12400             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12401         }
12402
12403       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12404          Similarly for NE_EXPR.  */
12405       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12406           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12407           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12408         {
12409           tree notd = fold_build1_loc (loc, BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12410           tree candnotd
12411             = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12412                                TREE_OPERAND (arg0, 1),
12413                                fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), notd));
12414           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12415           if (integer_nonzerop (candnotd))
12416             return omit_one_operand_loc (loc, type, rslt, arg0);
12417         }
12418
12419       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12420       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12421            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12422           /* Handle the constant case even without -O
12423              to make sure the warnings are given.  */
12424           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12425         {
12426           t1 = optimize_bit_field_compare (loc, code, type, arg0, arg1);
12427           if (t1)
12428             return t1;
12429         }
12430
12431       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12432          first character of the string vs zero.  To wit,
12433                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12434                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12435          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12436          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12437       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12438           && integer_zerop (arg1))
12439         {
12440           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12441
12442           if (fndecl
12443               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12444               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12445               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12446               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12447             {
12448               tree iref = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
12449                                                    CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12450               return fold_build2_loc (loc, code, type, iref,
12451                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12452             }
12453         }
12454
12455       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12456          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12457       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12458           && integer_zerop (arg1)
12459           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12460         {
12461           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12462           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12463           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12464           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12465               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12466                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12467             {
12468               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12469                 {
12470                   itype = signed_type_for (itype);
12471                   arg00 = fold_convert_loc (loc, itype, arg00);
12472                 }
12473               return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12474                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12475             }
12476         }
12477
12478       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12479       if (integer_zerop (arg1)
12480           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12481         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12482                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12483
12484       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12485       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12486           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12487         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12488                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12489       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12490       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12491           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12492           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12493         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12494                                 build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12495
12496       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12497       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12498           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12499           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12500         return fold_build2_loc (loc, code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12501                             fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12502                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12503
12504       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12505          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12506       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12507           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12508           && integer_zerop (arg1)
12509           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12510         {
12511           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12512                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12513                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
12514           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12515                                   type, tem,
12516                                   fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12517                                                     arg1));
12518         }
12519
12520       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12521          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12522       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12523           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12524           && integer_zerop (arg1)
12525           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12526           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12527                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12528         {
12529           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12530           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12531                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12532         }
12533
12534       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12535          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12536       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12537           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12538           && integer_zerop (arg1)
12539           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12540           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12541                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12542         {
12543           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12544           tem = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12545                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12546           return fold_build2_loc (loc, code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12547                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12548         }
12549
12550       if (integer_zerop (arg1)
12551           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12552         {
12553           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12554           return omit_one_operand_loc (loc, type, res, arg0);
12555         }
12556
12557       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12558       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12559           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12560         return fold_build2_loc (loc, code, type,
12561                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
12562                                 fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0),
12563                                                   TREE_OPERAND (arg1, 0)));
12564
12565       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12566       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12567           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12568         {
12569           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12570           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12571           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12572           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12573           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12574
12575           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12576             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12577                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12578                                              fold_build2_loc (loc,
12579                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12580                                                           arg00, arg10),
12581                                              arg01),
12582                                 build_int_cst (itype, 0));
12583
12584           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12585             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12586                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12587                                              fold_build2_loc (loc,
12588                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12589                                                           arg00, arg11),
12590                                              arg01),
12591                                 build_int_cst (itype, 0));
12592
12593           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12594             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12595                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12596                                              fold_build2_loc (loc,
12597                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12598                                                           arg01, arg10),
12599                                              arg00),
12600                                 build_int_cst (itype, 0));
12601
12602           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12603             return fold_build2_loc (loc, code, type,
12604                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, itype,
12605                                              fold_build2_loc (loc,
12606                                                           BIT_XOR_EXPR, itype,
12607                                                           arg01, arg11),
12608                                              arg00),
12609                                 build_int_cst (itype, 0));
12610         }
12611
12612       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12613           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12614         {
12615           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12616           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12617           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12618           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12619           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12620
12621           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12622              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12623              to use omit_one_operand on Z.  */
12624           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12625             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12626                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12627                                                       arg10));
12628           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12629             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg00,
12630                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg00),
12631                                                       arg11));
12632           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12633             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12634                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12635                                                       arg10));
12636           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12637             return fold_build2_loc (loc, code, type, arg01,
12638                                     fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg01),
12639                                                       arg11));
12640
12641           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12642           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12643               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12644             {
12645               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg01,
12646                                      fold_convert_loc (loc, itype, arg11));
12647               tem = fold_build2_loc (loc, BIT_XOR_EXPR, itype, arg00, tem);
12648               return fold_build2_loc (loc, code, type, tem,
12649                                       fold_convert_loc (loc, itype, arg10));
12650             }
12651         }
12652
12653       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12654          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12655          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12656       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12657            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12658           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12659               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12660         {
12661           tree real0, imag0, real1, imag1;
12662           tree rcond, icond;
12663
12664           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12665             {
12666               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12667               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12668             }
12669           else
12670             {
12671               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12672               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12673             }
12674
12675           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12676             {
12677               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12678               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12679             }
12680           else
12681             {
12682               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12683               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12684             }
12685
12686           rcond = fold_binary_loc (loc, code, type, real0, real1);
12687           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12688             {
12689               if (integer_zerop (rcond))
12690                 {
12691                   if (code == EQ_EXPR)
12692                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12693                                               imag0, imag1);
12694                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12695                 }
12696               else
12697                 {
12698                   if (code == NE_EXPR)
12699                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12700                                               imag0, imag1);
12701                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12702                 }
12703             }
12704
12705           icond = fold_binary_loc (loc, code, type, imag0, imag1);
12706           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12707             {
12708               if (integer_zerop (icond))
12709                 {
12710                   if (code == EQ_EXPR)
12711                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_false_node,
12712                                               real0, real1);
12713                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, real0, real1);
12714                 }
12715               else
12716                 {
12717                   if (code == NE_EXPR)
12718                     return omit_two_operands_loc (loc, type, boolean_true_node,
12719                                               real0, real1);
12720                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, real0, real1);
12721                 }
12722             }
12723         }
12724
12725       return NULL_TREE;
12726
12727     case LT_EXPR:
12728     case GT_EXPR:
12729     case LE_EXPR:
12730     case GE_EXPR:
12731       tem = fold_comparison (loc, code, type, op0, op1);
12732       if (tem != NULL_TREE)
12733         return tem;
12734
12735       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12736       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12737           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12738           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12739                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12740               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12741                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12742         {
12743           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12744           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12745           int is_positive;
12746
12747           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12748             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12749           else
12750             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12751
12752           /* (X - c) > X becomes false.  */
12753           if (code == GT_EXPR
12754               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12755                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12756             {
12757               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12758                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12759                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12760                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12761                                         "is always false"),
12762                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12763               return constant_boolean_node (0, type);
12764             }
12765
12766           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12767           if (code == LT_EXPR
12768               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12769                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12770             {
12771               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12772                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12773                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12774                                         "occur when assuming that "
12775                                         "(X + c) < X is always false"),
12776                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12777               return constant_boolean_node (0, type);
12778             }
12779
12780           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12781           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12782               && code == LE_EXPR
12783               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12784                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12785             {
12786               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12787                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12788                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12789                                         "occur when assuming that "
12790                                         "(X - c) <= X is always true"),
12791                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12792               return constant_boolean_node (1, type);
12793             }
12794
12795           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12796           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12797               && code == GE_EXPR
12798               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12799                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12800             {
12801               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12802                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12803                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12804                                         "occur when assuming that "
12805                                         "(X + c) >= X is always true"),
12806                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12807               return constant_boolean_node (1, type);
12808             }
12809
12810           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12811             {
12812               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12813               if (code == GT_EXPR
12814                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12815                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12816                 {
12817                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12818                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12819                                             "not occur when assuming that "
12820                                             "(X + c) > X is always true"),
12821                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12822                   return constant_boolean_node (1, type);
12823                 }
12824
12825               if (code == LT_EXPR
12826                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12827                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12828                 {
12829                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12830                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12831                                             "not occur when assuming that "
12832                                             "(X - c) < X is always true"),
12833                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12834                   return constant_boolean_node (1, type);
12835                 }
12836
12837               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12838               if (code == LE_EXPR
12839                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12840                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12841                 {
12842                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12843                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12844                                             "not occur when assuming that "
12845                                             "(X + c) <= X is always false"),
12846                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12847                   return constant_boolean_node (0, type);
12848                 }
12849
12850               if (code == GE_EXPR
12851                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12852                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12853                 {
12854                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12855                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12856                                             "not occur when assuming that "
12857                                             "(X - c) >= X is always false"),
12858                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12859                   return constant_boolean_node (0, type);
12860                 }
12861             }
12862         }
12863
12864       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12865          the specified precision will have known values.  */
12866       {
12867         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12868         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12869
12870         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12871             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12872             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12873           {
12874             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12875             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12876             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12877
12878             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12879               {
12880                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12881                                 - 1;
12882                 signed_max_hi = 0;
12883                 max_hi = 0;
12884
12885                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12886                   {
12887                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12888                     min_lo = 0;
12889                     min_hi = 0;
12890                   }
12891                 else
12892                   {
12893                     max_lo = signed_max_lo;
12894                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12895                     min_hi = -1;
12896                   }
12897               }
12898             else
12899               {
12900                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12901                 signed_max_lo = -1;
12902                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12903                                 - 1;
12904                 max_lo = -1;
12905                 min_lo = 0;
12906
12907                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12908                   {
12909                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12910                     min_hi = 0;
12911                   }
12912                 else
12913                   {
12914                     max_hi = signed_max_hi;
12915                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12916                   }
12917               }
12918
12919             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12920                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12921               switch (code)
12922                 {
12923                 case GT_EXPR:
12924                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12925
12926                 case GE_EXPR:
12927                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
12928
12929                 case LE_EXPR:
12930                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12931
12932                 case LT_EXPR:
12933                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
12934
12935                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12936                    reached because of previous transformations.  */
12937
12938                 default:
12939                   break;
12940                 }
12941             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12942                      == max_hi
12943                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12944               switch (code)
12945                 {
12946                 case GT_EXPR:
12947                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12948                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12949                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
12950                                       fold_convert_loc (loc,
12951                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
12952                                       arg1);
12953                 case LE_EXPR:
12954                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12955                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
12956                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
12957                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
12958                                                         arg0),
12959                                       arg1);
12960                 default:
12961                   break;
12962                 }
12963             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12964                      == min_hi
12965                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12966               switch (code)
12967                 {
12968                 case LT_EXPR:
12969                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
12970
12971                 case LE_EXPR:
12972                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type, op0, op1);
12973
12974                 case GE_EXPR:
12975                   return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
12976
12977                 case GT_EXPR:
12978                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type, op0, op1);
12979
12980                 default:
12981                   break;
12982                 }
12983             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12984                      == min_hi
12985                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12986               switch (code)
12987                 {
12988                 case GE_EXPR:
12989                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
12990                   return fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, type,
12991                                       fold_convert_loc (loc,
12992                                                         TREE_TYPE (arg1), arg0),
12993                                       arg1);
12994                 case LT_EXPR:
12995                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node);
12996                   return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, type,
12997                                       fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg1),
12998                                                         arg0),
12999                                       arg1);
13000                 default:
13001                   break;
13002                 }
13003
13004             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
13005                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
13006                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
13007                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
13008                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
13009                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
13010                         max associated with this sign bit.  */
13011                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
13012                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
13013                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
13014               {
13015                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
13016                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
13017                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
13018                   {
13019                     tree st;
13020                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13021                     return fold_build2_loc (loc,
13022                                         code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13023                                         type, fold_convert_loc (loc, st, arg0),
13024                                         build_int_cst (st, 0));
13025                   }
13026               }
13027           }
13028       }
13029
13030       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13031          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13032          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13033          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13034          and a comparison, and is probably faster.  */
13035       if (code == LE_EXPR
13036           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13037           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13038           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13039           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13040           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13041           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13042         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13043                             build2 (GE_EXPR, type,
13044                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13045                             build2 (LE_EXPR, type,
13046                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13047
13048       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13049       strict_overflow_p = false;
13050       if (code == GE_EXPR
13051           && (integer_zerop (arg1)
13052               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13053                   && real_zerop (arg1)))
13054           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13055         {
13056           if (strict_overflow_p)
13057             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13058                                     "when simplifying comparison of "
13059                                     "absolute value and zero"),
13060                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13061           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg0);
13062         }
13063
13064       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13065       strict_overflow_p = false;
13066       if (code == LT_EXPR
13067           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13068           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13069         {
13070           if (strict_overflow_p)
13071             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13072                                     "when simplifying comparison of "
13073                                     "absolute value and zero"),
13074                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13075           return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0);
13076         }
13077
13078       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13079          and similarly for >= into !=.  */
13080       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13081           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13082           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13083           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13084         return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13085                            build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13086                                    TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13087                            build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13088
13089       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13090           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13091           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13092           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13093           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13094         {
13095           tem = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13096                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1));
13097           return build2_loc (loc, code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13098                              fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), tem),
13099                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13100         }
13101
13102       return NULL_TREE;
13103
13104     case UNORDERED_EXPR:
13105     case ORDERED_EXPR:
13106     case UNLT_EXPR:
13107     case UNLE_EXPR:
13108     case UNGT_EXPR:
13109     case UNGE_EXPR:
13110     case UNEQ_EXPR:
13111     case LTGT_EXPR:
13112       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13113         {
13114           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13115           if (t1 != NULL_TREE)
13116             return t1;
13117         }
13118
13119       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13120       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13121           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13122           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13123         {
13124           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13125                ? integer_zero_node
13126                : integer_one_node;
13127           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg1);
13128         }
13129
13130       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13131       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13132           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13133           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13134         {
13135           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13136                ? integer_zero_node
13137                : integer_one_node;
13138           return omit_one_operand_loc (loc, type, t1, arg0);
13139         }
13140
13141       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13142       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13143           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13144         return constant_boolean_node (1, type);
13145
13146       if (code == LTGT_EXPR
13147           && !flag_trapping_math
13148           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13149         return constant_boolean_node (0, type);
13150
13151       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13152       {
13153         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13154         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13155         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13156
13157         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13158           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13159
13160         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13161           return fold_build2_loc (loc, code, type,
13162                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ0),
13163                               fold_convert_loc (loc, newtype, targ1));
13164       }
13165
13166       return NULL_TREE;
13167
13168     case COMPOUND_EXPR:
13169       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13170          nor an integer constant expression.  */
13171       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13172         return NULL_TREE;
13173       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13174       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13175                                  : fold_convert_loc (loc, type, arg1);
13176       return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13177
13178     case COMPLEX_EXPR:
13179       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13180            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13181           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13182               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13183         return build_complex (type, arg0, arg1);
13184       if (TREE_CODE (arg0) == REALPART_EXPR
13185           && TREE_CODE (arg1) == IMAGPART_EXPR
13186           && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
13187               == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13188           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13189                               TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
13190         return omit_one_operand_loc (loc, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
13191                                      TREE_OPERAND (arg1, 0));
13192       return NULL_TREE;
13193
13194     case ASSERT_EXPR:
13195       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13196       gcc_unreachable ();
13197
13198     default:
13199       return NULL_TREE;
13200     } /* switch (code) */
13201 }
13202
13203 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.  Return *TP if it is
13204    a LABEL_EXPR; otherwise return NULL_TREE.  Do not check the subtrees
13205    of GOTO_EXPR.  */
13206
13207 static tree
13208 contains_label_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13209 {
13210   switch (TREE_CODE (*tp))
13211     {
13212     case LABEL_EXPR:
13213       return *tp;
13214
13215     case GOTO_EXPR:
13216       *walk_subtrees = 0;
13217
13218       /* ... fall through ...  */
13219
13220     default:
13221       return NULL_TREE;
13222     }
13223 }
13224
13225 /* Return whether the sub-tree ST contains a label which is accessible from
13226    outside the sub-tree.  */
13227
13228 static bool
13229 contains_label_p (tree st)
13230 {
13231   return
13232    (walk_tree_without_duplicates (&st, contains_label_1 , NULL) != NULL_TREE);
13233 }
13234
13235 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13236    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13237    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13238
13239 tree
13240 fold_ternary_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
13241                   tree op0, tree op1, tree op2)
13242 {
13243   tree tem;
13244   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE, arg2 = NULL_TREE;
13245   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13246
13247   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13248               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13249
13250   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13251      for every expression, except for a comparison expression because
13252      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13253      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13254
13255      Note that this is done as an internal manipulation within the
13256      constant folder, in order to find the simplest representation of
13257      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13258      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13259      that will get out of the constant folder.  */
13260   if (op0)
13261     {
13262       arg0 = op0;
13263       STRIP_NOPS (arg0);
13264     }
13265
13266   if (op1)
13267     {
13268       arg1 = op1;
13269       STRIP_NOPS (arg1);
13270     }
13271
13272   if (op2)
13273     {
13274       arg2 = op2;
13275       STRIP_NOPS (arg2);
13276     }
13277
13278   switch (code)
13279     {
13280     case COMPONENT_REF:
13281       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13282           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13283         {
13284           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13285           tree field, value;
13286           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13287             if (field == arg1)
13288               return value;
13289         }
13290       return NULL_TREE;
13291
13292     case COND_EXPR:
13293       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13294          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13295       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13296         {
13297           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13298           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13299           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13300              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13301              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13302              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13303           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13304                || !contains_label_p (unused_op))
13305               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13306                   || VOID_TYPE_P (type)))
13307             return pedantic_non_lvalue_loc (loc, tem);
13308           return NULL_TREE;
13309         }
13310       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13311         return pedantic_omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
13312
13313       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13314          simpler expression, depending on the operation and the values
13315          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13316          for reasons given above each one.
13317
13318          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13319       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13320           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13321                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13322           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13323         {
13324           tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, arg0, op1, op2);
13325           if (tem)
13326             return tem;
13327         }
13328
13329       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13330           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13331                                              op2,
13332                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13333           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13334         {
13335           location_t loc0 = EXPR_LOCATION (arg0);
13336           if (loc0 == UNKNOWN_LOCATION)
13337             loc0 = loc;
13338           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13339           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13340             {
13341               tem = fold_cond_expr_with_comparison (loc, type, tem, op2, op1);
13342               if (tem)
13343                 return tem;
13344             }
13345         }
13346
13347       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13348          since that produces better jump optimization results.  */
13349       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13350           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13351         {
13352           location_t loc0 = EXPR_LOCATION (arg0);
13353           if (loc0 == UNKNOWN_LOCATION)
13354             loc0 = loc;
13355           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13356              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13357              anything.  */
13358           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13359           if (tem)
13360             return fold_build3_loc (loc, code, type, tem, op2, op1);
13361         }
13362
13363       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13364       if (integer_onep (op1)
13365           && integer_zerop (op2)
13366           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13367              call to fold will try to move the conversion inside
13368              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13369              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13370           && type == TREE_TYPE (arg0))
13371         return pedantic_non_lvalue_loc (loc, arg0);
13372
13373       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13374          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13375       if (integer_zerop (op1)
13376           && integer_onep (op2)
13377           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13378         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13379                                     fold_convert_loc (loc, type,
13380                                               invert_truthvalue_loc (loc,
13381                                                                      arg0)));
13382
13383       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13384       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13385           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13386           && integer_zerop (op2)
13387           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13388         {
13389           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13390              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13391              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13392              If they are all 0, this optimization needs to be done
13393              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13394              otherwise this can't be done.  */
13395           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13396               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13397               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13398                  < TYPE_PRECISION (type))
13399             {
13400               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13401               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13402               int inner_width, outer_width;
13403               tree tem_type;
13404
13405               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13406               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13407               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13408                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13409
13410               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13411                 {
13412                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13413                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13414                   mask_lo = -1;
13415                 }
13416               else
13417                 {
13418                   mask_hi = 0;
13419                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13420                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13421                 }
13422               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13423                 {
13424                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13425                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13426                   mask_lo = 0;
13427                 }
13428               else
13429                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13430                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13431
13432               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13433                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13434                 {
13435                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13436                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13437                 }
13438               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13439                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13440                 {
13441                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13442                   tem = fold_convert_loc (loc, tem_type, tem);
13443                 }
13444               else
13445                 tem = NULL;
13446             }
13447
13448           if (tem)
13449             return
13450               fold_convert_loc (loc, type,
13451                                 fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR,
13452                                              TREE_TYPE (tem), tem,
13453                                              fold_convert_loc (loc,
13454                                                                TREE_TYPE (tem),
13455                                                                arg1)));
13456         }
13457
13458       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13459          already handled above.  */
13460       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13461           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13462           && integer_zerop (op2)
13463           && integer_pow2p (arg1))
13464         {
13465           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13466           STRIP_NOPS (tem);
13467           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13468               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13469               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13470                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13471             return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, type,
13472                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13473         }
13474
13475       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13476          is probably obsolete because the first operand should be a
13477          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13478          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13479       if (integer_zerop (op2)
13480           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13481           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13482           && integer_pow2p (arg1)
13483           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13484           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13485                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13486         return pedantic_non_lvalue_loc (loc,
13487                                     fold_convert_loc (loc, type,
13488                                                       TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13489
13490       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13491       if (integer_zerop (op2)
13492           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13493           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13494         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13495                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13496                             arg1);
13497
13498       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13499       if (integer_onep (op2)
13500           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13501           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13502         {
13503           location_t loc0 = EXPR_LOCATION (arg0);
13504           if (loc0 == UNKNOWN_LOCATION)
13505             loc0 = loc;
13506           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13507           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13508           if (tem)
13509             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13510                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13511                                 arg1);
13512         }
13513
13514       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13515       if (integer_zerop (arg1)
13516           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13517           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13518         {
13519           location_t loc0 = EXPR_LOCATION (arg0);
13520           if (loc0 == UNKNOWN_LOCATION)
13521             loc0 = loc;
13522           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13523           tem = fold_truth_not_expr (loc0, arg0);
13524           if (tem)
13525             return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13526                                 fold_convert_loc (loc, type, tem),
13527                                 op2);
13528         }
13529
13530       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13531       if (integer_onep (arg1)
13532           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13533           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13534         return fold_build2_loc (loc, TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13535                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
13536                             op2);
13537
13538       return NULL_TREE;
13539
13540     case CALL_EXPR:
13541       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13542          of fold_ternary on them.  */
13543       gcc_unreachable ();
13544
13545     case BIT_FIELD_REF:
13546       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13547            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13548           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13549         {
13550           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13551           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13552
13553           if (width != 0
13554               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13555               && (idx % width) == 0
13556               && (idx = idx / width)
13557                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13558             {
13559               tree elements = NULL_TREE;
13560
13561               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13562                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13563               else
13564                 {
13565                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13566                   tree value;
13567
13568                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13569                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13570                 }
13571               while (idx-- > 0 && elements)
13572                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13573               if (elements)
13574                 return TREE_VALUE (elements);
13575               else
13576                 return build_zero_cst (type);
13577             }
13578         }
13579
13580       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13581       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13582           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13583           && integer_zerop (op2))
13584         return fold_convert_loc (loc, type, arg0);
13585
13586       return NULL_TREE;
13587
13588     case FMA_EXPR:
13589       /* For integers we can decompose the FMA if possible.  */
13590       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13591           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
13592         return fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
13593                                 const_binop (MULT_EXPR, arg0, arg1), arg2);
13594       if (integer_zerop (arg2))
13595         return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
13596
13597       return fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
13598
13599     default:
13600       return NULL_TREE;
13601     } /* switch (code) */
13602 }
13603
13604 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13605    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13606    and application of the associative law.
13607    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13608    are careful not to change the type of the overall expression).
13609    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13610    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13611
13612 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13613 # define fold(x) fold_1 (x)
13614 static tree fold_1 (tree);
13615 static
13616 #endif
13617 tree
13618 fold (tree expr)
13619 {
13620   const tree t = expr;
13621   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13622   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13623   tree tem;
13624   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
13625
13626   /* Return right away if a constant.  */
13627   if (kind == tcc_constant)
13628     return t;
13629
13630   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13631      treated specially.  */
13632   if (kind == tcc_vl_exp)
13633     {
13634       if (code == CALL_EXPR)
13635         {
13636           tem = fold_call_expr (loc, expr, false);
13637           return tem ? tem : expr;
13638         }
13639       return expr;
13640     }
13641
13642   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13643     {
13644       tree type = TREE_TYPE (t);
13645       tree op0, op1, op2;
13646
13647       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13648         {
13649         case 1:
13650           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13651           tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13652           return tem ? tem : expr;
13653         case 2:
13654           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13655           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13656           tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
13657           return tem ? tem : expr;
13658         case 3:
13659           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13660           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13661           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13662           tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
13663           return tem ? tem : expr;
13664         default:
13665           break;
13666         }
13667     }
13668
13669   switch (code)
13670     {
13671     case ARRAY_REF:
13672       {
13673         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13674         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13675
13676         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13677             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13678             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13679           {
13680             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13681             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13682             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13683
13684             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13685             while (begin != end)
13686               {
13687                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13688                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13689
13690                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13691                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13692                   begin = middle + 1;
13693                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13694                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13695                   end = middle;
13696                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13697                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13698                   begin = middle + 1;
13699                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13700                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13701                   end = middle;
13702                 else
13703                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13704               }
13705           }
13706
13707         return t;
13708       }
13709
13710     case CONST_DECL:
13711       return fold (DECL_INITIAL (t));
13712
13713     default:
13714       return t;
13715     } /* switch (code) */
13716 }
13717
13718 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13719 #undef fold
13720
13721 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13722 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13723 void print_fold_checksum (const_tree);
13724
13725 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13726    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13727    change original expr.  */
13728
13729 tree
13730 fold (tree expr)
13731 {
13732   tree ret;
13733   struct md5_ctx ctx;
13734   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13735   htab_t ht;
13736
13737   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13738   md5_init_ctx (&ctx);
13739   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13740   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13741   htab_empty (ht);
13742
13743   ret = fold_1 (expr);
13744
13745   md5_init_ctx (&ctx);
13746   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13747   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13748   htab_delete (ht);
13749
13750   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13751     fold_check_failed (expr, ret);
13752
13753   return ret;
13754 }
13755
13756 void
13757 print_fold_checksum (const_tree expr)
13758 {
13759   struct md5_ctx ctx;
13760   unsigned char checksum[16], cnt;
13761   htab_t ht;
13762
13763   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13764   md5_init_ctx (&ctx);
13765   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13766   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13767   htab_delete (ht);
13768   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13769     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13770   putc ('\n', stderr);
13771 }
13772
13773 static void
13774 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13775 {
13776   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13777 }
13778
13779 static void
13780 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13781 {
13782   void **slot;
13783   enum tree_code code;
13784   union tree_node buf;
13785   int i, len;
13786
13787 recursive_label:
13788
13789   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13790                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13791               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13792   if (expr == NULL)
13793     return;
13794   slot = (void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13795   if (*slot != NULL)
13796     return;
13797   *slot = CONST_CAST_TREE (expr);
13798   code = TREE_CODE (expr);
13799   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13800       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13801     {
13802       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13803       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13804       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13805       expr = (tree) &buf;
13806     }
13807   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13808            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
13809                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13810                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13811                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
13812                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
13813     {
13814       /* Allow these fields to be modified.  */
13815       tree tmp;
13816       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13817       expr = tmp = (tree) &buf;
13818       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13819       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13820       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13821       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
13822       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13823         {
13824           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13825           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13826         }
13827     }
13828   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13829   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13830   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13831       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13832       && code != TREE_LIST
13833       && code != SSA_NAME)
13834     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13835   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13836     {
13837     case tcc_constant:
13838       switch (code)
13839         {
13840         case STRING_CST:
13841           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13842                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13843           break;
13844         case COMPLEX_CST:
13845           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13846           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13847           break;
13848         case VECTOR_CST:
13849           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13850           break;
13851         default:
13852           break;
13853         }
13854       break;
13855     case tcc_exceptional:
13856       switch (code)
13857         {
13858         case TREE_LIST:
13859           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13860           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13861           expr = TREE_CHAIN (expr);
13862           goto recursive_label;
13863           break;
13864         case TREE_VEC:
13865           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13866             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13867           break;
13868         default:
13869           break;
13870         }
13871       break;
13872     case tcc_expression:
13873     case tcc_reference:
13874     case tcc_comparison:
13875     case tcc_unary:
13876     case tcc_binary:
13877     case tcc_statement:
13878     case tcc_vl_exp:
13879       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13880       for (i = 0; i < len; ++i)
13881         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13882       break;
13883     case tcc_declaration:
13884       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13885       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13886       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13887         {
13888           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13889           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13890           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13891           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13892           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13893         }
13894       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13895         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13896
13897       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13898         {
13899           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13900           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13901           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13902         }
13903       break;
13904     case tcc_type:
13905       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13906         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13907       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13908       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13909       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13910       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13911       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13912           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13913         {
13914           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13915           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13916         }
13917       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13918       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13919           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13920           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13921         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13922       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13923       break;
13924     default:
13925       break;
13926     }
13927 }
13928
13929 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13930    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13931    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13932    outputs differ.  */
13933
13934 DEBUG_FUNCTION void
13935 debug_fold_checksum (const_tree t)
13936 {
13937   int i;
13938   unsigned char checksum[16];
13939   struct md5_ctx ctx;
13940   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13941
13942   md5_init_ctx (&ctx);
13943   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13944   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13945   htab_empty (ht);
13946
13947   for (i = 0; i < 16; i++)
13948     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13949
13950   fprintf (stderr, "\n");
13951 }
13952
13953 #endif
13954
13955 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13956    operand OP0.  LOC is the location of the resulting expression.
13957    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a tree
13958    expression with code CODE of type TYPE with an operand OP0.  */
13959
13960 tree
13961 fold_build1_stat_loc (location_t loc,
13962                       enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13963 {
13964   tree tem;
13965 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13966   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13967   struct md5_ctx ctx;
13968   htab_t ht;
13969
13970   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13971   md5_init_ctx (&ctx);
13972   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13973   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13974   htab_empty (ht);
13975 #endif
13976
13977   tem = fold_unary_loc (loc, code, type, op0);
13978   if (!tem)
13979     tem = build1_stat_loc (loc, code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13980
13981 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13982   md5_init_ctx (&ctx);
13983   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13984   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13985   htab_delete (ht);
13986
13987   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13988     fold_check_failed (op0, tem);
13989 #endif
13990   return tem;
13991 }
13992
13993 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13994    operands OP0 and OP1.  LOC is the location of the resulting
13995    expression.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13996    return a tree expression with code CODE of type TYPE with operands
13997    OP0 and OP1.  */
13998
13999 tree
14000 fold_build2_stat_loc (location_t loc,
14001                       enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
14002                       MEM_STAT_DECL)
14003 {
14004   tree tem;
14005 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14006   unsigned char checksum_before_op0[16],
14007                 checksum_before_op1[16],
14008                 checksum_after_op0[16],
14009                 checksum_after_op1[16];
14010   struct md5_ctx ctx;
14011   htab_t ht;
14012
14013   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14014   md5_init_ctx (&ctx);
14015   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14016   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14017   htab_empty (ht);
14018
14019   md5_init_ctx (&ctx);
14020   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14021   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14022   htab_empty (ht);
14023 #endif
14024
14025   tem = fold_binary_loc (loc, code, type, op0, op1);
14026   if (!tem)
14027     tem = build2_stat_loc (loc, code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
14028
14029 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14030   md5_init_ctx (&ctx);
14031   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14032   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14033   htab_empty (ht);
14034
14035   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14036     fold_check_failed (op0, tem);
14037
14038   md5_init_ctx (&ctx);
14039   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14040   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14041   htab_delete (ht);
14042
14043   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14044     fold_check_failed (op1, tem);
14045 #endif
14046   return tem;
14047 }
14048
14049 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
14050    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
14051    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
14052    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
14053
14054 tree
14055 fold_build3_stat_loc (location_t loc, enum tree_code code, tree type,
14056                       tree op0, tree op1, tree op2 MEM_STAT_DECL)
14057 {
14058   tree tem;
14059 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14060   unsigned char checksum_before_op0[16],
14061                 checksum_before_op1[16],
14062                 checksum_before_op2[16],
14063                 checksum_after_op0[16],
14064                 checksum_after_op1[16],
14065                 checksum_after_op2[16];
14066   struct md5_ctx ctx;
14067   htab_t ht;
14068
14069   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14070   md5_init_ctx (&ctx);
14071   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14072   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14073   htab_empty (ht);
14074
14075   md5_init_ctx (&ctx);
14076   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14077   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14078   htab_empty (ht);
14079
14080   md5_init_ctx (&ctx);
14081   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14082   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14083   htab_empty (ht);
14084 #endif
14085
14086   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14087   tem = fold_ternary_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14088   if (!tem)
14089     tem = build3_stat_loc (loc, code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14090
14091 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14092   md5_init_ctx (&ctx);
14093   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14094   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14095   htab_empty (ht);
14096
14097   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14098     fold_check_failed (op0, tem);
14099
14100   md5_init_ctx (&ctx);
14101   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14102   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14103   htab_empty (ht);
14104
14105   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14106     fold_check_failed (op1, tem);
14107
14108   md5_init_ctx (&ctx);
14109   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14110   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14111   htab_delete (ht);
14112
14113   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14114     fold_check_failed (op2, tem);
14115 #endif
14116   return tem;
14117 }
14118
14119 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14120    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14121    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14122    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14123
14124 tree
14125 fold_build_call_array_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14126                            int nargs, tree *argarray)
14127 {
14128   tree tem;
14129 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14130   unsigned char checksum_before_fn[16],
14131                 checksum_before_arglist[16],
14132                 checksum_after_fn[16],
14133                 checksum_after_arglist[16];
14134   struct md5_ctx ctx;
14135   htab_t ht;
14136   int i;
14137
14138   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14139   md5_init_ctx (&ctx);
14140   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14141   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14142   htab_empty (ht);
14143
14144   md5_init_ctx (&ctx);
14145   for (i = 0; i < nargs; i++)
14146     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14147   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14148   htab_empty (ht);
14149 #endif
14150
14151   tem = fold_builtin_call_array (loc, type, fn, nargs, argarray);
14152
14153 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14154   md5_init_ctx (&ctx);
14155   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14156   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14157   htab_empty (ht);
14158
14159   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14160     fold_check_failed (fn, tem);
14161
14162   md5_init_ctx (&ctx);
14163   for (i = 0; i < nargs; i++)
14164     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14165   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14166   htab_delete (ht);
14167
14168   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14169     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14170 #endif
14171   return tem;
14172 }
14173
14174 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14175    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14176    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14177
14178 #define START_FOLD_INIT \
14179   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14180   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14181   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14182   int saved_trapv = flag_trapv;\
14183   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14184   flag_signaling_nans = 0;\
14185   flag_trapping_math = 0;\
14186   flag_rounding_math = 0;\
14187   flag_trapv = 0;\
14188   folding_initializer = 1;
14189
14190 #define END_FOLD_INIT \
14191   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14192   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14193   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14194   flag_trapv = saved_trapv;\
14195   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14196
14197 tree
14198 fold_build1_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14199                              tree type, tree op)
14200 {
14201   tree result;
14202   START_FOLD_INIT;
14203
14204   result = fold_build1_loc (loc, code, type, op);
14205
14206   END_FOLD_INIT;
14207   return result;
14208 }
14209
14210 tree
14211 fold_build2_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14212                              tree type, tree op0, tree op1)
14213 {
14214   tree result;
14215   START_FOLD_INIT;
14216
14217   result = fold_build2_loc (loc, code, type, op0, op1);
14218
14219   END_FOLD_INIT;
14220   return result;
14221 }
14222
14223 tree
14224 fold_build3_initializer_loc (location_t loc, enum tree_code code,
14225                              tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
14226 {
14227   tree result;
14228   START_FOLD_INIT;
14229
14230   result = fold_build3_loc (loc, code, type, op0, op1, op2);
14231
14232   END_FOLD_INIT;
14233   return result;
14234 }
14235
14236 tree
14237 fold_build_call_array_initializer_loc (location_t loc, tree type, tree fn,
14238                                        int nargs, tree *argarray)
14239 {
14240   tree result;
14241   START_FOLD_INIT;
14242
14243   result = fold_build_call_array_loc (loc, type, fn, nargs, argarray);
14244
14245   END_FOLD_INIT;
14246   return result;
14247 }
14248
14249 #undef START_FOLD_INIT
14250 #undef END_FOLD_INIT
14251
14252 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14253    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14254
14255    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14256    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14257    fold cases do now) is discovering that
14258
14259      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14260
14261    is a multiple of
14262
14263      SAVE_EXPR (J * 8)
14264
14265    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14266
14267    This code also handles discovering that
14268
14269      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14270
14271    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14272    possible remainder.
14273
14274    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14275    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14276    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14277    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14278    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14279    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14280    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14281    sort that would be valid is changing
14282
14283      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14284
14285    divided by 8 to
14286
14287      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14288
14289    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14290    transformed version).  */
14291
14292 int
14293 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14294 {
14295   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14296     return 1;
14297
14298   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14299     return 0;
14300
14301   switch (TREE_CODE (top))
14302     {
14303     case BIT_AND_EXPR:
14304       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14305          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14306       if (!integer_pow2p (bottom))
14307         return 0;
14308       /* FALLTHRU */
14309
14310     case MULT_EXPR:
14311       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14312               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14313
14314     case PLUS_EXPR:
14315     case MINUS_EXPR:
14316       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14317               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14318
14319     case LSHIFT_EXPR:
14320       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14321         {
14322           tree op1, t1;
14323
14324           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14325           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14326              so check for it explicitly here.  */
14327           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14328               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14329               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14330               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14331                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14332                                                        size_one_node,
14333                                                        op1)))
14334               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14335             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14336         }
14337       return 0;
14338
14339     case NOP_EXPR:
14340       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14341       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14342           || (TYPE_PRECISION (type)
14343               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14344         return 0;
14345
14346       /* .. fall through ...  */
14347
14348     case SAVE_EXPR:
14349       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14350
14351     case COND_EXPR:
14352       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom)
14353               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 2), bottom));
14354
14355     case INTEGER_CST:
14356       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14357           || integer_zerop (bottom)
14358           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14359               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14360                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14361         return 0;
14362       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14363                                              top, bottom));
14364
14365     default:
14366       return 0;
14367     }
14368 }
14369
14370 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14371
14372 static bool
14373 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14374 {
14375   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14376       && truth_value_p (code))
14377     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14378        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14379     return true;
14380   return false;
14381 }
14382
14383 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14384    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14385    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14386    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14387
14388 bool
14389 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14390                                 bool *strict_overflow_p)
14391 {
14392   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14393     return true;
14394
14395   switch (code)
14396     {
14397     case ABS_EXPR:
14398       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14399          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14400       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14401         return true;
14402       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14403         {
14404           *strict_overflow_p = true;
14405           return true;
14406         }
14407       break;
14408
14409     case NON_LVALUE_EXPR:
14410     case FLOAT_EXPR:
14411     case FIX_TRUNC_EXPR:
14412       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14413                                             strict_overflow_p);
14414
14415     case NOP_EXPR:
14416       {
14417         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14418         tree outer_type = type;
14419
14420         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14421           {
14422             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14423               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14424                                                     strict_overflow_p);
14425             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14426               {
14427                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14428                   return true;
14429                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14430                                                       strict_overflow_p);
14431               }
14432           }
14433         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14434           {
14435             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14436               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14437                                                     strict_overflow_p);
14438             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14439               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14440                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14441           }
14442       }
14443       break;
14444
14445     default:
14446       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14447     }
14448
14449   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14450   return false;
14451 }
14452
14453 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14454    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14455    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14456    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14457
14458 bool
14459 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14460                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14461 {
14462   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14463     return true;
14464
14465   switch (code)
14466     {
14467     case POINTER_PLUS_EXPR:
14468     case PLUS_EXPR:
14469       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14470         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14471                                                strict_overflow_p)
14472                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14473                                                   strict_overflow_p));
14474
14475       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14476          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14477       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14478           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14479           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14480         {
14481           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14482           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14483           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14484               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14485             {
14486               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14487                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14488               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14489             }
14490         }
14491       break;
14492
14493     case MULT_EXPR:
14494       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14495         {
14496           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14497           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14498             return true;
14499           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14500                                                  strict_overflow_p)
14501                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14502                                                     strict_overflow_p));
14503         }
14504
14505       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14506          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14507       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14508           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14509           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14510         {
14511           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR)
14512             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14513             : TREE_TYPE (op0);
14514           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14515             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14516             : TREE_TYPE (op1);
14517
14518           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14519           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14520
14521           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14522             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14523
14524           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14525             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14526
14527           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14528               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14529             {
14530               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14531                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14532                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14533
14534               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14535                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14536                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14537
14538               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14539             }
14540         }
14541       return false;
14542
14543     case BIT_AND_EXPR:
14544     case MAX_EXPR:
14545       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14546                                              strict_overflow_p)
14547               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14548                                                 strict_overflow_p));
14549
14550     case BIT_IOR_EXPR:
14551     case BIT_XOR_EXPR:
14552     case MIN_EXPR:
14553     case RDIV_EXPR:
14554     case TRUNC_DIV_EXPR:
14555     case CEIL_DIV_EXPR:
14556     case FLOOR_DIV_EXPR:
14557     case ROUND_DIV_EXPR:
14558       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14559                                              strict_overflow_p)
14560               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14561                                                 strict_overflow_p));
14562
14563     case TRUNC_MOD_EXPR:
14564     case CEIL_MOD_EXPR:
14565     case FLOOR_MOD_EXPR:
14566     case ROUND_MOD_EXPR:
14567       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14568                                             strict_overflow_p);
14569     default:
14570       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14571     }
14572
14573   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14574   return false;
14575 }
14576
14577 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14578    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14579    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14580    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14581
14582 bool
14583 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14584 {
14585   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14586     return true;
14587
14588   switch (TREE_CODE (t))
14589     {
14590     case INTEGER_CST:
14591       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14592
14593     case REAL_CST:
14594       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14595
14596     case FIXED_CST:
14597       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14598
14599     case COND_EXPR:
14600       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14601                                              strict_overflow_p)
14602               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14603                                                 strict_overflow_p));
14604     default:
14605       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14606                                                    TREE_TYPE (t));
14607     }
14608   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14609   return false;
14610 }
14611
14612 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14613    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14614    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14615    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14616
14617 bool
14618 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14619                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14620 {
14621   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14622     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14623       {
14624         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14625         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14626         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14627         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14628         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14629         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14630         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14631         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14632         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14633         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14634         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14635         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14636         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14637         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14638         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14639       case BUILT_IN_BSWAP32:
14640       case BUILT_IN_BSWAP64:
14641         /* Always true.  */
14642         return true;
14643
14644         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14645         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14646         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14647           return true;
14648         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14649                                               strict_overflow_p);
14650
14651         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14652         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14653         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14654         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14655         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14656         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14657         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14658         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14659         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14660         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14661         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14662         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14663         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14664         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14665         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14666         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14667         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14668         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14669         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14670         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14671         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14672         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14673         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14674         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14675         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14676         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14677         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14678         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14679         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14680         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14681         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14682         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14683         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14684                                               strict_overflow_p);
14685
14686         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14687         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14688         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14689                                                strict_overflow_p)
14690                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14691                                                    strict_overflow_p)));
14692
14693         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14694         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14695         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14696                                                strict_overflow_p)
14697                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14698                                                    strict_overflow_p)));
14699
14700         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14701         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14702         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14703                                               strict_overflow_p);
14704
14705         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14706         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14707            argument is an even integer.  */
14708         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14709             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14710           return true;
14711         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14712                                               strict_overflow_p);
14713
14714         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14715         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14716            argument is an even integer valued real.  */
14717         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14718           {
14719             REAL_VALUE_TYPE c;
14720             HOST_WIDE_INT n;
14721
14722             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14723             n = real_to_integer (&c);
14724             if ((n & 1) == 0)
14725               {
14726                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14727                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14728                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14729                 if (real_identical (&c, &cint))
14730                   return true;
14731               }
14732           }
14733         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14734                                               strict_overflow_p);
14735
14736       default:
14737         break;
14738       }
14739   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14740                                           type);
14741 }
14742
14743 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14744    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14745    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14746    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14747
14748 bool
14749 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14750 {
14751   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14752   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14753     return true;
14754
14755   switch (code)
14756     {
14757     case TARGET_EXPR:
14758       {
14759         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14760         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14761
14762         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14763            that will be assigned to the slot.  */
14764         if (!VOID_TYPE_P (t))
14765           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14766
14767         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14768            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14769         while (1)
14770           {
14771             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14772               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14773             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14774                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14775               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14776             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14777               t = expr_last (t);
14778             else
14779               break;
14780           }
14781         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14782             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14783           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14784                                                 strict_overflow_p);
14785
14786         return false;
14787       }
14788
14789     case CALL_EXPR:
14790       {
14791         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14792         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14793
14794         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14795                                               get_callee_fndecl (t),
14796                                               arg0,
14797                                               arg1,
14798                                               strict_overflow_p);
14799       }
14800     case COMPOUND_EXPR:
14801     case MODIFY_EXPR:
14802       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14803                                             strict_overflow_p);
14804     case BIND_EXPR:
14805       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14806                                             strict_overflow_p);
14807     case SAVE_EXPR:
14808       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14809                                             strict_overflow_p);
14810
14811     default:
14812       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14813                                                    TREE_TYPE (t));
14814     }
14815
14816   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14817   return false;
14818 }
14819
14820 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14821    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14822    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14823    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14824
14825 bool
14826 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14827 {
14828   enum tree_code code;
14829   if (t == error_mark_node)
14830     return false;
14831
14832   code = TREE_CODE (t);
14833   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14834     {
14835     case tcc_binary:
14836     case tcc_comparison:
14837       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14838                                               TREE_TYPE (t),
14839                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14840                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14841                                               strict_overflow_p);
14842
14843     case tcc_unary:
14844       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14845                                              TREE_TYPE (t),
14846                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14847                                              strict_overflow_p);
14848
14849     case tcc_constant:
14850     case tcc_declaration:
14851     case tcc_reference:
14852       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14853
14854     default:
14855       break;
14856     }
14857
14858   switch (code)
14859     {
14860     case TRUTH_AND_EXPR:
14861     case TRUTH_OR_EXPR:
14862     case TRUTH_XOR_EXPR:
14863       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14864                                               TREE_TYPE (t),
14865                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14866                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14867                                               strict_overflow_p);
14868     case TRUTH_NOT_EXPR:
14869       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14870                                              TREE_TYPE (t),
14871                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14872                                              strict_overflow_p);
14873
14874     case COND_EXPR:
14875     case CONSTRUCTOR:
14876     case OBJ_TYPE_REF:
14877     case ASSERT_EXPR:
14878     case ADDR_EXPR:
14879     case WITH_SIZE_EXPR:
14880     case SSA_NAME:
14881       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14882
14883     default:
14884       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14885     }
14886 }
14887
14888 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14889    about undefined signed overflow.  */
14890
14891 bool
14892 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14893 {
14894   bool ret, strict_overflow_p;
14895
14896   strict_overflow_p = false;
14897   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14898   if (strict_overflow_p)
14899     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14900                             "determining that expression is always "
14901                             "non-negative"),
14902                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14903   return ret;
14904 }
14905
14906
14907 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14908    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14909    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14910
14911    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14912    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14913    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14914
14915 bool
14916 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14917                                  bool *strict_overflow_p)
14918 {
14919   switch (code)
14920     {
14921     case ABS_EXPR:
14922       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14923                                         strict_overflow_p);
14924
14925     case NOP_EXPR:
14926       {
14927         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14928         tree outer_type = type;
14929
14930         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14931                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14932                                               strict_overflow_p));
14933       }
14934       break;
14935
14936     case NON_LVALUE_EXPR:
14937       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14938                                         strict_overflow_p);
14939
14940     default:
14941       break;
14942   }
14943
14944   return false;
14945 }
14946
14947 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14948    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14949    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14950
14951    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14952    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14953    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14954
14955 bool
14956 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14957                              tree type,
14958                              tree op0,
14959                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14960 {
14961   bool sub_strict_overflow_p;
14962   switch (code)
14963     {
14964     case POINTER_PLUS_EXPR:
14965     case PLUS_EXPR:
14966       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14967         {
14968           /* With the presence of negative values it is hard
14969              to say something.  */
14970           sub_strict_overflow_p = false;
14971           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14972                                               &sub_strict_overflow_p)
14973               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14974                                                  &sub_strict_overflow_p))
14975             return false;
14976           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14977           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14978              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14979              nonnegative numbers can never be zero.  */
14980           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14981                                              strict_overflow_p)
14982                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14983                                                 strict_overflow_p));
14984         }
14985       break;
14986
14987     case MULT_EXPR:
14988       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14989         {
14990           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14991                                          strict_overflow_p)
14992               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14993                                             strict_overflow_p))
14994             {
14995               *strict_overflow_p = true;
14996               return true;
14997             }
14998         }
14999       break;
15000
15001     case MIN_EXPR:
15002       sub_strict_overflow_p = false;
15003       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15004                                      &sub_strict_overflow_p)
15005           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15006                                         &sub_strict_overflow_p))
15007         {
15008           if (sub_strict_overflow_p)
15009             *strict_overflow_p = true;
15010         }
15011       break;
15012
15013     case MAX_EXPR:
15014       sub_strict_overflow_p = false;
15015       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15016                                      &sub_strict_overflow_p))
15017         {
15018           if (sub_strict_overflow_p)
15019             *strict_overflow_p = true;
15020
15021           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
15022           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15023                                          strict_overflow_p))
15024             return true;
15025
15026           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
15027           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
15028                                                strict_overflow_p);
15029         }
15030       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
15031       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15032                                           &sub_strict_overflow_p)
15033                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
15034                                                  &sub_strict_overflow_p))
15035         {
15036           if (sub_strict_overflow_p)
15037             *strict_overflow_p = true;
15038           return true;
15039         }
15040       break;
15041
15042     case BIT_IOR_EXPR:
15043       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
15044                                          strict_overflow_p)
15045               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
15046                                             strict_overflow_p));
15047
15048     default:
15049       break;
15050   }
15051
15052   return false;
15053 }
15054
15055 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15056    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15057    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15058
15059    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15060    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15061    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15062
15063 bool
15064 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15065 {
15066   bool sub_strict_overflow_p;
15067   switch (TREE_CODE (t))
15068     {
15069     case INTEGER_CST:
15070       return !integer_zerop (t);
15071
15072     case ADDR_EXPR:
15073       {
15074         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
15075         if (!DECL_P (base))
15076           base = get_base_address (base);
15077
15078         if (!base)
15079           return false;
15080
15081         /* Weak declarations may link to NULL.  Other things may also be NULL
15082            so protect with -fdelete-null-pointer-checks; but not variables
15083            allocated on the stack.  */
15084         if (DECL_P (base)
15085             && (flag_delete_null_pointer_checks
15086                 || (DECL_CONTEXT (base)
15087                     && TREE_CODE (DECL_CONTEXT (base)) == FUNCTION_DECL
15088                     && auto_var_in_fn_p (base, DECL_CONTEXT (base)))))
15089           return !VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base) || !DECL_WEAK (base);
15090
15091         /* Constants are never weak.  */
15092         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15093           return true;
15094
15095         return false;
15096       }
15097
15098     case COND_EXPR:
15099       sub_strict_overflow_p = false;
15100       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15101                                      &sub_strict_overflow_p)
15102           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15103                                         &sub_strict_overflow_p))
15104         {
15105           if (sub_strict_overflow_p)
15106             *strict_overflow_p = true;
15107           return true;
15108         }
15109       break;
15110
15111     default:
15112       break;
15113     }
15114   return false;
15115 }
15116
15117 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15118    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15119    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15120
15121    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15122    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15123    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15124
15125 bool
15126 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15127 {
15128   tree type = TREE_TYPE (t);
15129   enum tree_code code;
15130
15131   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15132   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15133     return false;
15134
15135   code = TREE_CODE (t);
15136   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15137     {
15138     case tcc_unary:
15139       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15140                                               strict_overflow_p);
15141     case tcc_binary:
15142     case tcc_comparison:
15143       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15144                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15145                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15146                                                strict_overflow_p);
15147     case tcc_constant:
15148     case tcc_declaration:
15149     case tcc_reference:
15150       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15151
15152     default:
15153       break;
15154     }
15155
15156   switch (code)
15157     {
15158     case TRUTH_NOT_EXPR:
15159       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15160                                               strict_overflow_p);
15161
15162     case TRUTH_AND_EXPR:
15163     case TRUTH_OR_EXPR:
15164     case TRUTH_XOR_EXPR:
15165       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15166                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15167                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15168                                                strict_overflow_p);
15169
15170     case COND_EXPR:
15171     case CONSTRUCTOR:
15172     case OBJ_TYPE_REF:
15173     case ASSERT_EXPR:
15174     case ADDR_EXPR:
15175     case WITH_SIZE_EXPR:
15176     case SSA_NAME:
15177       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15178
15179     case COMPOUND_EXPR:
15180     case MODIFY_EXPR:
15181     case BIND_EXPR:
15182       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15183                                         strict_overflow_p);
15184
15185     case SAVE_EXPR:
15186       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15187                                         strict_overflow_p);
15188
15189     case CALL_EXPR:
15190       return alloca_call_p (t);
15191
15192     default:
15193       break;
15194     }
15195   return false;
15196 }
15197
15198 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15199    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15200
15201 bool
15202 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15203 {
15204   bool ret, strict_overflow_p;
15205
15206   strict_overflow_p = false;
15207   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15208   if (strict_overflow_p)
15209     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15210                             "determining that expression is always "
15211                             "non-zero"),
15212                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15213   return ret;
15214 }
15215
15216 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15217    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15218    OP0 or OP1.
15219
15220    If the expression could be simplified to a constant, then return
15221    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15222    constant, then return NULL_TREE.  */
15223
15224 tree
15225 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15226 {
15227   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15228   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15229 }
15230
15231 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15232    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15233    TYPE or OP0.
15234
15235    If the expression could be simplified to a constant, then return
15236    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15237    constant, then return NULL_TREE.  */
15238
15239 tree
15240 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15241 {
15242   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15243   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15244 }
15245
15246 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15247    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15248    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15249
15250 tree
15251 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15252 {
15253   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15254        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15255       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15256     {
15257       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15258       tree index;
15259       tree string;
15260       location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15261
15262       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15263         string = string_constant (exp1, &index);
15264       else
15265         {
15266           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15267           index = fold_convert_loc (loc, sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15268
15269           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15270
15271              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15272              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15273              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15274              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15275              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15276           if (! integer_zerop (low_bound))
15277             index = size_diffop_loc (loc, index,
15278                                  fold_convert_loc (loc, sizetype, low_bound));
15279
15280           string = exp1;
15281         }
15282
15283       if (string
15284           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15285           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15286           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15287           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15288           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15289               == MODE_INT)
15290           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15291         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15292                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15293                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15294     }
15295   return NULL;
15296 }
15297
15298 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15299    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15300
15301    TYPE is the type of the result.  */
15302
15303 static tree
15304 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15305 {
15306   tree t = NULL_TREE;
15307
15308   switch (TREE_CODE (arg0))
15309     {
15310     case INTEGER_CST:
15311       {
15312         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15313         int overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15314
15315         t = force_fit_type_double (type, val, 1,
15316                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15317                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15318         break;
15319       }
15320
15321     case REAL_CST:
15322       t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15323       break;
15324
15325     case FIXED_CST:
15326       {
15327         FIXED_VALUE_TYPE f;
15328         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15329                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15330                                             TYPE_SATURATING (type));
15331         t = build_fixed (type, f);
15332         /* Propagate overflow flags.  */
15333         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15334           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15335         break;
15336       }
15337
15338     default:
15339       gcc_unreachable ();
15340     }
15341
15342   return t;
15343 }
15344
15345 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15346    an integer constant or real constant.
15347
15348    TYPE is the type of the result.  */
15349
15350 tree
15351 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15352 {
15353   tree t = NULL_TREE;
15354
15355   switch (TREE_CODE (arg0))
15356     {
15357     case INTEGER_CST:
15358       {
15359         double_int val = tree_to_double_int (arg0);
15360
15361         /* If the value is unsigned or non-negative, then the absolute value
15362            is the same as the ordinary value.  */
15363         if (TYPE_UNSIGNED (type)
15364             || !double_int_negative_p (val))
15365           t = arg0;
15366
15367         /* If the value is negative, then the absolute value is
15368            its negation.  */
15369         else
15370           {
15371             int overflow;
15372
15373             overflow = neg_double (val.low, val.high, &val.low, &val.high);
15374             t = force_fit_type_double (type, val, -1,
15375                                        overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15376           }
15377       }
15378       break;
15379
15380     case REAL_CST:
15381       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15382         t = build_real (type, real_value_negate (&TREE_REAL_CST (arg0)));
15383       else
15384         t =  arg0;
15385       break;
15386
15387     default:
15388       gcc_unreachable ();
15389     }
15390
15391   return t;
15392 }
15393
15394 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15395    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15396
15397 static tree
15398 fold_not_const (const_tree arg0, tree type)
15399 {
15400   double_int val;  
15401
15402   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15403
15404   val = double_int_not (tree_to_double_int (arg0));
15405   return force_fit_type_double (type, val, 0, TREE_OVERFLOW (arg0));
15406 }
15407
15408 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15409    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15410    relational operation.  If the result is not a compile time
15411    constant, then return NULL_TREE.  */
15412
15413 static tree
15414 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15415 {
15416   int result, invert;
15417
15418   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15419      known to be a constant.  */
15420
15421   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15422     {
15423       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15424       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15425
15426       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15427       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15428         {
15429           switch (code)
15430             {
15431             case EQ_EXPR:
15432             case ORDERED_EXPR:
15433               result = 0;
15434               break;
15435
15436             case NE_EXPR:
15437             case UNORDERED_EXPR:
15438             case UNLT_EXPR:
15439             case UNLE_EXPR:
15440             case UNGT_EXPR:
15441             case UNGE_EXPR:
15442             case UNEQ_EXPR:
15443               result = 1;
15444               break;
15445
15446             case LT_EXPR:
15447             case LE_EXPR:
15448             case GT_EXPR:
15449             case GE_EXPR:
15450             case LTGT_EXPR:
15451               if (flag_trapping_math)
15452                 return NULL_TREE;
15453               result = 0;
15454               break;
15455
15456             default:
15457               gcc_unreachable ();
15458             }
15459
15460           return constant_boolean_node (result, type);
15461         }
15462
15463       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15464     }
15465
15466   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15467     {
15468       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15469       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15470       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15471     }
15472
15473   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15474   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15475     {
15476       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15477                                           TREE_REALPART (op0),
15478                                           TREE_REALPART (op1));
15479       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15480                                           TREE_IMAGPART (op0),
15481                                           TREE_IMAGPART (op1));
15482       if (code == EQ_EXPR)
15483         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15484       else if (code == NE_EXPR)
15485         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15486       else
15487         return NULL_TREE;
15488     }
15489
15490   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15491
15492      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15493      To compute GE, do LT and invert the result.
15494      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15495      To compute NE, do EQ and invert the result.
15496
15497      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15498
15499   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15500     {
15501       tree tem = op0;
15502       op0 = op1;
15503       op1 = tem;
15504       code = swap_tree_comparison (code);
15505     }
15506
15507   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15508      have already handled the one case that it matters.  */
15509
15510   invert = 0;
15511   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15512     {
15513       invert = 1;
15514       code = invert_tree_comparison (code, false);
15515     }
15516
15517   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15518      Otherwise return T.  */
15519   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15520     {
15521       if (code == EQ_EXPR)
15522         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15523       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15524         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15525       else
15526         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15527     }
15528   else
15529     return NULL_TREE;
15530
15531   if (invert)
15532     result ^= 1;
15533   return constant_boolean_node (result, type);
15534 }
15535
15536 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15537    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15538    itself.  */
15539
15540 tree
15541 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15542 {
15543   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15544      it with a cleanup point expression.  */
15545   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15546     return expr;
15547
15548   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15549      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15550      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15551      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15552      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15553   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15554     {
15555       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15556       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15557         return expr;
15558       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15559       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15560         return expr;
15561     }
15562
15563   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15564 }
15565
15566 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15567    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15568    possible.  */
15569
15570 tree
15571 fold_indirect_ref_1 (location_t loc, tree type, tree op0)
15572 {
15573   tree sub = op0;
15574   tree subtype;
15575
15576   STRIP_NOPS (sub);
15577   subtype = TREE_TYPE (sub);
15578   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15579     return NULL_TREE;
15580
15581   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15582     {
15583       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15584       tree optype = TREE_TYPE (op);
15585       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15586       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15587         return DECL_INITIAL (op);
15588       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15589       if (type == optype)
15590         {
15591           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15592           if (fop)
15593             return fop;
15594           else
15595             return op;
15596         }
15597       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15598       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15599                && type == TREE_TYPE (optype)
15600                && (!in_gimple_form
15601                    || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
15602         {
15603           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15604           tree min_val = size_zero_node;
15605           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15606             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15607           if (in_gimple_form
15608               && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
15609             return NULL_TREE;
15610           return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op, min_val,
15611                              NULL_TREE, NULL_TREE);
15612         }
15613       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15614       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15615                && type == TREE_TYPE (optype))
15616         return fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, op);
15617       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15618       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15619                && type == TREE_TYPE (optype))
15620         {
15621           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15622           tree index = bitsize_int (0);
15623           return fold_build3_loc (loc, BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15624         }
15625     }
15626
15627   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15628       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15629     {
15630       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15631       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15632
15633       STRIP_NOPS (op00);
15634       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR)
15635         {
15636           tree op00type;
15637           op00 = TREE_OPERAND (op00, 0);
15638           op00type = TREE_TYPE (op00);
15639
15640           /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15641           if (TREE_CODE (op00type) == VECTOR_TYPE
15642               && type == TREE_TYPE (op00type))
15643             {
15644               HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15645               tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15646               unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15647               unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15648               tree index = bitsize_int (indexi);
15649
15650               if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (op00type))
15651                 return fold_build3_loc (loc,
15652                                         BIT_FIELD_REF, type, op00,
15653                                         part_width, index);
15654
15655             }
15656           /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15657           else if (TREE_CODE (op00type) == COMPLEX_TYPE
15658                    && type == TREE_TYPE (op00type))
15659             {
15660               tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15661               if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15662                 return fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, op00);
15663             }
15664           /* ((foo *)&fooarray)[1] => fooarray[1] */
15665           else if (TREE_CODE (op00type) == ARRAY_TYPE
15666                    && type == TREE_TYPE (op00type))
15667             {
15668               tree type_domain = TYPE_DOMAIN (op00type);
15669               tree min_val = size_zero_node;
15670               if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15671                 min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15672               op01 = size_binop_loc (loc, EXACT_DIV_EXPR, op01,
15673                                      TYPE_SIZE_UNIT (type));
15674               op01 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, op01, min_val);
15675               return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, op00, op01,
15676                                  NULL_TREE, NULL_TREE);
15677             }
15678         }
15679     }
15680
15681   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15682   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15683       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype))
15684       && (!in_gimple_form
15685           || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST))
15686     {
15687       tree type_domain;
15688       tree min_val = size_zero_node;
15689       sub = build_fold_indirect_ref_loc (loc, sub);
15690       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15691       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15692         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15693       if (in_gimple_form
15694           && TREE_CODE (min_val) != INTEGER_CST)
15695         return NULL_TREE;
15696       return build4_loc (loc, ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE,
15697                          NULL_TREE);
15698     }
15699
15700   return NULL_TREE;
15701 }
15702
15703 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15704    cases.  */
15705
15706 tree
15707 build_fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
15708 {
15709   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15710   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, type, t);
15711
15712   if (sub)
15713     return sub;
15714
15715   return build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, t);
15716 }
15717
15718 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15719
15720 tree
15721 fold_indirect_ref_loc (location_t loc, tree t)
15722 {
15723   tree sub = fold_indirect_ref_1 (loc, TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15724
15725   if (sub)
15726     return sub;
15727   else
15728     return t;
15729 }
15730
15731 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15732    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15733    the same as the original expression.  */
15734
15735 tree
15736 fold_ignored_result (tree t)
15737 {
15738   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15739     return integer_zero_node;
15740
15741   for (;;)
15742     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15743       {
15744       case tcc_unary:
15745         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15746         break;
15747
15748       case tcc_binary:
15749       case tcc_comparison:
15750         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15751           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15752         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15753           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15754         else
15755           return t;
15756         break;
15757
15758       case tcc_expression:
15759         switch (TREE_CODE (t))
15760           {
15761           case COMPOUND_EXPR:
15762             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15763               return t;
15764             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15765             break;
15766
15767           case COND_EXPR:
15768             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15769                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15770               return t;
15771             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15772             break;
15773
15774           default:
15775             return t;
15776           }
15777         break;
15778
15779       default:
15780         return t;
15781       }
15782 }
15783
15784 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15785    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15786
15787 tree
15788 round_up_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
15789 {
15790   tree div = NULL_TREE;
15791
15792   gcc_assert (divisor > 0);
15793   if (divisor == 1)
15794     return value;
15795
15796   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15797      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15798      because in that case, this check is more expensive than just
15799      doing it.  */
15800   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15801     {
15802       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15803
15804       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15805         return value;
15806     }
15807
15808   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15809   if (divisor == (divisor & -divisor))
15810     {
15811       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15812         {
15813           double_int val = tree_to_double_int (value);
15814           bool overflow_p;
15815
15816           if ((val.low & (divisor - 1)) == 0)
15817             return value;
15818
15819           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15820           val.low &= ~(divisor - 1);
15821           val.low += divisor;
15822           if (val.low == 0)
15823             {
15824               val.high++;
15825               if (val.high == 0)
15826                 overflow_p = true;
15827             }
15828
15829           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), val,
15830                                         -1, overflow_p);
15831         }
15832       else
15833         {
15834           tree t;
15835
15836           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15837           value = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, value, t);
15838           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15839           value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
15840         }
15841     }
15842   else
15843     {
15844       if (!div)
15845         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15846       value = size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15847       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
15848     }
15849
15850   return value;
15851 }
15852
15853 /* Likewise, but round down.  */
15854
15855 tree
15856 round_down_loc (location_t loc, tree value, int divisor)
15857 {
15858   tree div = NULL_TREE;
15859
15860   gcc_assert (divisor > 0);
15861   if (divisor == 1)
15862     return value;
15863
15864   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15865      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15866      because in that case, this check is more expensive than just
15867      doing it.  */
15868   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15869     {
15870       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15871
15872       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15873         return value;
15874     }
15875
15876   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15877   if (divisor == (divisor & -divisor))
15878     {
15879       tree t;
15880
15881       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15882       value = size_binop_loc (loc, BIT_AND_EXPR, value, t);
15883     }
15884   else
15885     {
15886       if (!div)
15887         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15888       value = size_binop_loc (loc, FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15889       value = size_binop_loc (loc, MULT_EXPR, value, div);
15890     }
15891
15892   return value;
15893 }
15894
15895 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15896    extracts the information about the offset of the access, storing it
15897    to PBITPOS and POFFSET.  */
15898
15899 static tree
15900 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15901                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15902 {
15903   tree core;
15904   enum machine_mode mode;
15905   int unsignedp, volatilep;
15906   HOST_WIDE_INT bitsize;
15907   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15908
15909   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15910     {
15911       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15912                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15913                                   false);
15914       core = build_fold_addr_expr_loc (loc, core);
15915     }
15916   else
15917     {
15918       core = exp;
15919       *pbitpos = 0;
15920       *poffset = NULL_TREE;
15921     }
15922
15923   return core;
15924 }
15925
15926 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15927    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15928
15929 bool
15930 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15931 {
15932   tree core1, core2;
15933   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15934   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15935
15936   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15937   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15938
15939   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15940       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15941       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15942     return false;
15943
15944   if (toffset1 && toffset2)
15945     {
15946       type = TREE_TYPE (toffset1);
15947       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15948         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15949
15950       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15951       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15952         return false;
15953
15954       *diff = int_cst_value (tdiff);
15955     }
15956   else if (toffset1 || toffset2)
15957     {
15958       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15959          be a constant.  */
15960       return false;
15961     }
15962   else
15963     *diff = 0;
15964
15965   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15966   return true;
15967 }
15968
15969 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15970    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15971    is possible.  */
15972
15973 tree
15974 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15975 {
15976   tree arg0, arg1;
15977   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
15978
15979   switch (TREE_CODE (exp))
15980     {
15981     case ABS_EXPR:
15982     case NEGATE_EXPR:
15983       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15984       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15985
15986     case MULT_EXPR:
15987     case RDIV_EXPR:
15988       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15989         return NULL_TREE;
15990       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15991       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15992       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15993         return fold_build2_loc (loc, TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15994                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15995                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15996       break;
15997
15998     case COMPOUND_EXPR:
15999       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
16000       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16001       if (arg1)
16002         return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16003       break;
16004
16005     case COND_EXPR:
16006       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
16007       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
16008       if (arg0 || arg1)
16009         return fold_build3_loc (loc,
16010                             COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
16011                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
16012                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
16013       break;
16014
16015     case CALL_EXPR:
16016       {
16017         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
16018         switch (fcode)
16019         {
16020         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
16021           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
16022           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16023           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
16024           return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
16025
16026         default:
16027           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
16028           if (negate_mathfn_p (fcode))
16029             {
16030               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
16031               if (arg0)
16032                 return build_call_expr_loc (loc, get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
16033             }
16034           break;
16035         }
16036       }
16037       break;
16038
16039     default:
16040       break;
16041     }
16042   return NULL_TREE;
16043 }