OSDN Git Service

Add new fp flags: -fassociative-math and -freciprocal-math
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
31    and force_fit_type_double.
32
33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
34
35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
38
39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
40    with type from `sizetype'.
41
42    force_fit_type_double takes a constant, an overflowable flag and a
43    prior overflow indicator.  It forces the value to fit the type and
44    sets TREE_OVERFLOW.
45
46    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
47    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
48    corresponding tree equivalents.  */
49
50 #include "config.h"
51 #include "system.h"
52 #include "coretypes.h"
53 #include "tm.h"
54 #include "flags.h"
55 #include "tree.h"
56 #include "real.h"
57 #include "fixed-value.h"
58 #include "rtl.h"
59 #include "expr.h"
60 #include "tm_p.h"
61 #include "toplev.h"
62 #include "intl.h"
63 #include "ggc.h"
64 #include "hashtab.h"
65 #include "langhooks.h"
66 #include "md5.h"
67
68 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
69    otherwise.  */
70 int folding_initializer = 0;
71
72 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
73    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
74    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
75 enum comparison_code {
76   COMPCODE_FALSE = 0,
77   COMPCODE_LT = 1,
78   COMPCODE_EQ = 2,
79   COMPCODE_LE = 3,
80   COMPCODE_GT = 4,
81   COMPCODE_LTGT = 5,
82   COMPCODE_GE = 6,
83   COMPCODE_ORD = 7,
84   COMPCODE_UNORD = 8,
85   COMPCODE_UNLT = 9,
86   COMPCODE_UNEQ = 10,
87   COMPCODE_UNLE = 11,
88   COMPCODE_UNGT = 12,
89   COMPCODE_NE = 13,
90   COMPCODE_UNGE = 14,
91   COMPCODE_TRUE = 15
92 };
93
94 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
95 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
96 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
97 static bool negate_expr_p (tree);
98 static tree negate_expr (tree);
99 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
100 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
101 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
102 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
103 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
104 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
105                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
106 static int truth_value_p (enum tree_code);
107 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
108 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
109 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
110 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
111 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
112 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, int, int, int);
113 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
114 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
115                                     enum machine_mode *, int *, int *,
116                                     tree *, tree *);
117 static int all_ones_mask_p (tree, int);
118 static tree sign_bit_p (tree, tree);
119 static int simple_operand_p (tree);
120 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
121 static tree range_predecessor (tree);
122 static tree range_successor (tree);
123 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
124 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
125 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
126                          tree);
127 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
128 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
129 static tree unextend (tree, int, int, tree);
130 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
131 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
132 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
133 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
134 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
135                                                  tree, tree,
136                                                  tree, tree, int);
137 static bool fold_real_zero_addition_p (tree, tree, int);
138 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
139                                  tree, tree, tree);
140 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
141 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static bool reorder_operands_p (tree, tree);
143 static tree fold_negate_const (tree, tree);
144 static tree fold_not_const (tree, tree);
145 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
146
147
148 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
149    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
150    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
151    addition.
152
153    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
154    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
155    sign.  */
156 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
157 \f
158 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
159    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
160    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
161    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
162
163 #define LOWPART(x) \
164   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
165 #define HIGHPART(x) \
166   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
167 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
168
169 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
170    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
171    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
172
173 static void
174 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
175 {
176   words[0] = LOWPART (low);
177   words[1] = HIGHPART (low);
178   words[2] = LOWPART (hi);
179   words[3] = HIGHPART (hi);
180 }
181
182 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
183    WORDS points to the array of words.
184    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
185
186 static void
187 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
188         HOST_WIDE_INT *hi)
189 {
190   *low = words[0] + words[1] * BASE;
191   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
192 }
193 \f
194 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
195    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
196    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
197    overflows, that is, argument and result are different.  */
198
199 int
200 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
201                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
202 {
203   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
204   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
205   unsigned int prec;
206   int sign_extended_type;
207
208   if (POINTER_TYPE_P (type)
209       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
210     prec = POINTER_SIZE;
211   else
212     prec = TYPE_PRECISION (type);
213
214   /* Size types *are* sign extended.  */
215   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
216                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
217                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
218
219   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
220   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
221     ;
222   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
223     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
224   else
225     {
226       h1 = 0;
227       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
228         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
229     }
230
231   /* Then do sign extension if necessary.  */
232   if (!sign_extended_type)
233     /* No sign extension */;
234   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     /* Correct width already.  */;
236   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
237     {
238       /* Sign extend top half? */
239       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
240                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
241         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
242     }
243   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
244     {
245       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
246         h1 = -1;
247     }
248   else
249     {
250       /* Sign extend bottom half? */
251       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
252         {
253           h1 = -1;
254           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
255         }
256     }
257
258   *lv = l1;
259   *hv = h1;
260
261   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
262   return l1 != low0 || h1 != high0;
263 }
264
265 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
266    sign or zero extending it.
267    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
268    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
269    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
270    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
271    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
272    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
273    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
274         OVERFLOWED is nonzero,
275         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
276         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
277    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
278    is shared if no overflow flags are set.  */
279
280 tree
281 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
282                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
283                        bool overflowed)
284 {
285   int sign_extended_type;
286   bool overflow;
287
288   /* Size types *are* sign extended.  */
289   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
290                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
291                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
292
293   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
294
295   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
296   if (overflowed || overflow)
297     {
298       if (overflowed
299           || overflowable < 0
300           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
301         {
302           tree t = make_node (INTEGER_CST);
303           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
304           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
305           TREE_TYPE (t) = type;
306           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
307           return t;
308         }
309     }
310
311   /* Else build a shared node.  */
312   return build_int_cst_wide (type, low, high);
313 }
314 \f
315 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
316    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
317    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
318    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
319    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
320
321 int
322 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
323                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
324                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
325                       bool unsigned_p)
326 {
327   unsigned HOST_WIDE_INT l;
328   HOST_WIDE_INT h;
329
330   l = l1 + l2;
331   h = h1 + h2 + (l < l1);
332
333   *lv = l;
334   *hv = h;
335
336   if (unsigned_p)
337     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
338   else
339     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
340 }
341
342 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
343    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
344    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
345    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
346
347 int
348 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
349             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
350 {
351   if (l1 == 0)
352     {
353       *lv = 0;
354       *hv = - h1;
355       return (*hv & h1) < 0;
356     }
357   else
358     {
359       *lv = -l1;
360       *hv = ~h1;
361       return 0;
362     }
363 }
364 \f
365 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
366    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
367    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
368    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
369    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
370
371 int
372 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
373                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
374                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
375                       bool unsigned_p)
376 {
377   HOST_WIDE_INT arg1[4];
378   HOST_WIDE_INT arg2[4];
379   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
380   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
381   int i, j, k;
382   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
383   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
384
385   encode (arg1, l1, h1);
386   encode (arg2, l2, h2);
387
388   memset (prod, 0, sizeof prod);
389
390   for (i = 0; i < 4; i++)
391     {
392       carry = 0;
393       for (j = 0; j < 4; j++)
394         {
395           k = i + j;
396           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
397           carry += arg1[i] * arg2[j];
398           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
399           carry += prod[k];
400           prod[k] = LOWPART (carry);
401           carry = HIGHPART (carry);
402         }
403       prod[i + 4] = carry;
404     }
405
406   decode (prod, lv, hv);
407   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
408
409   /* Unsigned overflow is immediate.  */
410   if (unsigned_p)
411     return (toplow | tophigh) != 0;
412
413   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
414      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
415   if (h1 < 0)
416     {
417       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
418       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
419     }
420   if (h2 < 0)
421     {
422       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
423       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
424     }
425   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
426 }
427 \f
428 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
429    keeping only PREC bits of result.
430    Shift right if COUNT is negative.
431    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
432    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
433
434 void
435 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
436                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
437                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
438 {
439   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
440
441   if (count < 0)
442     {
443       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
444       return;
445     }
446
447   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
448     count %= prec;
449
450   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
451     {
452       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
453          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
454       *hv = 0;
455       *lv = 0;
456     }
457   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
458     {
459       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
460       *lv = 0;
461     }
462   else
463     {
464       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
465              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
466       *lv = l1 << count;
467     }
468
469   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
470
471   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
472                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
473                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
474                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
475
476   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
477     ;
478   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
479     {
480       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
481       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
482     }
483   else
484     {
485       *hv = signmask;
486       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
487       *lv |= signmask << prec;
488     }
489 }
490
491 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
492    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
493    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
494    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
495
496 void
497 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
498                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
499                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
500                int arith)
501 {
502   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
503
504   signmask = (arith
505               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
506               : 0);
507
508   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
509     count %= prec;
510
511   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
512     {
513       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
514          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
515       *hv = 0;
516       *lv = 0;
517     }
518   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
519     {
520       *hv = 0;
521       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
522     }
523   else
524     {
525       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
526       *lv = ((l1 >> count)
527              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
528     }
529
530   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
531
532   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
533     {
534       *hv = signmask;
535       *lv = signmask;
536     }
537   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
538     ;
539   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
540     {
541       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
542       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
543     }
544   else
545     {
546       *hv = signmask;
547       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
548       *lv |= signmask << (prec - count);
549     }
550 }
551 \f
552 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
553    keeping only PREC bits of result.
554    Rotate right if COUNT is negative.
555    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
556
557 void
558 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
559                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
560                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
561 {
562   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
563   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
564
565   count %= prec;
566   if (count < 0)
567     count += prec;
568
569   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
570   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
571   *lv = s1l | s2l;
572   *hv = s1h | s2h;
573 }
574
575 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
576    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
577    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
578
579 void
580 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
581                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
582                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
583 {
584   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
585   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
586
587   count %= prec;
588   if (count < 0)
589     count += prec;
590
591   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
592   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
593   *lv = s1l | s2l;
594   *hv = s1h | s2h;
595 }
596 \f
597 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
598    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
599    CODE is a tree code for a kind of division, one of
600    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
601    or EXACT_DIV_EXPR
602    It controls how the quotient is rounded to an integer.
603    Return nonzero if the operation overflows.
604    UNS nonzero says do unsigned division.  */
605
606 int
607 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
608                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
609                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
610                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
611                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
612                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
613                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
614                       HOST_WIDE_INT *hrem)
615 {
616   int quo_neg = 0;
617   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
618   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
619   int i, j;
620   unsigned HOST_WIDE_INT work;
621   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
622   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
623   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
624   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
625   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
626   int overflow = 0;
627
628   if (hden == 0 && lden == 0)
629     overflow = 1, lden = 1;
630
631   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
632   if (!uns)
633     {
634       if (hnum < 0)
635         {
636           quo_neg = ~ quo_neg;
637           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
638           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
639               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
640             overflow = 1;
641         }
642       if (hden < 0)
643         {
644           quo_neg = ~ quo_neg;
645           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
646         }
647     }
648
649   if (hnum == 0 && hden == 0)
650     {                           /* single precision */
651       *hquo = *hrem = 0;
652       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
653       *lquo = lnum / lden;
654       goto finish_up;
655     }
656
657   if (hnum == 0)
658     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
659       /* hden != 0 already checked.  */
660       *hquo = *lquo = 0;
661       *hrem = hnum;
662       *lrem = lnum;
663       goto finish_up;
664     }
665
666   memset (quo, 0, sizeof quo);
667
668   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
669   memset (den, 0, sizeof den);
670
671   encode (num, lnum, hnum);
672   encode (den, lden, hden);
673
674   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
675   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
676     {
677       /* hnum != 0 already checked.  */
678       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
679         {
680           work = num[i] + carry * BASE;
681           quo[i] = work / lden;
682           carry = work % lden;
683         }
684     }
685   else
686     {
687       /* Full double precision division,
688          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
689       int num_hi_sig, den_hi_sig;
690       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
691
692       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
693       for (i = 4 - 1;; i--)
694         if (den[i] != 0)
695           {
696             den_hi_sig = i;
697             break;
698           }
699
700       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
701          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
702
703       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
704       if (scale > 1)
705         {               /* scale divisor and dividend */
706           carry = 0;
707           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
708             {
709               work = (num[i] * scale) + carry;
710               num[i] = LOWPART (work);
711               carry = HIGHPART (work);
712             }
713
714           num[4] = carry;
715           carry = 0;
716           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
717             {
718               work = (den[i] * scale) + carry;
719               den[i] = LOWPART (work);
720               carry = HIGHPART (work);
721               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
722             }
723         }
724
725       num_hi_sig = 4;
726
727       /* Main loop */
728       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
729         {
730           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
731              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
732              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
733           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
734
735           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
736           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
737           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
738             quo_est = work / den[den_hi_sig];
739           else
740             quo_est = BASE - 1;
741
742           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
743           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
744           if (tmp < BASE
745               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
746                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
747             quo_est--;
748
749           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
750              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
751              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
752
753           carry = 0;
754           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
755             {
756               work = quo_est * den[j] + carry;
757               carry = HIGHPART (work);
758               work = num[i + j] - LOWPART (work);
759               num[i + j] = LOWPART (work);
760               carry += HIGHPART (work) != 0;
761             }
762
763           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
764              we need to correct things.  */
765           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
766             {
767               quo_est--;
768               carry = 0;                /* add divisor back in */
769               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
770                 {
771                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
772                   carry = HIGHPART (work);
773                   num[i + j] = LOWPART (work);
774                 }
775
776               num [num_hi_sig] += carry;
777             }
778
779           /* Store the quotient digit.  */
780           quo[i] = quo_est;
781         }
782     }
783
784   decode (quo, lquo, hquo);
785
786  finish_up:
787   /* If result is negative, make it so.  */
788   if (quo_neg)
789     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
790
791   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
792   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
793   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
794   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
795
796   switch (code)
797     {
798     case TRUNC_DIV_EXPR:
799     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
800     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
801       return overflow;
802
803     case FLOOR_DIV_EXPR:
804     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
805       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
806         {
807           /* quo = quo - 1;  */
808           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
809                       lquo, hquo);
810         }
811       else
812         return overflow;
813       break;
814
815     case CEIL_DIV_EXPR:
816     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
817       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
818         {
819           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
820                       lquo, hquo);
821         }
822       else
823         return overflow;
824       break;
825
826     case ROUND_DIV_EXPR:
827     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
828       {
829         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
830         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
831         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
832         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
833
834         /* Get absolute values.  */
835         if (*hrem < 0)
836           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
837         if (hden < 0)
838           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
839
840         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
841         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
842                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
843
844         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
845              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
846             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
847                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
848                 && (labs_den < ltwice)))
849           {
850             if (*hquo < 0)
851               /* quo = quo - 1;  */
852               add_double (*lquo, *hquo,
853                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
854             else
855               /* quo = quo + 1; */
856               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
857                           lquo, hquo);
858           }
859         else
860           return overflow;
861       }
862       break;
863
864     default:
865       gcc_unreachable ();
866     }
867
868   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
869   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
870   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
871   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
872   return overflow;
873 }
874
875 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
876    of type CODE and returns the quotient.
877    Otherwise returns NULL_TREE.  */
878
879 static tree
880 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2)
881 {
882   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
883   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
884   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
885   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
886   tree type = TREE_TYPE (arg1);
887   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
888
889   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
890   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
891   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
892      &obj[some_exotic_number].  */
893   if (POINTER_TYPE_P (type))
894     {
895       uns = false;
896       type = signed_type_for (type);
897       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
898                        type);
899     }
900   else
901     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
902   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
903   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
904
905   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
906                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
907   if (remh != 0 || reml != 0)
908     return NULL_TREE;
909
910   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
911 }
912 \f
913 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
914    overflow.  This facility exists because these warnings are a
915    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
916    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
917    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
918    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
919    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
920    used.  */
921
922 static int fold_deferring_overflow_warnings;
923
924 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
925    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
926    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
927    warning per expression.  */
928
929 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
930
931 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
932    level at which the warning should be emitted.  */
933
934 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
935
936 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
937    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
938
939 void
940 fold_defer_overflow_warnings (void)
941 {
942   ++fold_deferring_overflow_warnings;
943 }
944
945 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
946    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
947    the statement with which the warning should be associated (used for
948    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
949    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
950    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
951    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
952    deferred code.  */
953
954 void
955 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, tree stmt, int code)
956 {
957   const char *warnmsg;
958   location_t locus;
959
960   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
961   --fold_deferring_overflow_warnings;
962   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
963     {
964       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
965           && code != 0
966           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
967         fold_deferred_overflow_code = code;
968       return;
969     }
970
971   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
972   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
973
974   if (!issue || warnmsg == NULL)
975     return;
976
977   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
978      warning.  */
979   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
980     code = fold_deferred_overflow_code;
981
982   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
983     return;
984
985   if (stmt == NULL_TREE || !expr_has_location (stmt))
986     locus = input_location;
987   else
988     locus = expr_location (stmt);
989   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
990 }
991
992 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
993    warnings.  */
994
995 void
996 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
997 {
998   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL_TREE, 0);
999 }
1000
1001 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1002
1003 bool
1004 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1005 {
1006   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1007 }
1008
1009 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1010    overflow is undefined.  */
1011
1012 static void
1013 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1014 {
1015   gcc_assert (!flag_wrapv && !flag_trapv);
1016   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1017     {
1018       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1019           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1020         {
1021           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1022           fold_deferred_overflow_code = wc;
1023         }
1024     }
1025   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1026     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1027 }
1028 \f
1029 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1030    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1031
1032 static bool
1033 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1034 {
1035   switch (code)
1036     {
1037     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1038     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1060       return true;
1061
1062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1063     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1066       return !flag_rounding_math;
1067     
1068     default:
1069       break;
1070     }
1071   return false;
1072 }
1073
1074 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1075    overflow.  */
1076
1077 bool
1078 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1079 {
1080   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1081   unsigned int prec;
1082   tree type;
1083
1084   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1085
1086   type = TREE_TYPE (t);
1087   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1088     return false;
1089
1090   prec = TYPE_PRECISION (type);
1091   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1092     {
1093       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1094         return true;
1095       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1096       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1097     }
1098   else
1099     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1100   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1101     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1102   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1103 }
1104
1105 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1106    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1107
1108 static bool
1109 negate_expr_p (tree t)
1110 {
1111   tree type;
1112
1113   if (t == 0)
1114     return false;
1115
1116   type = TREE_TYPE (t);
1117
1118   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1119   switch (TREE_CODE (t))
1120     {
1121     case INTEGER_CST:
1122       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1123         return true;
1124
1125       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1126       return may_negate_without_overflow_p (t);
1127     case BIT_NOT_EXPR:
1128       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1129               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1130
1131     case FIXED_CST:
1132     case REAL_CST:
1133     case NEGATE_EXPR:
1134       return true;
1135
1136     case COMPLEX_CST:
1137       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1138              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1139
1140     case COMPLEX_EXPR:
1141       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1142              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1143
1144     case CONJ_EXPR:
1145       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1146
1147     case PLUS_EXPR:
1148       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1149           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1150         return false;
1151       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1152       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1153           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1154                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1155         return true;
1156       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1157       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1158
1159     case MINUS_EXPR:
1160       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1161       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1162              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1163              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1164                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1165
1166     case MULT_EXPR:
1167       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1168         break;
1169
1170       /* Fall through.  */
1171
1172     case RDIV_EXPR:
1173       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1174         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1175                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1176       break;
1177
1178     case TRUNC_DIV_EXPR:
1179     case ROUND_DIV_EXPR:
1180     case FLOOR_DIV_EXPR:
1181     case CEIL_DIV_EXPR:
1182     case EXACT_DIV_EXPR:
1183       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1184          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1185          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1186          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1187          overflow.  */
1188       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1189           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1190         break;
1191       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1192              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1193
1194     case NOP_EXPR:
1195       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1196       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1197         {
1198           tree tem = strip_float_extensions (t);
1199           if (tem != t)
1200             return negate_expr_p (tem);
1201         }
1202       break;
1203
1204     case CALL_EXPR:
1205       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1206       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1207         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1208       break;
1209
1210     case RSHIFT_EXPR:
1211       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1212       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1213         {
1214           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1215           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1216               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1217                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1218             return true;
1219         }
1220       break;
1221
1222     default:
1223       break;
1224     }
1225   return false;
1226 }
1227
1228 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1229    simplification is possible.
1230    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1231    returned.  */
1232
1233 static tree
1234 fold_negate_expr (tree t)
1235 {
1236   tree type = TREE_TYPE (t);
1237   tree tem;
1238
1239   switch (TREE_CODE (t))
1240     {
1241     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1242     case BIT_NOT_EXPR:
1243       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1244         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1245                             build_int_cst (type, 1));
1246       break;
1247       
1248     case INTEGER_CST:
1249       tem = fold_negate_const (t, type);
1250       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1251           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1252         return tem;
1253       break;
1254
1255     case REAL_CST:
1256       tem = fold_negate_const (t, type);
1257       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1258       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1259         return tem;
1260       break;
1261
1262     case FIXED_CST:
1263       tem = fold_negate_const (t, type);
1264       return tem;
1265
1266     case COMPLEX_CST:
1267       {
1268         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1269         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1270
1271         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1272              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1273             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1274                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1275           return build_complex (type, rpart, ipart);
1276       }
1277       break;
1278
1279     case COMPLEX_EXPR:
1280       if (negate_expr_p (t))
1281         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1282                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1283                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1284       break;
1285       
1286     case CONJ_EXPR:
1287       if (negate_expr_p (t))
1288         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1289                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1290       break;
1291
1292     case NEGATE_EXPR:
1293       return TREE_OPERAND (t, 0);
1294
1295     case PLUS_EXPR:
1296       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1297           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1298         {
1299           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1300           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1301               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1302                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1303             {
1304               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1305               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1306                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1307             }
1308
1309           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1310           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1311             {
1312               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1313               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1314                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1315             }
1316         }
1317       break;
1318
1319     case MINUS_EXPR:
1320       /* - (A - B) -> B - A  */
1321       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1322           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1323           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1324         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1325                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1326       break;
1327
1328     case MULT_EXPR:
1329       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1330         break;
1331
1332       /* Fall through.  */
1333
1334     case RDIV_EXPR:
1335       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1336         {
1337           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1338           if (negate_expr_p (tem))
1339             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1340                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1341           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1342           if (negate_expr_p (tem))
1343             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1344                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1345         }
1346       break;
1347
1348     case TRUNC_DIV_EXPR:
1349     case ROUND_DIV_EXPR:
1350     case FLOOR_DIV_EXPR:
1351     case CEIL_DIV_EXPR:
1352     case EXACT_DIV_EXPR:
1353       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1354          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1355          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1356          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1357          overflow.  */
1358       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1359         {
1360           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1361                                           "occur when negating a division");
1362           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1363           if (negate_expr_p (tem))
1364             {
1365               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1366                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1367                       || integer_onep (tem)))
1368                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1369               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1370                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1371             }
1372           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1373           if (negate_expr_p (tem))
1374             {
1375               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1376                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1377                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1378                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1379               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1380                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1381             }
1382         }
1383       break;
1384
1385     case NOP_EXPR:
1386       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1387       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1388         {
1389           tem = strip_float_extensions (t);
1390           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1391             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1392         }
1393       break;
1394
1395     case CALL_EXPR:
1396       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1397       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1398           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1399         {
1400           tree fndecl, arg;
1401
1402           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1403           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1404           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1405         }
1406       break;
1407
1408     case RSHIFT_EXPR:
1409       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1410       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1411         {
1412           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1413           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1414               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1415                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1416             {
1417               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1418                            ? signed_type_for (type)
1419                            : unsigned_type_for (type);
1420               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1421               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1422               return fold_convert (type, temp);
1423             }
1424         }
1425       break;
1426
1427     default:
1428       break;
1429     }
1430
1431   return NULL_TREE;
1432 }
1433
1434 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1435    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1436    return NULL_TREE. */
1437
1438 static tree
1439 negate_expr (tree t)
1440 {
1441   tree type, tem;
1442
1443   if (t == NULL_TREE)
1444     return NULL_TREE;
1445
1446   type = TREE_TYPE (t);
1447   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1448
1449   tem = fold_negate_expr (t);
1450   if (!tem)
1451     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1452   return fold_convert (type, tem);
1453 }
1454 \f
1455 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1456    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1457    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1458    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1459    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1460    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1461    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1462
1463    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1464    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1465    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1466
1467    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1468    for which we use *MINUS_LITP instead.
1469
1470    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1471
1472    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1473    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1474
1475 static tree
1476 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1477             tree *minus_litp, int negate_p)
1478 {
1479   tree var = 0;
1480
1481   *conp = 0;
1482   *litp = 0;
1483   *minus_litp = 0;
1484
1485   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1486   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1487
1488   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1489       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1490     *litp = in;
1491   else if (TREE_CODE (in) == code
1492            || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1493                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1494                /* We can associate addition and subtraction together (even
1495                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1496                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1497                   affected, so we can't.  */
1498                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1499                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1500     {
1501       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1502       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1503       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1504       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1505
1506       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1507       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1508           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1509         *litp = op0, op0 = 0;
1510       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1511                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1512         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1513
1514       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1515         *conp = op0, op0 = 0;
1516       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1517         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1518
1519       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1520          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1521       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1522         var = in;
1523       else if (op0 != 0)
1524         var = op0;
1525       else
1526         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1527
1528       /* Now do any needed negations.  */
1529       if (neg_litp_p)
1530         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1531       if (neg_conp_p)
1532         *conp = negate_expr (*conp);
1533       if (neg_var_p)
1534         var = negate_expr (var);
1535     }
1536   else if (TREE_CONSTANT (in))
1537     *conp = in;
1538   else
1539     var = in;
1540
1541   if (negate_p)
1542     {
1543       if (*litp)
1544         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1545       else if (*minus_litp)
1546         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1547       *conp = negate_expr (*conp);
1548       var = negate_expr (var);
1549     }
1550
1551   return var;
1552 }
1553
1554 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1555    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1556    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1557
1558 static tree
1559 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1560 {
1561   if (t1 == 0)
1562     return t2;
1563   else if (t2 == 0)
1564     return t1;
1565
1566   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1567      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1568      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1569   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1570       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1571     {
1572       if (code == PLUS_EXPR)
1573         {
1574           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1575             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1576                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1577           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1578             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1579                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1580           else if (integer_zerop (t2))
1581             return fold_convert (type, t1);
1582         }
1583       else if (code == MINUS_EXPR)
1584         {
1585           if (integer_zerop (t2))
1586             return fold_convert (type, t1);
1587         }
1588
1589       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1590                      fold_convert (type, t2));
1591     }
1592
1593   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1594                       fold_convert (type, t2));
1595 }
1596 \f
1597 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1598    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1599
1600 static bool
1601 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, tree type1, tree type2)
1602 {
1603   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1604     return false;
1605   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1606     return false;
1607
1608   switch (code)
1609     {
1610     case LSHIFT_EXPR:
1611     case RSHIFT_EXPR:
1612     case LROTATE_EXPR:
1613     case RROTATE_EXPR:
1614       return true;
1615
1616     default:
1617       break;
1618     }
1619
1620   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1621          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1622          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1623 }
1624
1625
1626 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1627    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1628    to evaluate CODE at compile-time.
1629
1630    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1631
1632 tree
1633 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1634 {
1635   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1636   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1637   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1638   HOST_WIDE_INT hi;
1639   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1640   HOST_WIDE_INT garbageh;
1641   tree t;
1642   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1643   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1644   int is_sizetype
1645     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1646   int overflow = 0;
1647
1648   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1649   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1650   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1651   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1652
1653   switch (code)
1654     {
1655     case BIT_IOR_EXPR:
1656       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1657       break;
1658
1659     case BIT_XOR_EXPR:
1660       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1661       break;
1662
1663     case BIT_AND_EXPR:
1664       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1665       break;
1666
1667     case RSHIFT_EXPR:
1668       int2l = -int2l;
1669     case LSHIFT_EXPR:
1670       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1671          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1672          interpretation ruling is needed.  */
1673       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1674                      &low, &hi, !uns);
1675       break;
1676
1677     case RROTATE_EXPR:
1678       int2l = - int2l;
1679     case LROTATE_EXPR:
1680       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1681                       &low, &hi);
1682       break;
1683
1684     case PLUS_EXPR:
1685       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1686       break;
1687
1688     case MINUS_EXPR:
1689       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1690       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1691       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1692       break;
1693
1694     case MULT_EXPR:
1695       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1696       break;
1697
1698     case TRUNC_DIV_EXPR:
1699     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1700     case EXACT_DIV_EXPR:
1701       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1702       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1703           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1704           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1705           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1706         {
1707           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1708             int1l += int2l - 1;
1709
1710           low = int1l / int2l, hi = 0;
1711           break;
1712         }
1713
1714       /* ... fall through ...  */
1715
1716     case ROUND_DIV_EXPR:
1717       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1718         return NULL_TREE;
1719       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1720         {
1721           low = int1l, hi = int1h;
1722           break;
1723         }
1724       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1725           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1726         {
1727           low = 1, hi = 0;
1728           break;
1729         }
1730       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1731                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1732       break;
1733
1734     case TRUNC_MOD_EXPR:
1735     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1736       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1737       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1738           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1739           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1740           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1741         {
1742           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1743             int1l += int2l - 1;
1744           low = int1l % int2l, hi = 0;
1745           break;
1746         }
1747
1748       /* ... fall through ...  */
1749
1750     case ROUND_MOD_EXPR:
1751       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1752         return NULL_TREE;
1753       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1754                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1755                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1756       break;
1757
1758     case MIN_EXPR:
1759     case MAX_EXPR:
1760       if (uns)
1761         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1762                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1763                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1764                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1765                    && int1l < int2l));
1766       else
1767         low = (int1h < int2h
1768                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1769
1770       if (low == (code == MIN_EXPR))
1771         low = int1l, hi = int1h;
1772       else
1773         low = int2l, hi = int2h;
1774       break;
1775
1776     default:
1777       return NULL_TREE;
1778     }
1779
1780   if (notrunc)
1781     {
1782       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1783
1784       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1785       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1786           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1787         {
1788           t = copy_node (t);
1789           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1790         }
1791     }
1792   else
1793     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1794                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1795                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1796
1797   return t;
1798 }
1799
1800 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1801    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1802    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1803    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1804
1805    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1806
1807 static tree
1808 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1809 {
1810   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1811   if (!arg1 || !arg2)
1812     return NULL_TREE;
1813
1814   STRIP_NOPS (arg1);
1815   STRIP_NOPS (arg2);
1816
1817   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1818     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1819
1820   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1821     {
1822       enum machine_mode mode;
1823       REAL_VALUE_TYPE d1;
1824       REAL_VALUE_TYPE d2;
1825       REAL_VALUE_TYPE value;
1826       REAL_VALUE_TYPE result;
1827       bool inexact;
1828       tree t, type;
1829
1830       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1831       switch (code)
1832         {
1833         case PLUS_EXPR:
1834         case MINUS_EXPR:
1835         case MULT_EXPR:
1836         case RDIV_EXPR:
1837         case MIN_EXPR:
1838         case MAX_EXPR:
1839           break;
1840
1841         default:
1842           return NULL_TREE;
1843         }
1844
1845       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1846       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1847
1848       type = TREE_TYPE (arg1);
1849       mode = TYPE_MODE (type);
1850
1851       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1852          either operand is a NaN.  */
1853       if (HONOR_SNANS (mode)
1854           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1855         return NULL_TREE;
1856
1857       /* Don't perform operation if it would raise a division
1858          by zero exception.  */
1859       if (code == RDIV_EXPR
1860           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1861           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1862         return NULL_TREE;
1863
1864       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1865          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1866       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1867         return arg1;
1868       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1869         return arg2;
1870
1871       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1872       real_convert (&result, mode, &value);
1873
1874       /* Don't constant fold this floating point operation if
1875          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1876       if (flag_trapping_math
1877           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1878           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1879           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1880           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1881         return NULL_TREE;
1882
1883       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1884          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1885          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1886          is unable to accurately represent the result.  */
1887       if ((flag_rounding_math
1888            || (REAL_MODE_FORMAT_COMPOSITE_P (mode)
1889                && !flag_unsafe_math_optimizations))
1890           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1891         return NULL_TREE;
1892
1893       t = build_real (type, result);
1894
1895       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1896       return t;
1897     }
1898
1899   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1900     {
1901       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1902       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1903       FIXED_VALUE_TYPE result;
1904       tree t, type;
1905       int sat_p;
1906       bool overflow_p;
1907
1908       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1909       switch (code)
1910         {
1911         case PLUS_EXPR:
1912         case MINUS_EXPR:
1913         case MULT_EXPR:
1914         case TRUNC_DIV_EXPR:
1915           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1916           break;
1917
1918         case LSHIFT_EXPR:
1919         case RSHIFT_EXPR:
1920           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1921           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1922           f2.mode = SImode;
1923           break;
1924
1925         default:
1926           return NULL_TREE;
1927         }
1928
1929       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1930       type = TREE_TYPE (arg1);
1931       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1932       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1933       t = build_fixed (type, result);
1934       /* Propagate overflow flags.  */
1935       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1936         {
1937           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1938           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1939         }
1940       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1941         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1942       return t;
1943     }
1944
1945   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1946     {
1947       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1948       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1949       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1950       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1951       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1952       tree real, imag;
1953
1954       switch (code)
1955         {
1956         case PLUS_EXPR:
1957         case MINUS_EXPR:
1958           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1959           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1960           break;
1961
1962         case MULT_EXPR:
1963           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1964                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1965                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1966                               notrunc);
1967           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1968                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1969                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1970                               notrunc);
1971           break;
1972
1973         case RDIV_EXPR:
1974           {
1975             tree magsquared
1976               = const_binop (PLUS_EXPR,
1977                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1978                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1979                              notrunc);
1980             tree t1
1981               = const_binop (PLUS_EXPR,
1982                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1983                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1984                              notrunc);
1985             tree t2
1986               = const_binop (MINUS_EXPR,
1987                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1988                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1989                              notrunc);
1990
1991             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1992               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1993
1994             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1995             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1996           }
1997           break;
1998
1999         default:
2000           return NULL_TREE;
2001         }
2002
2003       if (real && imag)
2004         return build_complex (type, real, imag);
2005     }
2006
2007   return NULL_TREE;
2008 }
2009
2010 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2011    indicates which particular sizetype to create.  */
2012
2013 tree
2014 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2015 {
2016   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2017 }
2018 \f
2019 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2020    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2021    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2022    If the operands are constant, so is the result.  */
2023
2024 tree
2025 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2026 {
2027   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2028
2029   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2030     return error_mark_node;
2031
2032   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2033                                        TREE_TYPE (arg1)));
2034
2035   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2036   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2037     {
2038       /* And some specific cases even faster than that.  */
2039       if (code == PLUS_EXPR)
2040         {
2041           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2042             return arg1;
2043           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2044             return arg0;
2045         }
2046       else if (code == MINUS_EXPR)
2047         {
2048           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2049             return arg0;
2050         }
2051       else if (code == MULT_EXPR)
2052         {
2053           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2054             return arg1;
2055         }
2056
2057       /* Handle general case of two integer constants.  */
2058       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2059     }
2060
2061   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2062 }
2063
2064 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2065    compute the difference between the two values.  Return the value
2066    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2067
2068 tree
2069 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2070 {
2071   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2072   tree ctype;
2073
2074   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2075                                        TREE_TYPE (arg1)));
2076
2077   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2078   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2079     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2080
2081   if (type == sizetype)
2082     ctype = ssizetype;
2083   else if (type == bitsizetype)
2084     ctype = sbitsizetype;
2085   else
2086     ctype = signed_type_for (type);
2087
2088   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2089      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2090      overflow in the subtraction.  */
2091   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2092     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2093                        fold_convert (ctype, arg1));
2094
2095   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2096      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2097      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2098      of zero while we're here.  */
2099   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2100     return build_int_cst (ctype, 0);
2101   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2102     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2103   else
2104     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2105                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2106                                                         arg1, arg0)));
2107 }
2108 \f
2109 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2110    INTEGER_CST to another integer type.  */
2111
2112 static tree
2113 fold_convert_const_int_from_int (tree type, tree arg1)
2114 {
2115   tree t;
2116
2117   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2118      appropriately sign-extended or truncated.  */
2119   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2120                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2121                              /* Don't set the overflow when
2122                                 converting a pointer  */
2123                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
2124                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2125                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2126                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2127                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2128
2129   return t;
2130 }
2131
2132 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2133    to an integer type.  */
2134
2135 static tree
2136 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2137 {
2138   int overflow = 0;
2139   tree t;
2140
2141   /* The following code implements the floating point to integer
2142      conversion rules required by the Java Language Specification,
2143      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2144      the target precision saturate, i.e. values greater than
2145      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2146      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2147      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2148      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2149
2150   HOST_WIDE_INT high, low;
2151   REAL_VALUE_TYPE r;
2152   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2153
2154   switch (code)
2155     {
2156     case FIX_TRUNC_EXPR:
2157       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2158       break;
2159
2160     default:
2161       gcc_unreachable ();
2162     }
2163
2164   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2165   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2166     {
2167       overflow = 1;
2168       high = 0;
2169       low = 0;
2170     }
2171
2172   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2173      upper bound.  */
2174
2175   if (! overflow)
2176     {
2177       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2178       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2179       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2180         {
2181           overflow = 1;
2182           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2183           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2184         }
2185     }
2186
2187   if (! overflow)
2188     {
2189       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2190       if (ut)
2191         {
2192           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2193           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2194             {
2195               overflow = 1;
2196               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2197               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2198             }
2199         }
2200     }
2201
2202   if (! overflow)
2203     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2204
2205   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2206                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2207   return t;
2208 }
2209
2210 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2211    FIXED_CST to an integer type.  */
2212
2213 static tree
2214 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, tree arg1)
2215 {
2216   tree t;
2217   double_int temp, temp_trunc;
2218   unsigned int mode;
2219
2220   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2221   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2222   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2223   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2224     {
2225       lshift_double (temp.low, temp.high,
2226                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2227                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2228
2229       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2230       lshift_double (temp.low, temp.high,
2231                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2232                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2233                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2234     }
2235   else
2236     {
2237       temp.low = 0;
2238       temp.high = 0;
2239       temp_trunc.low = 0;
2240       temp_trunc.high = 0;
2241     }
2242
2243   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2244      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2245   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2246       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2247     {
2248       double_int one;
2249       one.low = 1;
2250       one.high = 0;
2251       temp = double_int_add (temp, one);
2252     }
2253
2254   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2255      appropriately sign-extended or truncated.  */
2256   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2257                              (temp.high < 0
2258                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2259                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2260                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2261
2262   return t;
2263 }
2264
2265 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2266    to another floating point type.  */
2267
2268 static tree
2269 fold_convert_const_real_from_real (tree type, tree arg1)
2270 {
2271   REAL_VALUE_TYPE value;
2272   tree t;
2273
2274   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2275   t = build_real (type, value);
2276
2277   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2278   return t;
2279 }
2280
2281 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2282    to a floating point type.  */
2283
2284 static tree
2285 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, tree arg1)
2286 {
2287   REAL_VALUE_TYPE value;
2288   tree t;
2289
2290   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2291   t = build_real (type, value);
2292
2293   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2294   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2295     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2296   return t;
2297 }
2298
2299 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2300    to another fixed-point type.  */
2301
2302 static tree
2303 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, tree arg1)
2304 {
2305   FIXED_VALUE_TYPE value;
2306   tree t;
2307   bool overflow_p;
2308
2309   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2310                               TYPE_SATURATING (type));
2311   t = build_fixed (type, value);
2312
2313   /* Propagate overflow flags.  */
2314   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2315     {
2316       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2317       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2318     }
2319   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2320     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2321   return t;
2322 }
2323
2324 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2325    to a fixed-point type.  */
2326
2327 static tree
2328 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, tree arg1)
2329 {
2330   FIXED_VALUE_TYPE value;
2331   tree t;
2332   bool overflow_p;
2333
2334   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2335                                        TREE_INT_CST (arg1),
2336                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2337                                        TYPE_SATURATING (type));
2338   t = build_fixed (type, value);
2339
2340   /* Propagate overflow flags.  */
2341   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2342     {
2343       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2344       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2345     }
2346   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2347     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2348   return t;
2349 }
2350
2351 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2352    to a fixed-point type.  */
2353
2354 static tree
2355 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, tree arg1)
2356 {
2357   FIXED_VALUE_TYPE value;
2358   tree t;
2359   bool overflow_p;
2360
2361   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2362                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2363                                         TYPE_SATURATING (type));
2364   t = build_fixed (type, value);
2365
2366   /* Propagate overflow flags.  */
2367   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2368     {
2369       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2370       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2371     }
2372   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2373     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2374   return t;
2375 }
2376
2377 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2378    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2379
2380 static tree
2381 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2382 {
2383   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2384     return arg1;
2385
2386   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
2387     {
2388       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2389         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2390       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2391         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2392       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2393         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2394     }
2395   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2396     {
2397       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2398         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2399       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2400         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2401       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2402         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2403     }
2404   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2405     {
2406       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2407         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2408       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2409         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2410       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2411         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2412     }
2413   return NULL_TREE;
2414 }
2415
2416 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2417
2418 static tree
2419 build_zero_vector (tree type)
2420 {
2421   tree elem, list;
2422   int i, units;
2423
2424   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2425   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2426   
2427   list = NULL_TREE;
2428   for (i = 0; i < units; i++)
2429     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2430   return build_vector (type, list);
2431 }
2432
2433 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2434
2435 bool
2436 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2437 {
2438   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2439
2440   if (type == orig)
2441     return true;
2442
2443   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2444       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2445       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2446     return false;
2447
2448   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2449     return true;
2450
2451   switch (TREE_CODE (type))
2452     {
2453     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2454     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2455     case OFFSET_TYPE:
2456       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2457           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2458         return true;
2459       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2460               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2461
2462     default:
2463       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2464     }
2465 }
2466
2467 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2468    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2469
2470 tree
2471 fold_convert (tree type, tree arg)
2472 {
2473   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2474   tree tem;
2475
2476   if (type == orig)
2477     return arg;
2478
2479   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2480       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2481       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2482     return error_mark_node;
2483
2484   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2485     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2486
2487   switch (TREE_CODE (type))
2488     {
2489     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2490     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2491     case OFFSET_TYPE:
2492       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2493         {
2494           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2495           if (tem != NULL_TREE)
2496             return tem;
2497         }
2498       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2499           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2500         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2501       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2502         {
2503           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2504           return fold_convert (type, tem);
2505         }
2506       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2507                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2508       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2509
2510     case REAL_TYPE:
2511       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2512         {
2513           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2514           if (tem != NULL_TREE)
2515             return tem;
2516         }
2517       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2518         {
2519           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2520           if (tem != NULL_TREE)
2521             return tem;
2522         }
2523       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2524         {
2525           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2526           if (tem != NULL_TREE)
2527             return tem;
2528         }
2529
2530       switch (TREE_CODE (orig))
2531         {
2532         case INTEGER_TYPE:
2533         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2534         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2535           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2536
2537         case REAL_TYPE:
2538           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2539
2540         case FIXED_POINT_TYPE:
2541           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2542
2543         case COMPLEX_TYPE:
2544           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2545           return fold_convert (type, tem);
2546
2547         default:
2548           gcc_unreachable ();
2549         }
2550
2551     case FIXED_POINT_TYPE:
2552       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2553           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2554         {
2555           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2556           if (tem != NULL_TREE)
2557             return tem;
2558         }
2559
2560       switch (TREE_CODE (orig))
2561         {
2562         case FIXED_POINT_TYPE:
2563         case INTEGER_TYPE:
2564         case ENUMERAL_TYPE:
2565         case BOOLEAN_TYPE:
2566         case REAL_TYPE:
2567           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2568
2569         case COMPLEX_TYPE:
2570           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2571           return fold_convert (type, tem);
2572
2573         default:
2574           gcc_unreachable ();
2575         }
2576
2577     case COMPLEX_TYPE:
2578       switch (TREE_CODE (orig))
2579         {
2580         case INTEGER_TYPE:
2581         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2582         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2583         case REAL_TYPE:
2584         case FIXED_POINT_TYPE:
2585           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2586                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2587                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2588         case COMPLEX_TYPE:
2589           {
2590             tree rpart, ipart;
2591
2592             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2593               {
2594                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2595                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2596                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2597               }
2598
2599             arg = save_expr (arg);
2600             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2601             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2602             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2603             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2604             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2605           }
2606
2607         default:
2608           gcc_unreachable ();
2609         }
2610
2611     case VECTOR_TYPE:
2612       if (integer_zerop (arg))
2613         return build_zero_vector (type);
2614       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2615       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2616                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2617       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2618
2619     case VOID_TYPE:
2620       tem = fold_ignored_result (arg);
2621       if (TREE_CODE (tem) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2622         return tem;
2623       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2624
2625     default:
2626       gcc_unreachable ();
2627     }
2628 }
2629 \f
2630 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2631    otherwise.  */
2632
2633 static bool
2634 maybe_lvalue_p (tree x)
2635 {
2636   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2637   switch (TREE_CODE (x))
2638   {
2639   case VAR_DECL:
2640   case PARM_DECL:
2641   case RESULT_DECL:
2642   case LABEL_DECL:
2643   case FUNCTION_DECL:
2644   case SSA_NAME:
2645
2646   case COMPONENT_REF:
2647   case INDIRECT_REF:
2648   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2649   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2650   case ARRAY_REF:
2651   case ARRAY_RANGE_REF:
2652   case BIT_FIELD_REF:
2653   case OBJ_TYPE_REF:
2654
2655   case REALPART_EXPR:
2656   case IMAGPART_EXPR:
2657   case PREINCREMENT_EXPR:
2658   case PREDECREMENT_EXPR:
2659   case SAVE_EXPR:
2660   case TRY_CATCH_EXPR:
2661   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2662   case COMPOUND_EXPR:
2663   case MODIFY_EXPR:
2664   case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2665   case TARGET_EXPR:
2666   case COND_EXPR:
2667   case BIND_EXPR:
2668   case MIN_EXPR:
2669   case MAX_EXPR:
2670     break;
2671
2672   default:
2673     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2674     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2675       break;
2676     return false;
2677   }
2678
2679   return true;
2680 }
2681
2682 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2683
2684 tree
2685 non_lvalue (tree x)
2686 {
2687   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2688      us.  */
2689   if (in_gimple_form)
2690     return x;
2691
2692   if (! maybe_lvalue_p (x))
2693     return x;
2694   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2695 }
2696
2697 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2698    Zero means allow extended lvalues.  */
2699
2700 int pedantic_lvalues;
2701
2702 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2703    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2704
2705 static tree
2706 pedantic_non_lvalue (tree x)
2707 {
2708   if (pedantic_lvalues)
2709     return non_lvalue (x);
2710   else
2711     return x;
2712 }
2713 \f
2714 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2715    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2716    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2717    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2718
2719 enum tree_code
2720 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2721 {
2722   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2723     return ERROR_MARK;
2724
2725   switch (code)
2726     {
2727     case EQ_EXPR:
2728       return NE_EXPR;
2729     case NE_EXPR:
2730       return EQ_EXPR;
2731     case GT_EXPR:
2732       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2733     case GE_EXPR:
2734       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2735     case LT_EXPR:
2736       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2737     case LE_EXPR:
2738       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2739     case LTGT_EXPR:
2740       return UNEQ_EXPR;
2741     case UNEQ_EXPR:
2742       return LTGT_EXPR;
2743     case UNGT_EXPR:
2744       return LE_EXPR;
2745     case UNGE_EXPR:
2746       return LT_EXPR;
2747     case UNLT_EXPR:
2748       return GE_EXPR;
2749     case UNLE_EXPR:
2750       return GT_EXPR;
2751     case ORDERED_EXPR:
2752       return UNORDERED_EXPR;
2753     case UNORDERED_EXPR:
2754       return ORDERED_EXPR;
2755     default:
2756       gcc_unreachable ();
2757     }
2758 }
2759
2760 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2761    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2762
2763 enum tree_code
2764 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2765 {
2766   switch (code)
2767     {
2768     case EQ_EXPR:
2769     case NE_EXPR:
2770     case ORDERED_EXPR:
2771     case UNORDERED_EXPR:
2772     case LTGT_EXPR:
2773     case UNEQ_EXPR:
2774       return code;
2775     case GT_EXPR:
2776       return LT_EXPR;
2777     case GE_EXPR:
2778       return LE_EXPR;
2779     case LT_EXPR:
2780       return GT_EXPR;
2781     case LE_EXPR:
2782       return GE_EXPR;
2783     case UNGT_EXPR:
2784       return UNLT_EXPR;
2785     case UNGE_EXPR:
2786       return UNLE_EXPR;
2787     case UNLT_EXPR:
2788       return UNGT_EXPR;
2789     case UNLE_EXPR:
2790       return UNGE_EXPR;
2791     default:
2792       gcc_unreachable ();
2793     }
2794 }
2795
2796
2797 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2798    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2799    compcode_to_comparison.  */
2800
2801 static enum comparison_code
2802 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2803 {
2804   switch (code)
2805     {
2806     case LT_EXPR:
2807       return COMPCODE_LT;
2808     case EQ_EXPR:
2809       return COMPCODE_EQ;
2810     case LE_EXPR:
2811       return COMPCODE_LE;
2812     case GT_EXPR:
2813       return COMPCODE_GT;
2814     case NE_EXPR:
2815       return COMPCODE_NE;
2816     case GE_EXPR:
2817       return COMPCODE_GE;
2818     case ORDERED_EXPR:
2819       return COMPCODE_ORD;
2820     case UNORDERED_EXPR:
2821       return COMPCODE_UNORD;
2822     case UNLT_EXPR:
2823       return COMPCODE_UNLT;
2824     case UNEQ_EXPR:
2825       return COMPCODE_UNEQ;
2826     case UNLE_EXPR:
2827       return COMPCODE_UNLE;
2828     case UNGT_EXPR:
2829       return COMPCODE_UNGT;
2830     case LTGT_EXPR:
2831       return COMPCODE_LTGT;
2832     case UNGE_EXPR:
2833       return COMPCODE_UNGE;
2834     default:
2835       gcc_unreachable ();
2836     }
2837 }
2838
2839 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2840    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2841    inverse of comparison_to_compcode.  */
2842
2843 static enum tree_code
2844 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2845 {
2846   switch (code)
2847     {
2848     case COMPCODE_LT:
2849       return LT_EXPR;
2850     case COMPCODE_EQ:
2851       return EQ_EXPR;
2852     case COMPCODE_LE:
2853       return LE_EXPR;
2854     case COMPCODE_GT:
2855       return GT_EXPR;
2856     case COMPCODE_NE:
2857       return NE_EXPR;
2858     case COMPCODE_GE:
2859       return GE_EXPR;
2860     case COMPCODE_ORD:
2861       return ORDERED_EXPR;
2862     case COMPCODE_UNORD:
2863       return UNORDERED_EXPR;
2864     case COMPCODE_UNLT:
2865       return UNLT_EXPR;
2866     case COMPCODE_UNEQ:
2867       return UNEQ_EXPR;
2868     case COMPCODE_UNLE:
2869       return UNLE_EXPR;
2870     case COMPCODE_UNGT:
2871       return UNGT_EXPR;
2872     case COMPCODE_LTGT:
2873       return LTGT_EXPR;
2874     case COMPCODE_UNGE:
2875       return UNGE_EXPR;
2876     default:
2877       gcc_unreachable ();
2878     }
2879 }
2880
2881 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2882    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2883    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2884    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2885    if this makes the transformation invalid.  */
2886
2887 tree
2888 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2889                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2890                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2891 {
2892   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2893   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2894   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2895   enum comparison_code compcode;
2896
2897   switch (code)
2898     {
2899     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2900       compcode = lcompcode & rcompcode;
2901       break;
2902
2903     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2904       compcode = lcompcode | rcompcode;
2905       break;
2906
2907     default:
2908       return NULL_TREE;
2909     }
2910
2911   if (!honor_nans)
2912     {
2913       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2914          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2915       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2916       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2917         compcode = COMPCODE_NE;
2918       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2919         compcode = COMPCODE_TRUE;
2920     }
2921    else if (flag_trapping_math)
2922      {
2923         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2924            under the same condition.  */
2925         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2926                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2927                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2928         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2929                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2930                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2931         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2932                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2933                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2934
2935         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2936            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2937            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2938            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2939            example, the expression above will never trap, hence
2940            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2941         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2942             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2943           rtrap = false;
2944
2945         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2946            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2947         if (rtrap && !ltrap
2948             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2949           return NULL_TREE;
2950
2951         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2952         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2953           return NULL_TREE;
2954       }
2955
2956   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2957     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2958   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2959     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2960   else
2961     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2962                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2963 }
2964
2965 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2966
2967 static int
2968 truth_value_p (enum tree_code code)
2969 {
2970   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2971           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2972           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2973           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2974 }
2975 \f
2976 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2977    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2978    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2979
2980    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2981    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2982    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2983    The distinction is important for IEEE floating point, because
2984    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2985    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2986
2987    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2988    even though it may hold multiple values during a function.
2989    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2990    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2991    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2992    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2993    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2994    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2995    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2996    statements, this flag can usually be left unset.
2997
2998    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2999    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3000    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3001
3002 int
3003 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3004 {
3005   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3006   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3007     return 0;
3008
3009   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3010      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3011      because they may change the signedness of the arguments.  */
3012   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3013     return 0;
3014
3015   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3016      to strip NOPs.  */
3017   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3018     return 0;
3019
3020   STRIP_NOPS (arg0);
3021   STRIP_NOPS (arg1);
3022
3023   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3024      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3025      a match and compare that variant.  */
3026   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3027       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3028       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3029     {
3030       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3031
3032       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3033         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3034                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3035                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3036                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3037     }
3038
3039   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3040       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3041          Might as well play it safe and always test this.  */
3042       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3043       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3044       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3045     return 0;
3046
3047   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3048      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3049      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3050      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3051      expressions with side effects that should be treated the same due
3052      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3053      be detected in the recursive calls below.  */
3054   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3055       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3056           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3057     return 1;
3058
3059   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3060      if ONLY_CONST is set.  */
3061   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3062     switch (TREE_CODE (arg0))
3063       {
3064       case INTEGER_CST:
3065         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3066
3067       case FIXED_CST:
3068         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3069                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3070
3071       case REAL_CST:
3072         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3073                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3074           return 1;
3075
3076         
3077         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3078           {
3079             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3080                consider them equal.  */
3081             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3082               return 1;
3083           }
3084         return 0;
3085
3086       case VECTOR_CST:
3087         {
3088           tree v1, v2;
3089
3090           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3091           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3092           while (v1 && v2)
3093             {
3094               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3095                                     flags))
3096                 return 0;
3097               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3098               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3099             }
3100
3101           return v1 == v2;
3102         }
3103
3104       case COMPLEX_CST:
3105         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3106                                  flags)
3107                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3108                                     flags));
3109
3110       case STRING_CST:
3111         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3112                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3113                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3114                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3115
3116       case ADDR_EXPR:
3117         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3118                                 0);
3119       default:
3120         break;
3121       }
3122
3123   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3124     return 0;
3125
3126 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3127    variant that allows null and views null as being different from any
3128    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3129    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3130 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3131                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3132
3133 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3134   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3135    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3136
3137   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3138     {
3139     case tcc_unary:
3140       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3141       switch (TREE_CODE (arg0))
3142         {
3143         case NOP_EXPR:
3144         case CONVERT_EXPR:
3145         case FIX_TRUNC_EXPR:
3146           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3147               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3148             return 0;
3149           break;
3150         default:
3151           break;
3152         }
3153
3154       return OP_SAME (0);
3155
3156
3157     case tcc_comparison:
3158     case tcc_binary:
3159       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3160         return 1;
3161
3162       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3163       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3164               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3165                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3166               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3167                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3168
3169     case tcc_reference:
3170       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3171          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3172       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3173           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3174         return 0;
3175
3176       switch (TREE_CODE (arg0))
3177         {
3178         case INDIRECT_REF:
3179         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3180         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3181         case REALPART_EXPR:
3182         case IMAGPART_EXPR:
3183           return OP_SAME (0);
3184
3185         case ARRAY_REF:
3186         case ARRAY_RANGE_REF:
3187           /* Operands 2 and 3 may be null.
3188              Compare the array index by value if it is constant first as we
3189              may have different types but same value here.  */
3190           return (OP_SAME (0)
3191                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3192                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3193                       || OP_SAME (1))
3194                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3195                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3196
3197         case COMPONENT_REF:
3198           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3199              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3200           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3201                  && OP_SAME (1)
3202                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3203
3204         case BIT_FIELD_REF:
3205           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3206
3207         default:
3208           return 0;
3209         }
3210
3211     case tcc_expression:
3212       switch (TREE_CODE (arg0))
3213         {
3214         case ADDR_EXPR:
3215         case TRUTH_NOT_EXPR:
3216           return OP_SAME (0);
3217
3218         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3219         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3220           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3221
3222         case TRUTH_AND_EXPR:
3223         case TRUTH_OR_EXPR:
3224         case TRUTH_XOR_EXPR:
3225           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3226             return 1;
3227
3228           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3229           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3230                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3231                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3232                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3233
3234         default:
3235           return 0;
3236         }
3237
3238     case tcc_vl_exp:
3239       switch (TREE_CODE (arg0))
3240         {
3241         case CALL_EXPR:
3242           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3243              clearly can not be equal.  */
3244           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3245                                  flags))
3246             return 0;
3247
3248           {
3249             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3250             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3251               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3252             else
3253               cef &= ECF_CONST;
3254             if (!cef)
3255               return 0;
3256           }
3257
3258           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3259           {
3260             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3261             const_tree a0, a1;
3262             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3263                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3264                  a0 && a1;
3265                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3266                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3267               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3268                 return 0;
3269
3270             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3271                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3272             return ! (a0 || a1);
3273           }
3274         default:
3275           return 0;
3276         }
3277
3278     case tcc_declaration:
3279       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3280       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3281               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3282               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3283               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3284
3285     default:
3286       return 0;
3287     }
3288
3289 #undef OP_SAME
3290 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3291 }
3292 \f
3293 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3294    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3295
3296    When in doubt, return 0.  */
3297
3298 static int
3299 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3300 {
3301   int unsignedp1, unsignedpo;
3302   tree primarg0, primarg1, primother;
3303   unsigned int correct_width;
3304
3305   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3306     return 1;
3307
3308   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3309       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3310     return 0;
3311
3312   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3313      and see if the inner values are the same.  This removes any
3314      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3315   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3316   STRIP_NOPS (primarg0);
3317   STRIP_NOPS (primarg1);
3318   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3319     return 1;
3320
3321   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3322      actual comparison operand, ARG0.
3323
3324      First throw away any conversions to wider types
3325      already present in the operands.  */
3326
3327   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3328   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3329
3330   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3331   if (unsignedp1 == unsignedpo
3332       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3333       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3334     {
3335       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3336
3337       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3338          to match the longer operand.  */
3339       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3340                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3341
3342       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3343         return 1;
3344     }
3345
3346   return 0;
3347 }
3348 \f
3349 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3350    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3351    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3352    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3353    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3354    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3355    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3356
3357    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3358
3359 static int
3360 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3361 {
3362   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3363   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3364
3365   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3366   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3367     class = tcc_unary;
3368   else if (class == tcc_expression
3369            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3370                || code == COMPOUND_EXPR))
3371     class = tcc_binary;
3372
3373   else if (class == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3374            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3375     {
3376       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3377          two complex to handle.  */
3378       if (*cval1 || *cval2)
3379         return 0;
3380
3381       class = tcc_unary;
3382       *save_p = 1;
3383     }
3384
3385   switch (class)
3386     {
3387     case tcc_unary:
3388       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3389
3390     case tcc_binary:
3391       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3392               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3393                                       cval1, cval2, save_p));
3394
3395     case tcc_constant:
3396       return 1;
3397
3398     case tcc_expression:
3399       if (code == COND_EXPR)
3400         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3401                                      cval1, cval2, save_p)
3402                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3403                                         cval1, cval2, save_p)
3404                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3405                                         cval1, cval2, save_p));
3406       return 0;
3407
3408     case tcc_comparison:
3409       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3410          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3411          one side of the comparison is each of the values; test for the
3412          case where this isn't true by failing if the two operands
3413          are the same.  */
3414
3415       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3416                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3417         return 0;
3418
3419       if (*cval1 == 0)
3420         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3421       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3422         ;
3423       else if (*cval2 == 0)
3424         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3425       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3426         ;
3427       else
3428         return 0;
3429
3430       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3431         ;
3432       else if (*cval2 == 0)
3433         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3434       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3435         ;
3436       else
3437         return 0;
3438
3439       return 1;
3440
3441     default:
3442       return 0;
3443     }
3444 }
3445 \f
3446 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3447    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3448    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3449    NEW1 and OLD1.  */
3450
3451 static tree
3452 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3453 {
3454   tree type = TREE_TYPE (arg);
3455   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3456   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
3457
3458   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3459   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3460     class = tcc_unary;
3461   else if (class == tcc_expression
3462            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3463     class = tcc_binary;
3464
3465   switch (class)
3466     {
3467     case tcc_unary:
3468       return fold_build1 (code, type,
3469                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3470                                       old0, new0, old1, new1));
3471
3472     case tcc_binary:
3473       return fold_build2 (code, type,
3474                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3475                                       old0, new0, old1, new1),
3476                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3477                                       old0, new0, old1, new1));
3478
3479     case tcc_expression:
3480       switch (code)
3481         {
3482         case SAVE_EXPR:
3483           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3484
3485         case COMPOUND_EXPR:
3486           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3487
3488         case COND_EXPR:
3489           return fold_build3 (code, type,
3490                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3491                                           old0, new0, old1, new1),
3492                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3493                                           old0, new0, old1, new1),
3494                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3495                                           old0, new0, old1, new1));
3496         default:
3497           break;
3498         }
3499       /* Fall through - ???  */
3500
3501     case tcc_comparison:
3502       {
3503         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3504         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3505
3506         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3507            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3508            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3509
3510         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3511           arg0 = new0;
3512         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3513           arg0 = new1;
3514
3515         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3516           arg1 = new0;
3517         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3518           arg1 = new1;
3519
3520         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3521       }
3522
3523     default:
3524       return arg;
3525     }
3526 }
3527 \f
3528 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3529    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3530    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3531
3532    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3533    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3534
3535 tree
3536 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3537 {
3538   tree t = fold_convert (type, result);
3539
3540   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3541      statement casted to void. */
3542   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3543     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3544
3545   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3546     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3547
3548   return non_lvalue (t);
3549 }
3550
3551 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3552
3553 static tree
3554 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3555 {
3556   tree t = fold_convert (type, result);
3557
3558   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3559      statement casted to void. */
3560   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3561     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3562
3563   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3564     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3565
3566   return pedantic_non_lvalue (t);
3567 }
3568
3569 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3570    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3571    of the expression but are now not needed.
3572
3573    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3574    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3575    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3576    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3577
3578 tree
3579 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3580 {
3581   tree t = fold_convert (type, result);
3582
3583   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3584     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3585   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3586     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3587
3588   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3589 }
3590
3591 \f
3592 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3593    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3594    returns a truth value (0 or 1).
3595
3596    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3597    problems with the dominator optimizer.  */
3598
3599 tree
3600 fold_truth_not_expr (tree arg)
3601 {
3602   tree type = TREE_TYPE (arg);
3603   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3604
3605   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3606      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3607      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3608
3609   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3610     {
3611       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3612       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3613           && flag_trapping_math
3614           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3615           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3616         return NULL_TREE;
3617       else
3618         {
3619           code = invert_tree_comparison (code,
3620                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3621           if (code == ERROR_MARK)
3622             return NULL_TREE;
3623           else
3624             return build2 (code, type,
3625                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3626         }
3627     }
3628
3629   switch (code)
3630     {
3631     case INTEGER_CST:
3632       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3633
3634     case TRUTH_AND_EXPR:
3635       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3636                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3637                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3638
3639     case TRUTH_OR_EXPR:
3640       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3641                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3642                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3643
3644     case TRUTH_XOR_EXPR:
3645       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3646          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3647          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3648          negation of the second operand.  */
3649
3650       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3651         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3652                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3653       else
3654         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3655                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3656                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3657
3658     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3659       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3660                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3661                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3662
3663     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3664       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3665                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3666                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3667
3668     case TRUTH_NOT_EXPR:
3669       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3670
3671     case COND_EXPR:
3672       {
3673         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3674         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3675         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3676            then has void type.  Just leave void operands
3677            as they are.  */
3678         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3679                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3680                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3681                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3682                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3683       }
3684
3685     case COMPOUND_EXPR:
3686       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3687                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3688
3689     case NON_LVALUE_EXPR:
3690       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3691
3692     case NOP_EXPR:
3693       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3694         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3695
3696     case CONVERT_EXPR:
3697     case FLOAT_EXPR:
3698       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3699                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3700
3701     case BIT_AND_EXPR:
3702       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3703         break;
3704       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3705                      build_int_cst (type, 0));
3706
3707     case SAVE_EXPR:
3708       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3709
3710     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3711       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3712                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3713
3714     default:
3715       break;
3716     }
3717
3718   return NULL_TREE;
3719 }
3720
3721 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3722    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3723    returns a truth value (0 or 1).
3724
3725    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3726    problems with the dominator optimizer.  */
3727
3728 tree
3729 invert_truthvalue (tree arg)
3730 {
3731   tree tem;
3732
3733   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3734     return arg;
3735
3736   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3737   if (!tem)
3738     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3739
3740   return tem;
3741 }
3742
3743 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3744    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3745    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3746    constants are involved.  For example, convert
3747         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3748    Further simplification will occur if B and C are constants.
3749
3750    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3751
3752 static tree
3753 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3754 {
3755   tree common;
3756   tree left, right;
3757
3758   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3759       || TREE_CODE (arg0) == code
3760       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3761           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3762     return 0;
3763
3764   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3765     {
3766       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3767       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3768       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3769     }
3770   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3771     {
3772       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3773       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3774       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3775     }
3776   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3777     {
3778       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3779       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3780       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3781     }
3782   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3783     {
3784       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3785       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3786       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3787     }
3788   else
3789     return 0;
3790
3791   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3792                       fold_build2 (code, type, left, right));
3793 }
3794
3795 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3796    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3797 static tree
3798 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3799 {
3800   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3801   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3802
3803   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3804   if (mul0 == mul1
3805       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3806                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3807     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3808                         fold_build2 (code, type,
3809                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3810                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3811                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3812
3813   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3814   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3815                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3816       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3817       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3818     {
3819       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3820       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3821       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3822       if (!mul0)
3823         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3824       if (!mul1)
3825         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3826       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3827       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3828                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3829                           build_real (type, r0));
3830     }
3831
3832   return NULL_TREE;
3833 }
3834 \f
3835 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3836    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3837
3838 static tree
3839 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, int bitsize, int bitpos,
3840                     int unsignedp)
3841 {
3842   tree result;
3843
3844   if (bitpos == 0)
3845     {
3846       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3847       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3848            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3849           && host_integerp (size, 0) 
3850           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3851         return fold_convert (type, inner);
3852     }
3853
3854   result = build3 (BIT_FIELD_REF, type, inner,
3855                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3856
3857   BIT_FIELD_REF_UNSIGNED (result) = unsignedp;
3858
3859   return result;
3860 }
3861
3862 /* Optimize a bit-field compare.
3863
3864    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3865    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3866    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3867    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3868    implicit in bitfield extractions.
3869
3870    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3871    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3872    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3873    similar mask and compare the result of the ANDs.
3874
3875    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3876    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3877    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3878
3879    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3880    tree.  Otherwise we return zero.  */
3881
3882 static tree
3883 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3884                             tree lhs, tree rhs)
3885 {
3886   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3887   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3888   tree signed_type, unsigned_type;
3889   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3890   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3891   int lunsignedp, runsignedp;
3892   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3893   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3894   tree mask;
3895   tree offset;
3896
3897   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3898      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3899      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3900      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3901      then will no longer be able to replace it.  */
3902   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3903                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3904   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3905       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3906     return 0;
3907
3908  if (!const_p)
3909    {
3910      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3911         sizes, and signedness are the same.  */
3912      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3913                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3914
3915      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3916          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3917          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3918        return 0;
3919    }
3920
3921   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3922      but fail if we can't.  */
3923   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3924                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3925                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3926                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3927                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3928   if (nmode == VOIDmode)
3929     return 0;
3930
3931   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3932      shifts below.  */
3933   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3934   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3935
3936   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3937      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3938      won't optimize anything, so return zero.  */
3939   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3940   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3941   lbitpos -= nbitpos;
3942   if (nbitsize == lbitsize)
3943     return 0;
3944
3945   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3946     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3947
3948   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3949   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3950   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3951   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3952                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3953
3954   if (! const_p)
3955     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3956        and return.  */
3957     return fold_build2 (code, compare_type,
3958                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3959                                      make_bit_field_ref (linner,
3960                                                          unsigned_type,
3961                                                          nbitsize, nbitpos,
3962                                                          1),
3963                                      mask),
3964                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3965                                      make_bit_field_ref (rinner,
3966                                                          unsigned_type,
3967                                                          nbitsize, nbitpos,
3968                                                          1),
3969                                      mask));
3970
3971   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3972      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3973      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3974      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3975
3976      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3977      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3978      the sign bit.  */
3979
3980   if (lunsignedp)
3981     {
3982       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3983                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
3984                                         size_int (lbitsize), 0)))
3985         {
3986           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3987                    code == NE_EXPR);
3988           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3989         }
3990     }
3991   else
3992     {
3993       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
3994                               size_int (lbitsize - 1), 0);
3995       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3996         {
3997           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
3998                    code == NE_EXPR);
3999           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4000         }
4001     }
4002
4003   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
4004   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
4005     {
4006       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
4007       rhs = build_int_cst (type, 0);
4008     }
4009
4010   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
4011      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
4012      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
4013   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
4014   if (lvolatilep)
4015     {
4016       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
4017       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
4018     }
4019
4020   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
4021                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
4022                                   fold_convert (unsigned_type, rhs),
4023                                   size_int (lbitpos), 0),
4024                      mask, 0);
4025
4026   return build2 (code, compare_type,
4027                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
4028                  rhs);
4029 }
4030 \f
4031 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
4032
4033    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
4034
4035    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
4036    set to the starting bit number.
4037
4038    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
4039    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
4040
4041    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
4042    otherwise it is not changed.
4043
4044    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
4045
4046    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
4047    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
4048
4049    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
4050
4051    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
4052    do anything with.  */
4053
4054 static tree
4055 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
4056                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
4057                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
4058                         tree *pmask, tree *pand_mask)
4059 {
4060   tree outer_type = 0;
4061   tree and_mask = 0;
4062   tree mask, inner, offset;
4063   tree unsigned_type;
4064   unsigned int precision;
4065
4066   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
4067      There are problems with FP fields since the type_for_size call
4068      below can fail for, e.g., XFmode.  */
4069   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
4070     return 0;
4071
4072   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
4073      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
4074      outermost expression if it may matter below.  */
4075   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4076       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
4077       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
4078     outer_type = TREE_TYPE (exp);
4079   STRIP_NOPS (exp);
4080
4081   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
4082     {
4083       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
4084       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
4085       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
4086       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
4087         return 0;
4088     }
4089
4090   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
4091                                punsignedp, pvolatilep, false);
4092   if ((inner == exp && and_mask == 0)
4093       || *pbitsize < 0 || offset != 0
4094       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4095     return 0;
4096
4097   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
4098      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
4099      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
4100   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
4101     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
4102
4103   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
4104   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
4105   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
4106
4107   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4108
4109   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4110   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4111
4112   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
4113   if (and_mask != 0)
4114     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4115                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
4116
4117   *pmask = mask;
4118   *pand_mask = and_mask;
4119   return inner;
4120 }
4121
4122 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
4123    bit positions.  */
4124
4125 static int
4126 all_ones_mask_p (tree mask, int size)
4127 {
4128   tree type = TREE_TYPE (mask);
4129   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
4130   tree tmask;
4131
4132   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
4133
4134   return
4135     tree_int_cst_equal (mask,
4136                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
4137                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
4138                                                   size_int (precision - size),
4139                                                   0),
4140                                      size_int (precision - size), 0));
4141 }
4142
4143 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
4144    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
4145    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
4146    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
4147    or NULL_TREE otherwise.  */
4148
4149 static tree
4150 sign_bit_p (tree exp, tree val)
4151 {
4152   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
4153   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
4154   int width;
4155   tree t;
4156
4157   /* Tree EXP must have an integral type.  */
4158   t = TREE_TYPE (exp);
4159   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
4160     return NULL_TREE;
4161
4162   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
4163   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
4164       || TREE_OVERFLOW (val))
4165     return NULL_TREE;
4166
4167   width = TYPE_PRECISION (t);
4168   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4169     {
4170       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4171       lo = 0;
4172
4173       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4174                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4175       mask_lo = -1;
4176     }
4177   else
4178     {
4179       hi = 0;
4180       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
4181
4182       mask_hi = 0;
4183       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4184                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4185     }
4186
4187   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4188      treat VAL as if it were unsigned.  */
4189   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4190       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4191     return exp;
4192
4193   /* Handle extension from a narrower type.  */
4194   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4195       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4196     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4197
4198   return NULL_TREE;
4199 }
4200
4201 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4202    to be evaluated unconditionally.  */
4203
4204 static int
4205 simple_operand_p (tree exp)
4206 {
4207   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4208   STRIP_NOPS (exp);
4209
4210   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4211           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4212           || (DECL_P (exp)
4213               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4214               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4215               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4216               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4217                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4218                  #pragma weak, etc).  */
4219               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4220               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4221               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4222                  registers aren't expensive.  */
4223               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4224 }
4225 \f
4226 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4227    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4228
4229    For example, both
4230         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4231    and
4232         X >= 2 && X <= 5
4233    are converted to
4234         (unsigned) (X - 2) <= 3
4235
4236    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4237    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4238    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4239    it represents either the highest or lowest value of the type.
4240
4241    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4242    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4243    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4244    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4245    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4246    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4247    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4248    always false.
4249
4250    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4251    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4252    handled using a special case.  */
4253
4254 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4255    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4256    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4257    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4258    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4259    type if both are specified.  */
4260
4261 static tree
4262 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4263              tree arg1, int upper1_p)
4264 {
4265   tree tem;
4266   int result;
4267   int sgn0, sgn1;
4268
4269   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4270      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4271      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4272      are handled for consistency.  */
4273
4274   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4275     {
4276       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4277                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4278       STRIP_NOPS (tem);
4279       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4280     }
4281
4282   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4283     return 0;
4284
4285   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4286      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4287      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4288      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4289      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4290      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4291   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4292   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4293   switch (code)
4294     {
4295     case EQ_EXPR:
4296       result = sgn0 == sgn1;
4297       break;
4298     case NE_EXPR:
4299       result = sgn0 != sgn1;
4300       break;
4301     case LT_EXPR:
4302       result = sgn0 < sgn1;
4303       break;
4304     case LE_EXPR:
4305       result = sgn0 <= sgn1;
4306       break;
4307     case GT_EXPR:
4308       result = sgn0 > sgn1;
4309       break;
4310     case GE_EXPR:
4311       result = sgn0 >= sgn1;
4312       break;
4313     default:
4314       gcc_unreachable ();
4315     }
4316
4317   return constant_boolean_node (result, type);
4318 }
4319 \f
4320 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4321    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4322    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4323    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4324    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4325    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4326    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4327    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4328
4329 static tree
4330 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4331             bool *strict_overflow_p)
4332 {
4333   enum tree_code code;
4334   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4335   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4336   int in_p, n_in_p;
4337   tree low, high, n_low, n_high;
4338
4339   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4340      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4341      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4342      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4343      the switch, which will "break" the while.  */
4344
4345   in_p = 0;
4346   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4347
4348   while (1)
4349     {
4350       code = TREE_CODE (exp);
4351       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4352
4353       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4354         {
4355           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4356             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4357           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4358               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4359               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4360             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4361           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4362               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4363               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4364                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4365             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4366         }
4367
4368       switch (code)
4369         {
4370         case TRUTH_NOT_EXPR:
4371           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4372           continue;
4373
4374         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4375         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4376           /* We can only do something if the range is testing for zero
4377              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4378              saying something is "in" the range we make is done by
4379              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4380              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4381           if (low == 0 || high == 0
4382               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4383               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4384             break;
4385
4386           switch (code)
4387             {
4388             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4389               low = high = arg1;
4390               break;
4391             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4392               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4393               break;
4394             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4395               low = 0, high = arg1;
4396               break;
4397             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4398               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4399               break;
4400             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4401               low = arg1, high = 0;
4402               break;
4403             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4404               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4405               break;
4406             default:
4407               gcc_unreachable ();
4408             }
4409
4410           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4411              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4412              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4413              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4414              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4415           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4416             {
4417               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4418                                   in_p, low, high, 1,
4419                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4420                                   NULL_TREE))
4421                 break;
4422
4423               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4424
4425               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4426                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4427                  minus 1.  */
4428               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4429                 {
4430                   in_p = ! in_p;
4431                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4432                                       integer_one_node, 0);
4433                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4434                 }
4435             }
4436
4437           exp = arg0;
4438           continue;
4439
4440         case NEGATE_EXPR:
4441           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4442           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4443                                build_int_cst (exp_type, 0),
4444                                0, high, 1);
4445           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4446                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4447                                 0, low, 0);
4448           low = n_low, high = n_high;
4449           exp = arg0;
4450           continue;
4451
4452         case BIT_NOT_EXPR:
4453           /* ~ X -> -X - 1  */
4454           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4455                         build_int_cst (exp_type, 1));
4456           continue;
4457
4458         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4459           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4460             break;
4461
4462           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4463              move a constant to the other side.  */
4464           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4465               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4466             break;
4467
4468           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4469              so we don't worry about it so long as our computations on
4470              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4471              and this is exactly the right thing.  */
4472           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4473                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4474           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4475                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4476           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4477               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4478             break;
4479
4480           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4481             *strict_overflow_p = true;
4482
4483           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4484              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4485           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4486             {
4487               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4488                                  integer_one_node, 0);
4489               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4490                                   integer_one_node, 0);
4491
4492               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4493                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4494                  whole range or the empty set, so make it
4495                  +/- [ -, - ].  */
4496               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4497                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4498                 low = high = 0;
4499               else
4500                 in_p = ! in_p;
4501             }
4502           else
4503             low = n_low, high = n_high;
4504
4505           exp = arg0;
4506           continue;
4507
4508         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
4509           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4510             break;
4511
4512           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4513               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4514               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4515             break;
4516
4517           n_low = low, n_high = high;
4518
4519           if (n_low != 0)
4520             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4521
4522           if (n_high != 0)
4523             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4524
4525
4526           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4527              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4528              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4529              are both positive.
4530
4531              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4532              values the same way that the current signed bounds treat
4533              negative values.  */
4534
4535           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4536             {
4537               tree high_positive;
4538               tree equiv_type;
4539               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4540                  as the 2nd parameter.  */
4541               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4542                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4543                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4544                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4545               else
4546                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4547                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4548
4549               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4550                  Since convert would have cropped a very large value, use
4551                  the max value for the destination type.  */
4552               high_positive
4553                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4554                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4555
4556               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4557                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4558                                              fold_convert (arg0_type,
4559                                                            high_positive),
4560                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4561
4562               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4563                  range for which the original unsigned value will be
4564                  positive.  */
4565               if (low != 0)
4566                 {
4567                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4568                                       1, n_low, n_high, 1,
4569                                       fold_convert (arg0_type,
4570                                                     integer_zero_node),
4571                                       high_positive))
4572                     break;
4573
4574                   in_p = (n_in_p == in_p);
4575                 }
4576               else
4577                 {
4578                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4579                      that will be interpreted as negative.  */
4580                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4581                                       0, n_low, n_high, 1,
4582                                       fold_convert (arg0_type,
4583                                                     integer_zero_node),
4584                                       high_positive))
4585                     break;
4586
4587                   in_p = (in_p != n_in_p);
4588                 }
4589             }
4590
4591           exp = arg0;
4592           low = n_low, high = n_high;
4593           continue;
4594
4595         default:
4596           break;
4597         }
4598
4599       break;
4600     }
4601
4602   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4603   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4604     {
4605       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4606                                                  exp, 0, low, 0))
4607                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4608                                                     exp, 1, high, 1)));
4609       low = high = 0;
4610       exp = 0;
4611     }
4612
4613   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4614   return exp;
4615 }
4616 \f
4617 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4618    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4619    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4620
4621 static tree
4622 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4623 {
4624   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4625   tree value;
4626
4627 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4628   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4629      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4630   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4631       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4632       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4633     return NULL_TREE;
4634 #endif
4635
4636   if (! in_p)
4637     {
4638       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4639       if (value != 0)
4640         return invert_truthvalue (value);
4641
4642       return 0;
4643     }
4644
4645   if (low == 0 && high == 0)
4646     return build_int_cst (type, 1);
4647
4648   if (low == 0)
4649     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4650                         fold_convert (etype, high));
4651
4652   if (high == 0)
4653     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4654                         fold_convert (etype, low));
4655
4656   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4657     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4658                         fold_convert (etype, low));
4659
4660   if (integer_zerop (low))
4661     {
4662       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4663         {
4664           etype = unsigned_type_for (etype);
4665           high = fold_convert (etype, high);
4666           exp = fold_convert (etype, exp);
4667         }
4668       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4669     }
4670
4671   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4672   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4673     {
4674       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4675       HOST_WIDE_INT hi;
4676       int prec;
4677
4678       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4679       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4680         {
4681           hi = 0;
4682           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4683         }
4684       else
4685         {
4686           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4687           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4688         }
4689
4690       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4691         {
4692           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4693             {
4694               etype = signed_type_for (etype);
4695               exp = fold_convert (etype, exp);
4696             }
4697           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4698                               build_int_cst (etype, 0));
4699         }
4700     }
4701
4702   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4703      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4704   switch (TREE_CODE (etype))
4705     {
4706     case INTEGER_TYPE:
4707       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4708          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4709          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4710       if (TREE_TYPE (etype))
4711         etype = TREE_TYPE (etype);
4712       break;
4713
4714     case ENUMERAL_TYPE:
4715     case BOOLEAN_TYPE:
4716       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4717                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4718       break;
4719
4720     default:
4721       break;
4722     }
4723
4724   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4725   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4726       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4727     {
4728       tree utype, minv, maxv;
4729
4730       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4731          for the type in question, as we rely on this here.  */
4732       utype = unsigned_type_for (etype);
4733       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4734       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4735                           integer_one_node, 1);
4736       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4737
4738       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4739                                       minv, 1, maxv, 1)))
4740         etype = utype;
4741       else
4742         return 0;
4743     }
4744
4745   high = fold_convert (etype, high);
4746   low = fold_convert (etype, low);
4747   exp = fold_convert (etype, exp);
4748
4749   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4750
4751
4752   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4753     {
4754       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4755         {
4756           low = fold_convert (sizetype, low);
4757           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4758           return build_range_check (type,
4759                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4760                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4761         }
4762       return 0;
4763     }
4764
4765   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4766     return build_range_check (type,
4767                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4768                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4769
4770   return 0;
4771 }
4772 \f
4773 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4774
4775 static tree
4776 range_predecessor (tree val)
4777 {
4778   tree type = TREE_TYPE (val);
4779
4780   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4781       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4782     return 0;
4783   else
4784     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4785 }
4786
4787 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4788
4789 static tree
4790 range_successor (tree val)
4791 {
4792   tree type = TREE_TYPE (val);
4793
4794   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4795       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4796     return 0;
4797   else
4798     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4799 }
4800
4801 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4802    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4803
4804 static int
4805 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4806               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4807 {
4808   int no_overlap;
4809   int subset;
4810   int temp;
4811   tree tem;
4812   int in_p;
4813   tree low, high;
4814   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4815                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4816                                                 low0, 0, low1, 0)));
4817   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4818                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4819                                                  high0, 1, high1, 1)));
4820
4821   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4822      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4823   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4824                                  low0, 0, low1, 0))
4825       || (lowequal
4826           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4827                                         high1, 1, high0, 1))))
4828     {
4829       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4830       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4831       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4832     }
4833
4834   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4835      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4836      below are simplified by the ones above.  */
4837   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4838                                           high0, 1, low1, 0));
4839   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4840                                       high1, 1, high0, 1));
4841
4842   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4843      excluding the two ranges.  */
4844   if (in0_p && in1_p)
4845     {
4846       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4847          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4848          of the second to the end of the first.  */
4849       if (no_overlap)
4850         in_p = 0, low = high = 0;
4851       else if (subset)
4852         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4853       else
4854         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4855     }
4856
4857   else if (in0_p && ! in1_p)
4858     {
4859       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4860          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4861          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4862          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4863          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4864          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4865          first range and ends just before the second range.
4866          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4867       if (no_overlap)
4868         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4869       else if (lowequal && highequal)
4870         in_p = 0, low = high = 0;
4871       else if (subset && lowequal)
4872         {
4873           low = range_successor (high1);
4874           high = high0;
4875           in_p = 1;
4876           if (low == 0)
4877             {
4878               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4879                  high1 has no successor.  Punt.  */
4880               return 0;
4881             }
4882         }
4883       else if (! subset || highequal)
4884         {
4885           low = low0;
4886           high = range_predecessor (low1);
4887           in_p = 1;
4888           if (high == 0)
4889             {
4890               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4891               return 0;
4892             }
4893         }
4894       else
4895         return 0;
4896     }
4897
4898   else if (! in0_p && in1_p)
4899     {
4900       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4901          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4902          the range starts just after the first range and ends at the
4903          end of the second.  */
4904       if (no_overlap)
4905         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4906       else if (subset || highequal)
4907         in_p = 0, low = high = 0;
4908       else
4909         {
4910           low = range_successor (high0);
4911           high = high1;
4912           in_p = 1;
4913           if (low == 0)
4914             {
4915               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4916               return 0;
4917             }
4918         }
4919     }
4920
4921   else
4922     {
4923       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4924          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4925          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4926          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4927          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4928          second.  */
4929       if (no_overlap)
4930         {
4931           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4932                                          range_successor (high0),
4933                                          1, low1, 0)))
4934             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4935           else
4936             {
4937               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4938               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4939                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4940                   {
4941                   case ENUMERAL_TYPE:
4942                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4943                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4944                       break;
4945                     /* FALLTHROUGH */
4946                   case INTEGER_TYPE:
4947                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4948                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4949                       low0 = 0;
4950                     break;
4951                   case POINTER_TYPE:
4952                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4953                         && integer_zerop (low0))
4954                       low0 = 0;
4955                     break;
4956                   default:
4957                     break;
4958                   }
4959
4960               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4961               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4962                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4963                   {
4964                   case ENUMERAL_TYPE:
4965                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4966                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4967                       break;
4968                     /* FALLTHROUGH */
4969                   case INTEGER_TYPE:
4970                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4971                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4972                       high1 = 0;
4973                     break;
4974                   case POINTER_TYPE:
4975                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4976                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4977                                                        high1, 1,
4978                                                        integer_one_node, 1)))
4979                       high1 = 0;
4980                     break;
4981                   default:
4982                     break;
4983                   }
4984
4985               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4986                  minimum values of the given type.  For
4987                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4988                  return + [x + 1, y - 1].  */
4989               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4990                 {
4991                   low = range_successor (high0);
4992                   high = range_predecessor (low1);
4993                   if (low == 0 || high == 0)
4994                     return 0;
4995
4996                   in_p = 1;
4997                 }
4998               else
4999                 return 0;
5000             }
5001         }
5002       else if (subset)
5003         in_p = 0, low = low0, high = high0;
5004       else
5005         in_p = 0, low = low0, high = high1;
5006     }
5007
5008   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
5009   return 1;
5010 }
5011 \f
5012
5013 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
5014    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
5015    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
5016    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
5017
5018    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
5019    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
5020
5021 static tree
5022 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
5023 {
5024   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
5025   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5026   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5027   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
5028   tree tem;
5029
5030   STRIP_NOPS (arg1);
5031   STRIP_NOPS (arg2);
5032
5033   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
5034      transformations:
5035
5036      A == 0? A : -A    same as -A
5037      A != 0? A : -A    same as A
5038      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
5039      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
5040      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
5041      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
5042
5043      None of these transformations work for modes with signed
5044      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
5045      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
5046      versa).  The last four will fix the sign of the result,
5047      even though the original expressions could be positive or
5048      negative, depending on the sign of A.
5049
5050      Note that all these transformations are correct if A is
5051      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
5052   if ((FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
5053        ? real_zerop (arg01)
5054        : integer_zerop (arg01))
5055       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
5056            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
5057              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
5058                 have already been folded to Y-X, check for that. */
5059           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
5060               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
5061               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
5062                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
5063               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
5064                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
5065     switch (comp_code)
5066       {
5067       case EQ_EXPR:
5068       case UNEQ_EXPR:
5069         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
5070         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
5071       case NE_EXPR:
5072       case LTGT_EXPR:
5073         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5074       case UNGE_EXPR:
5075       case UNGT_EXPR:
5076         if (flag_trapping_math)
5077           break;
5078         /* Fall through.  */
5079       case GE_EXPR:
5080       case GT_EXPR:
5081         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5082           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5083                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5084         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5085         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5086       case UNLE_EXPR:
5087       case UNLT_EXPR:
5088         if (flag_trapping_math)
5089           break;
5090       case LE_EXPR:
5091       case LT_EXPR:
5092         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5093           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5094                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5095         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5096         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
5097       default:
5098         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5099         break;
5100       }
5101
5102   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
5103      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
5104      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
5105      is then true, and A == 0 is false.  */
5106
5107   if (integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
5108     {
5109       if (comp_code == NE_EXPR)
5110         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5111       else if (comp_code == EQ_EXPR)
5112         return build_int_cst (type, 0);
5113     }
5114
5115   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
5116
5117      A == B? A : B    same as B
5118      A != B? A : B    same as A
5119      A >= B? A : B    same as max (A, B)
5120      A > B?  A : B    same as max (B, A)
5121      A <= B? A : B    same as min (A, B)
5122      A < B?  A : B    same as min (B, A)
5123
5124      As above, these transformations don't work in the presence
5125      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
5126      opposite sign, the first two transformations will change
5127      the sign of the result.  In the last four, the original
5128      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
5129      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
5130
5131      The first two transformations are correct if either A or B
5132      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
5133      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
5134      second transformation, the condition A != B will be true,
5135      and A will be chosen.
5136
5137      The conversions to max() and min() are not correct if B is
5138      a number and A is not.  The conditions in the original
5139      expressions will be false, so all four give B.  The min()
5140      and max() versions would give a NaN instead.  */
5141   if (operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
5142       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
5143          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
5144       && (in_gimple_form
5145           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
5146               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
5147           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
5148           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
5149     {
5150       tree comp_op0 = arg00;
5151       tree comp_op1 = arg01;
5152       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
5153
5154       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
5155       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
5156         {
5157           comp_type = type;
5158           comp_op0 = arg1;
5159           comp_op1 = arg2;
5160         }
5161
5162       switch (comp_code)
5163         {
5164         case EQ_EXPR:
5165           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5166         case NE_EXPR:
5167           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5168         case LE_EXPR:
5169         case LT_EXPR:
5170         case UNLE_EXPR:
5171         case UNLT_EXPR:
5172           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
5173              operand which will be used if they are equal first
5174              so that we can convert this back to the
5175              corresponding COND_EXPR.  */
5176           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5177             {
5178               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5179               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5180               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
5181                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5182                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5183               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5184             }
5185           break;
5186         case GE_EXPR:
5187         case GT_EXPR:
5188         case UNGE_EXPR:
5189         case UNGT_EXPR:
5190           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5191             {
5192               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5193               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5194               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5195                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5196                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5197               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5198             }
5199           break;
5200         case UNEQ_EXPR:
5201           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5202             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5203           break;
5204         case LTGT_EXPR:
5205           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5206             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5207           break;
5208         default:
5209           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5210           break;
5211         }
5212     }
5213
5214   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5215      we might still be able to simplify this.  For example,
5216      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5217      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5218      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5219
5220   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5221       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5222       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5223     switch (comp_code)
5224       {
5225       case EQ_EXPR:
5226         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5227         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5228         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5229
5230       case LT_EXPR:
5231         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5232         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5233                                OEP_ONLY_CONST)
5234             && operand_equal_p (arg01,
5235                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5236                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5237                                 OEP_ONLY_CONST))
5238           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5239                                                    type,
5240                                                    fold_convert (type, arg1),
5241                                                    arg2));
5242         break;
5243
5244       case LE_EXPR:
5245         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5246         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5247                                OEP_ONLY_CONST)
5248             && operand_equal_p (arg01,
5249                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5250                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5251                                 OEP_ONLY_CONST))
5252           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5253                                                    type,
5254                                                    fold_convert (type, arg1),
5255                                                    arg2));
5256         break;
5257
5258       case GT_EXPR:
5259         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5260         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5261                                OEP_ONLY_CONST)
5262             && operand_equal_p (arg01,
5263                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5264                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5265                                 OEP_ONLY_CONST))
5266           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5267                                                    type,
5268                                                    fold_convert (type, arg1),
5269                                                    arg2));
5270         break;
5271
5272       case GE_EXPR:
5273         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5274         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5275                                OEP_ONLY_CONST)
5276             && operand_equal_p (arg01,
5277                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5278                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5279                                 OEP_ONLY_CONST))
5280           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5281                                                    type,
5282                                                    fold_convert (type, arg1),
5283                                                    arg2));
5284         break;
5285       case NE_EXPR:
5286         break;
5287       default:
5288         gcc_unreachable ();
5289       }
5290
5291   return NULL_TREE;
5292 }
5293
5294
5295 \f
5296 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5297 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
5298 #endif
5299
5300 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5301    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5302
5303 static tree
5304 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5305 {
5306   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5307                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5308   int in0_p, in1_p, in_p;
5309   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5310   bool strict_overflow_p = false;
5311   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5312   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5313   tree tem;
5314   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5315                                   "when simplifying range test");
5316
5317   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5318      again at the end.  */
5319   if (or_op)
5320     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5321
5322   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5323      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5324      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5325      expression as the other.  */
5326   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5327       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5328                        in1_p, low1, high1)
5329       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5330                                          lhs != 0 ? lhs
5331                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5332                                          in_p, low, high))))
5333     {
5334       if (strict_overflow_p)
5335         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5336       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5337     }
5338
5339   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5340      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5341      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5342   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5343            && lhs != 0 && rhs != 0
5344            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5345                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5346            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5347     {
5348       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5349          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5350          which cases we can't do this.  */
5351       if (simple_operand_p (lhs))
5352         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5353                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5354                        type, op0, op1);
5355
5356       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5357                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5358         {
5359           tree common = save_expr (lhs);
5360
5361           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5362                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5363                                              low0, high0))
5364               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5365                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5366                                                  low1, high1))))
5367             {
5368               if (strict_overflow_p)
5369                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5370                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5371               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5372                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5373                              type, lhs, rhs);
5374             }
5375         }
5376     }
5377
5378   return 0;
5379 }
5380 \f
5381 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5382    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5383    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5384    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5385
5386 static tree
5387 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5388 {
5389   tree type = TREE_TYPE (c);
5390   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5391   tree temp;
5392
5393   if (p == modesize || unsignedp)
5394     return c;
5395
5396   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5397      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5398      with C.  */
5399   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5400   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5401
5402   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5403      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5404      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5405      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5406      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5407      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5408   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5409     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5410
5411   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5412   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5413   if (mask != 0)
5414     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5415                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5416   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5417   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5418     temp = fold_convert (type, temp);
5419
5420   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5421 }
5422 \f
5423 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5424    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5425    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5426    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5427    and evaluate the RHS unconditionally.
5428
5429    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5430    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5431    against the object ANDed with the a mask.
5432
5433    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5434    operations to do this with one comparison.
5435
5436    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5437    function and the one above.
5438
5439    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5440    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5441
5442    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5443    two operands.
5444
5445    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5446
5447 static tree
5448 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5449 {
5450   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5451      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5452      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5453         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5454
5455      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5456      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5457      comparison for one-bit fields.  */
5458
5459   enum tree_code wanted_code;
5460   enum tree_code lcode, rcode;
5461   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5462   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5463   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5464   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5465   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5466   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5467   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5468   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5469   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5470   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5471   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5472   tree l_const, r_const;
5473   tree lntype, rntype, result;
5474   int first_bit, end_bit;
5475   int volatilep;
5476   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5477   enum tree_code orig_code = code;
5478
5479   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5480      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5481      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5482
5483   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5484     return 0;
5485
5486   lcode = TREE_CODE (lhs);
5487   rcode = TREE_CODE (rhs);
5488
5489   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5490     {
5491       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5492                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5493       lcode = NE_EXPR;
5494     }
5495
5496   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5497     {
5498       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5499                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5500       rcode = NE_EXPR;
5501     }
5502
5503   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5504       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5505     return 0;
5506
5507   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5508   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5509   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5510   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5511
5512   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5513   if (simple_operand_p (ll_arg)
5514       && simple_operand_p (lr_arg))
5515     {
5516       tree result;
5517       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5518           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5519         {
5520           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5521                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5522           if (result)
5523             return result;
5524         }
5525       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5526                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5527         {
5528           result = combine_comparisons (code, lcode,
5529                                         swap_tree_comparison (rcode),
5530                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5531           if (result)
5532             return result;
5533         }
5534     }
5535
5536   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5537           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5538
5539   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5540      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5541      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5542      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5543      comparison since those can trap.  */
5544
5545   if (BRANCH_COST >= 2
5546       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5547       && simple_operand_p (rl_arg)
5548       && simple_operand_p (rr_arg))
5549     {
5550       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5551       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5552           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5553           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5554           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5555         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5556                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5557                                ll_arg, rl_arg),
5558                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5559
5560       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5561       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5562           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5563           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5564           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
5565         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5566                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5567                                ll_arg, rl_arg),
5568                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5569
5570       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5571         {
5572           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5573             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5574           return NULL_TREE;
5575         }
5576     }
5577
5578   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5579      each side.  */
5580
5581   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5582       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5583     return 0;
5584
5585   volatilep = 0;
5586   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5587                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5588                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5589                                      &ll_and_mask);
5590   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5591                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5592                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5593                                      &lr_and_mask);
5594   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5595                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5596                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5597                                      &rl_and_mask);
5598   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5599                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5600                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5601                                      &rr_and_mask);
5602
5603   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5604      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5605      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5606      the rhs's.  */
5607   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5608       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5609     return 0;
5610
5611   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5612       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5613     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5614   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5615            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5616     return 0;
5617   else
5618     l_const = r_const = 0;
5619
5620   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5621      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5622      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5623
5624   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5625   if (lcode != wanted_code)
5626     {
5627       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5628         {
5629           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5630              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5631              thing below.  */
5632           ll_unsignedp = 1;
5633           l_const = ll_mask;
5634         }
5635       else
5636         return 0;
5637     }
5638
5639   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5640   if (rcode != wanted_code)
5641     {
5642       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5643         {
5644           rl_unsignedp = 1;
5645           r_const = rl_mask;
5646         }
5647       else
5648         return 0;
5649     }
5650
5651   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5652      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5653      to be relative to a field of that size.  */
5654   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5655   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5656   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5657                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5658                           volatilep);
5659   if (lnmode == VOIDmode)
5660     return 0;
5661
5662   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5663   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5664   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5665   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5666
5667   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5668     {
5669       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5670       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5671     }
5672
5673   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5674                          size_int (xll_bitpos), 0);
5675   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5676                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5677
5678   if (l_const)
5679     {
5680       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5681       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5682       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5683       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5684                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5685                                                      lntype, ll_mask),
5686                                         0)))
5687         {
5688           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5689
5690           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5691         }
5692     }
5693   if (r_const)
5694     {
5695       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5696       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5697       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5698       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5699                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5700                                                      lntype, rl_mask),
5701                                         0)))
5702         {
5703           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5704
5705           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5706         }
5707     }
5708
5709   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5710      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5711      between the left and right sides.  */
5712   if (l_const == 0)
5713     {
5714       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5715           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5716           /* Make sure the two fields on the right
5717              correspond to the left without being swapped.  */
5718           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5719         return 0;
5720
5721       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5722       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5723       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5724                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5725                               volatilep);
5726       if (rnmode == VOIDmode)
5727         return 0;
5728
5729       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5730       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5731       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5732       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5733
5734       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5735         {
5736           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5737           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5738         }
5739
5740       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
5741                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5742       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
5743                              size_int (xrr_bitpos), 0);
5744
5745       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5746          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5747          same size and the bits being compared are in the same position
5748          then we can do this by masking both and comparing the masked
5749          results.  */
5750       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5751       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
5752       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5753         {
5754           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5755                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5756           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5757             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5758
5759           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5760                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5761           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5762             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5763
5764           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5765         }
5766
5767       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5768          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5769          field containing them both.
5770
5771          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5772          the mask must be shifted to account for the shift done by
5773          make_bit_field_ref.  */
5774       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5775            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5776           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5777               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5778         {
5779           tree type;
5780
5781           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
5782                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5783           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
5784                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5785
5786           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5787                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
5788           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5789                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
5790
5791           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5792           type = lntype;
5793           if (lntype != rntype)
5794             {
5795               if (lnbitsize > rnbitsize)
5796                 {
5797                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
5798                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
5799                   type = rntype;
5800                 }
5801               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5802                 {
5803                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
5804                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
5805                   type = lntype;
5806                 }
5807             }
5808
5809           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5810             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5811
5812           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5813             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5814
5815           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5816         }
5817
5818       return 0;
5819     }
5820
5821   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5822      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5823      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5824      incorrect code below.  */
5825   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5826   if (! integer_zerop (result)
5827       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5828                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5829     {
5830       if (wanted_code == NE_EXPR)
5831         {
5832           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5833           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5834         }
5835       else
5836         {
5837           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5838           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5839         }
5840     }
5841
5842   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5843      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5844      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5845      merged constant.  */
5846   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5847                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5848
5849   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5850   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5851     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5852
5853   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
5854                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
5855 }
5856 \f
5857 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5858    constant.  */
5859
5860 static tree
5861 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5862 {
5863   tree arg0 = op0;
5864   enum tree_code op_code;
5865   tree comp_const = op1;
5866   tree minmax_const;
5867   int consts_equal, consts_lt;
5868   tree inner;
5869
5870   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5871
5872   op_code = TREE_CODE (arg0);
5873   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5874   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5875   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5876   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5877
5878   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5879   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5880       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5881       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5882       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5883       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5884     return NULL_TREE;
5885
5886   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5887      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5888      simplifications.  */
5889   switch (code)
5890     {
5891     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5892       {
5893         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5894                                           type, op0, op1);
5895         if (tem)
5896           return invert_truthvalue (tem);
5897         return NULL_TREE;
5898       }
5899
5900     case GE_EXPR:
5901       return
5902         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5903                      optimize_minmax_comparison
5904                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5905                      optimize_minmax_comparison
5906                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5907
5908     case EQ_EXPR:
5909       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5910         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5911         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5912
5913       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5914         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5915         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5916
5917       else if (op_code == MAX_EXPR)
5918         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5919         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5920
5921       else if (consts_equal)
5922         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5923         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5924
5925       else if (consts_lt)
5926         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5927         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5928
5929       else
5930         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5931         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5932
5933     case GT_EXPR:
5934       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5935         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5936            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5937         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5938
5939       else if (op_code == MAX_EXPR)
5940         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5941         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5942
5943       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5944         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5945            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5946         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5947
5948       else
5949         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5950         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5951
5952     default:
5953       return NULL_TREE;
5954     }
5955 }
5956 \f
5957 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5958    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5959    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5960    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5961    should be used for the computation if wider than our type.
5962
5963    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5964    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5965    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5966    in the language in question.
5967
5968    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5969    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5970    addressing calculation.
5971
5972    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5973    original computation, but need not be in the original type.
5974
5975    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5976    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5977    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5978
5979 static tree
5980 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5981                 bool *strict_overflow_p)
5982 {
5983   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5984      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5985      something interesting and (2) we've probably processed it before
5986      when we built the inner expression.  */
5987
5988   static int depth;
5989   tree ret;
5990
5991   if (depth > 3)
5992     return NULL;
5993
5994   depth++;
5995   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5996   depth--;
5997
5998   return ret;
5999 }
6000
6001 static tree
6002 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6003                   bool *strict_overflow_p)
6004 {
6005   tree type = TREE_TYPE (t);
6006   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
6007   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
6008                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
6009                 ? wide_type : type);
6010   tree t1, t2;
6011   int same_p = tcode == code;
6012   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
6013   bool sub_strict_overflow_p;
6014
6015   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
6016   if (integer_zerop (c))
6017     return NULL_TREE;
6018
6019   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
6020     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6021
6022   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
6023     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
6024
6025   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
6026      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
6027   switch (tcode)
6028     {
6029     case INTEGER_CST:
6030       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
6031          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
6032       if (code == MULT_EXPR
6033           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
6034         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
6035                             fold_convert (ctype, c), 0);
6036       break;
6037
6038     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
6039       /* If op0 is an expression ...  */
6040       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
6041            || UNARY_CLASS_P (op0)
6042            || BINARY_CLASS_P (op0)
6043            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
6044            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
6045           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
6046              then we cannot pass through as widening.  */
6047           && ((TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6048                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
6049                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
6050                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
6051                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
6052               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
6053                  then we cannot pass through this narrowing.  */
6054               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
6055                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
6056               /* ... or signedness changes for division or modulus,
6057                  then we cannot pass through this conversion.  */
6058               || (code != MULT_EXPR
6059                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6060                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))))
6061         break;
6062
6063       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
6064          we can, replace this expression with the inner simplification for
6065          possible later conversion to our or some other type.  */
6066       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
6067           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
6068           && !TREE_OVERFLOW (t2)
6069           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
6070                                          code == MULT_EXPR
6071                                          ? ctype : NULL_TREE,
6072                                          strict_overflow_p))))
6073         return t1;
6074       break;
6075
6076     case ABS_EXPR:
6077       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
6078          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
6079       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
6080         {
6081           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
6082           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
6083               != 0)
6084             {
6085               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
6086               return fold_convert (ctype, t1);
6087             }
6088           break;
6089         }
6090       /* FALLTHROUGH */
6091     case NEGATE_EXPR:
6092       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
6093           != 0)
6094         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
6095       break;
6096
6097     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
6098       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
6099          this optimization as that changes the result.  */
6100       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
6101         break;
6102
6103       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
6104       sub_strict_overflow_p = false;
6105       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6106                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
6107           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6108                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
6109         {
6110           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6111             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
6112           if (sub_strict_overflow_p)
6113             *strict_overflow_p = true;
6114           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6115                               fold_convert (ctype, t2));
6116         }
6117       break;
6118
6119     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
6120       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
6121          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
6122          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
6123          left-shift overflow is implementation-defined rather than
6124          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
6125          multiplication.  */
6126       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
6127           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6128           /* const_binop may not detect overflow correctly,
6129              so check for it explicitly here.  */
6130           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
6131           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
6132           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
6133                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
6134                                                    size_one_node,
6135                                                    op1, 0)))
6136           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6137         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
6138                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
6139                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
6140                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6141       break;
6142
6143     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
6144       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
6145          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
6146          cases where we can do anything are if the second operand is a
6147          constant.  */
6148       sub_strict_overflow_p = false;
6149       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6150       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6151       if (t1 != 0 && t2 != 0
6152           && (code == MULT_EXPR
6153               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
6154                  are divisible by c.  */
6155               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
6156                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
6157         {
6158           if (sub_strict_overflow_p)
6159             *strict_overflow_p = true;
6160           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6161                               fold_convert (ctype, t2));
6162         }
6163
6164       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
6165          This simplifies the logic below.  */
6166       if (tcode == MINUS_EXPR)
6167         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
6168
6169       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6170         break;
6171
6172       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
6173          some of the division and remainder types while for others we need
6174          to change the code.  */
6175       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6176         {
6177           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
6178             code = FLOOR_DIV_EXPR;
6179           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
6180             code = CEIL_DIV_EXPR;
6181           else if (code != MULT_EXPR
6182                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
6183             break;
6184         }
6185
6186       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
6187          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
6188       if (code == MULT_EXPR
6189           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6190         {
6191           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
6192                              fold_convert (ctype, c), 0);
6193           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
6194           if (op1 == 0
6195               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
6196             break;
6197         }
6198       else
6199         break;
6200
6201       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
6202          the operation since it will change the result if the original
6203          computation overflowed.  */
6204       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6205           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
6206           && ctype != type)
6207         break;
6208
6209       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
6210          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
6211       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
6212         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
6213
6214       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
6215          apply the distributive law to commute the multiply and addition
6216          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
6217       if (code == MULT_EXPR)
6218         return fold_build2 (tcode, ctype,
6219                             fold_build2 (code, ctype,
6220                                          fold_convert (ctype, op0),
6221                                          fold_convert (ctype, c)),
6222                             op1);
6223
6224       break;
6225
6226     case MULT_EXPR:
6227       /* We have a special case here if we are doing something like
6228          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
6229       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
6230            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
6231           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
6232           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6233         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
6234
6235       /* ... fall through ...  */
6236
6237     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
6238     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
6239       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
6240          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
6241          do something only if the second operand is a constant.  */
6242       if (same_p
6243           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6244                                    strict_overflow_p)) != 0)
6245         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6246                             fold_convert (ctype, op1));
6247       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
6248                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6249                                         strict_overflow_p)) != 0)
6250         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6251                             fold_convert (ctype, t1));
6252       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6253         return 0;
6254
6255       /* If these are the same operation types, we can associate them
6256          assuming no overflow.  */
6257       if (tcode == code
6258           && 0 != (t1 = const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
6259                                      fold_convert (ctype, c), 0))
6260           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6261         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
6262
6263       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
6264          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
6265          multiple of the other, in which case we replace this with either an
6266          operation or CODE or TCODE.
6267
6268          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
6269          this since it will change the result if the original computation
6270          overflowed.  */
6271       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
6272            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
6273           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
6274               || (tcode == MULT_EXPR
6275                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
6276                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR)))
6277         {
6278           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6279             {
6280               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6281                 *strict_overflow_p = true;
6282               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6283                                   fold_convert (ctype,
6284                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6285                                                              op1, c, 0)));
6286             }
6287           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6288             {
6289               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6290                 *strict_overflow_p = true;
6291               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6292                                   fold_convert (ctype,
6293                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6294                                                              c, op1, 0)));
6295             }
6296         }
6297       break;
6298
6299     default:
6300       break;
6301     }
6302
6303   return 0;
6304 }
6305 \f
6306 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6307    1), and is of the indicated TYPE.  */
6308
6309 tree
6310 constant_boolean_node (int value, tree type)
6311 {
6312   if (type == integer_type_node)
6313     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6314   else if (type == boolean_type_node)
6315     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6316   else
6317     return build_int_cst (type, value);
6318 }
6319
6320
6321 /* Return true if expr looks like an ARRAY_REF and set base and
6322    offset to the appropriate trees.  If there is no offset,
6323    offset is set to NULL_TREE.  Base will be canonicalized to
6324    something you can get the element type from using
6325    TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)).  Offset will be the offset
6326    in bytes to the base in sizetype.  */
6327
6328 static bool
6329 extract_array_ref (tree expr, tree *base, tree *offset)
6330 {
6331   /* One canonical form is a PLUS_EXPR with the first
6332      argument being an ADDR_EXPR with a possible NOP_EXPR
6333      attached.  */
6334   if (TREE_CODE (expr) == POINTER_PLUS_EXPR)
6335     {
6336       tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
6337       tree inner_base, dummy1;
6338       /* Strip NOP_EXPRs here because the C frontends and/or
6339          folders present us (int *)&x.a p+ 4 possibly.  */
6340       STRIP_NOPS (op0);
6341       if (extract_array_ref (op0, &inner_base, &dummy1))
6342         {
6343           *base = inner_base;
6344           *offset = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (expr, 1));
6345           if (dummy1 != NULL_TREE)
6346             *offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
6347                                    dummy1, *offset);
6348           return true;
6349         }
6350     }
6351   /* Other canonical form is an ADDR_EXPR of an ARRAY_REF,
6352      which we transform into an ADDR_EXPR with appropriate
6353      offset.  For other arguments to the ADDR_EXPR we assume
6354      zero offset and as such do not care about the ADDR_EXPR
6355      type and strip possible nops from it.  */
6356   else if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
6357     {
6358       tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
6359       if (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
6360         {
6361           tree idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
6362           *base = TREE_OPERAND (op0, 0);
6363           *offset = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (idx), idx,
6364                                  array_ref_element_size (op0)); 
6365           *offset = fold_convert (sizetype, *offset);
6366         }
6367       else
6368         {
6369           /* Handle array-to-pointer decay as &a.  */
6370           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
6371             *base = TREE_OPERAND (expr, 0);
6372           else
6373             *base = expr;
6374           *offset = NULL_TREE;
6375         }
6376       return true;
6377     }
6378   /* The next canonical form is a VAR_DECL with POINTER_TYPE.  */
6379   else if (SSA_VAR_P (expr)
6380            && TREE_CODE (TREE_TYPE (expr)) == POINTER_TYPE)
6381     {
6382       *base = expr;
6383       *offset = NULL_TREE;
6384       return true;
6385     }
6386
6387   return false;
6388 }
6389
6390
6391 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6392    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6393    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6394    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6395    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6396    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6397    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6398    possible.  */
6399
6400 static tree
6401 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6402                                      tree type, tree op0, tree op1,
6403                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6404 {
6405   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6406   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6407   tree test, true_value, false_value;
6408   tree lhs = NULL_TREE;
6409   tree rhs = NULL_TREE;
6410
6411   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6412      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6413      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6414   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6415     return NULL_TREE;
6416
6417   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6418     {
6419       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6420       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6421       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6422       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6423          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6424          involving it.  */
6425       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6426         lhs = true_value;
6427       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6428         rhs = false_value;
6429     }
6430   else
6431     {
6432       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6433       test = cond;
6434       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6435       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6436     }
6437
6438   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6439   if (lhs == 0)
6440     {
6441       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6442       if (cond_first_p)
6443         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6444       else
6445         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6446     }
6447   if (rhs == 0)
6448     {
6449       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6450       if (cond_first_p)
6451         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6452       else
6453         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6454     }
6455
6456   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6457   return fold_convert (type, test);
6458 }
6459
6460 \f
6461 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6462
6463    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6464    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6465    ADDEND is the same as X.
6466
6467    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6468    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6469    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6470    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6471    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6472
6473 static bool
6474 fold_real_zero_addition_p (tree type, tree addend, int negate)
6475 {
6476   if (!real_zerop (addend))
6477     return false;
6478
6479   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6480   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6481     return false;
6482
6483   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6484   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6485     return true;
6486
6487   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6488   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6489       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6490     negate = !negate;
6491
6492   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6493      In this situation, there is only one case we can return true for.
6494      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6495      supported.  */
6496   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6497 }
6498
6499 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6500    functions against real constants.
6501
6502    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6503    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6504    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6505    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6506
6507    The function returns the constant folded tree if a simplification
6508    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6509
6510 static tree
6511 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6512                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6513 {
6514   REAL_VALUE_TYPE c;
6515
6516   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6517     {
6518       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6519       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6520
6521       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6522       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6523         {
6524           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6525           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6526             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6527
6528           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6529              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6530           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6531             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6532
6533           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6534           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6535                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6536         }
6537       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6538         {
6539           REAL_VALUE_TYPE c2;
6540
6541           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6542           real_convert (&c2, mode, &c2);
6543
6544           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6545             {
6546               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6547               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6548                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6549                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6550
6551               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6552                  and we don't care about infinities.  */
6553               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6554             }
6555
6556           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6557           return fold_build2 (code, type, arg,
6558                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6559         }
6560       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6561         {
6562           REAL_VALUE_TYPE c2;
6563
6564           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6565           real_convert (&c2, mode, &c2);
6566
6567           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6568             {
6569               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6570                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6571               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6572                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6573
6574               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6575                  don't care about NaNs.  */
6576               if (! HONOR_NANS (mode))
6577                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6578                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6579
6580               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6581                  don't care about Infinities.  */
6582               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6583                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6584                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6585
6586               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6587               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6588                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6589                 return NULL_TREE;
6590
6591               arg = save_expr (arg);
6592               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6593                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6594                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6595                                                            dconst0)),
6596                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6597                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6598                                                            c2)));
6599             }
6600
6601           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6602           if (! HONOR_NANS (mode))
6603             return fold_build2 (code, type, arg,
6604                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6605
6606           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6607           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6608               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6609             {
6610               arg = save_expr (arg);
6611               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6612                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6613                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6614                                                            dconst0)),
6615                                   fold_build2 (code, type, arg,
6616                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6617                                                            c2)));
6618             }
6619         }
6620     }
6621
6622   return NULL_TREE;
6623 }
6624
6625 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6626    either +Inf or -Inf.
6627
6628    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6629    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6630    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6631
6632    The function returns the constant folded tree if a simplification
6633    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6634
6635 static tree
6636 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6637 {
6638   enum machine_mode mode;
6639   REAL_VALUE_TYPE max;
6640   tree temp;
6641   bool neg;
6642
6643   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6644
6645   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6646   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6647   if (neg)
6648     code = swap_tree_comparison (code);
6649
6650   switch (code)
6651     {
6652     case GT_EXPR:
6653       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6654       if (HONOR_SNANS (mode))
6655         return NULL_TREE;
6656       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6657
6658     case LE_EXPR:
6659       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6660       if (! HONOR_NANS (mode))
6661         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6662
6663       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6664       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6665           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6666         {
6667           arg0 = save_expr (arg0);
6668           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6669         }
6670       break;
6671
6672     case EQ_EXPR:
6673     case GE_EXPR:
6674       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6675       real_maxval (&max, neg, mode);
6676       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6677                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6678
6679     case LT_EXPR:
6680       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6681       real_maxval (&max, neg, mode);
6682       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6683                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6684
6685     case NE_EXPR:
6686       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6687       real_maxval (&max, neg, mode);
6688       if (! HONOR_NANS (mode))
6689         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6690                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6691
6692       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6693                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6694       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6695
6696     default:
6697       break;
6698     }
6699
6700   return NULL_TREE;
6701 }
6702
6703 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6704    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6705    X/C1 op C2.
6706
6707    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6708    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6709    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6710
6711    The function returns the constant folded tree if a simplification
6712    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6713
6714 static tree
6715 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6716 {
6717   tree prod, tmp, hi, lo;
6718   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6719   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6720   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6721   HOST_WIDE_INT hpart;
6722   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6723   bool neg_overflow;
6724   int overflow;
6725
6726   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6727      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6728   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6729                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6730                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6731                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6732                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6733   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6734                                 -1, overflow);
6735   neg_overflow = false;
6736
6737   if (unsigned_p)
6738     {
6739       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6740                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6741       lo = prod;
6742
6743       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6744       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6745                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6746                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6747                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6748                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6749       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6750                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6751     }
6752   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6753     {
6754       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6755                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6756       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6757         {
6758         case -1:
6759           neg_overflow = true;
6760           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6761           hi = prod;
6762           break;
6763
6764         case  0:
6765           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6766           hi = tmp;
6767           break;
6768
6769         case  1:
6770           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6771           lo = prod;
6772           break;
6773
6774         default:
6775           gcc_unreachable ();
6776         }
6777     }
6778   else
6779     {
6780       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6781       code = swap_tree_comparison (code);
6782
6783       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6784                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6785       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6786         {
6787         case -1:
6788           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6789           lo = prod;
6790           break;
6791
6792         case  0:
6793           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6794           lo = tmp;
6795           break;
6796
6797         case  1:
6798           neg_overflow = true;
6799           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6800           hi = prod;
6801           break;
6802
6803         default:
6804           gcc_unreachable ();
6805         }
6806     }
6807
6808   switch (code)
6809     {
6810     case EQ_EXPR:
6811       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6812         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6813       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6814         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6815       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6816         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6817       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6818
6819     case NE_EXPR:
6820       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6821         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6822       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6823         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6824       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6825         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6826       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6827
6828     case LT_EXPR:
6829       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6830         {
6831           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6832           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6833         }
6834       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6835
6836     case LE_EXPR:
6837       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6838         {
6839           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6840           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6841         }
6842       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6843
6844     case GT_EXPR:
6845       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6846         {
6847           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6848           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6849         }
6850       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6851
6852     case GE_EXPR:
6853       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6854         {
6855           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6856           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6857         }
6858       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6859
6860     default:
6861       break;
6862     }
6863
6864   return NULL_TREE;
6865 }
6866
6867
6868 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6869    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6870    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6871    result type.  */
6872
6873 static tree
6874 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6875                                      tree result_type)
6876 {
6877   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6878   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6879       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6880       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6881     {
6882       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6883          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6884       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6885
6886       if (arg00 != NULL_TREE
6887           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6888              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6889           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6890              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6891         {
6892           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6893           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6894                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6895                               build_int_cst (stype, 0));
6896         }
6897     }
6898
6899   return NULL_TREE;
6900 }
6901
6902 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6903    equality/inequality test, then return a simplified form of
6904    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6905    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6906
6907 tree
6908 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6909                       tree result_type)
6910 {
6911   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6912   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6913       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6914       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6915     {
6916       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6917       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6918       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6919       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6920       int ops_unsigned;
6921       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6922       tree tem, one;
6923
6924       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6925          test.  */
6926       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6927                                                  result_type);
6928       if (tem)
6929         return tem;
6930
6931       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6932          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6933          Similarly for (A & C) == 0.  */
6934
6935       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6936          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6937       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6938           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6939           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6940           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6941           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6942                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6943         {
6944           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6945           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6946         }
6947
6948       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6949          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6950          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6951 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6952       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6953                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6954 #else
6955       ops_unsigned = 1;
6956 #endif
6957
6958       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6959       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6960       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6961       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6962
6963       if (bitnum != 0)
6964         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6965                         inner, size_int (bitnum));
6966
6967       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6968
6969       if (code == EQ_EXPR)
6970         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6971
6972       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6973       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6974
6975       /* Make sure to return the proper type.  */
6976       inner = fold_convert (result_type, inner);
6977
6978       return inner;
6979     }
6980   return NULL_TREE;
6981 }
6982
6983 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6984    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6985
6986 static bool
6987 reorder_operands_p (tree arg0, tree arg1)
6988 {
6989   if (! flag_evaluation_order)
6990       return true;
6991   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6992     return true;
6993   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6994          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6995 }
6996
6997 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6998    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6999    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
7000    evaluate the operands in reverse order.  */
7001
7002 bool
7003 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
7004 {
7005   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7006   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
7007
7008   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7009     return 0;
7010   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7011     return 1;
7012
7013   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7014     return 0;
7015   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7016     return 1;
7017
7018   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
7019     return 0;
7020   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
7021     return 1;
7022
7023   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
7024     return 0;
7025   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7026     return 1;
7027
7028   if (TREE_CONSTANT (arg1))
7029     return 0;
7030   if (TREE_CONSTANT (arg0))
7031     return 1;
7032
7033   if (optimize_size)
7034     return 0;
7035
7036   if (reorder && flag_evaluation_order
7037       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
7038     return 0;
7039
7040   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
7041      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
7042      form allows the optimizers to find additional redundancies without
7043      having to explicitly check for both orderings.  */
7044   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
7045       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
7046       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
7047     return 1;
7048
7049   /* Put SSA_NAMEs last.  */
7050   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
7051     return 0;
7052   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
7053     return 1;
7054
7055   /* Put variables last.  */
7056   if (DECL_P (arg1))
7057     return 0;
7058   if (DECL_P (arg0))
7059     return 1;
7060
7061   return 0;
7062 }
7063
7064 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
7065    ARG0 is extended to a wider type.  */
7066
7067 static tree
7068 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7069 {
7070   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
7071   tree arg1_unw;
7072   tree shorter_type, outer_type;
7073   tree min, max;
7074   bool above, below;
7075
7076   if (arg0_unw == arg0)
7077     return NULL_TREE;
7078   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
7079
7080 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7081   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7082      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7083   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7084       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
7085       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
7086     return NULL_TREE;
7087 #endif
7088
7089   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
7090     return NULL_TREE;
7091
7092   arg1_unw = get_unwidened (arg1, shorter_type);
7093
7094   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
7095   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
7096        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
7097       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
7098           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
7099               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
7100                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
7101               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
7102     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
7103                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
7104
7105   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
7106       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
7107       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
7108     return NULL_TREE;
7109
7110   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
7111      of the shorter type, the result is known.  */
7112   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
7113   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7114   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7115
7116   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7117                                                    max, arg1_unw));
7118   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7119                                                    arg1_unw, min));
7120
7121   switch (code)
7122     {
7123     case EQ_EXPR:
7124       if (above || below)
7125         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7126       break;
7127
7128     case NE_EXPR:
7129       if (above || below)
7130         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7131       break;
7132
7133     case LT_EXPR:
7134     case LE_EXPR:
7135       if (above)
7136         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7137       else if (below)
7138         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7139
7140     case GT_EXPR:
7141     case GE_EXPR:
7142       if (above)
7143         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7144       else if (below)
7145         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7146
7147     default:
7148       break;
7149     }
7150
7151   return NULL_TREE;
7152 }
7153
7154 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
7155    ARG0 just the signedness is changed.  */
7156
7157 static tree
7158 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
7159                               tree arg0, tree arg1)
7160 {
7161   tree arg0_inner;
7162   tree inner_type, outer_type;
7163
7164   if (TREE_CODE (arg0) != NOP_EXPR
7165       && TREE_CODE (arg0) != CONVERT_EXPR)
7166     return NULL_TREE;
7167
7168   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
7169   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7170   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
7171
7172 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7173   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7174      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7175   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7176       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
7177       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
7178     return NULL_TREE;
7179 #endif
7180
7181   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
7182     return NULL_TREE;
7183
7184   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
7185       && !((TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
7186             || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
7187            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
7188     return NULL_TREE;
7189
7190   if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
7191       && code != NE_EXPR
7192       && code != EQ_EXPR)
7193     return NULL_TREE;
7194
7195   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7196     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
7197                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
7198                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
7199   else
7200     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
7201
7202   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
7203 }
7204
7205 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
7206    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
7207    being an integer constant (and thus already folded).
7208    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
7209    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
7210    NULL_TREE is returned.  */
7211
7212 static tree
7213 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
7214 {
7215   tree s, delta, step;
7216   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
7217   tree ret, pos;
7218   tree itype;
7219   bool mdim = false;
7220
7221   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
7222   STRIP_NOPS (op1);
7223
7224   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
7225      and an INTEGER_CST s.  */
7226   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
7227     {
7228       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
7229
7230       STRIP_NOPS (arg0);
7231       STRIP_NOPS (arg1);
7232   
7233       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7234         {
7235           s = arg0;
7236           delta = arg1;
7237         }
7238       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7239         {
7240           s = arg1;
7241           delta = arg0;
7242         }
7243       else
7244         return NULL_TREE;
7245     }
7246   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
7247     {
7248       delta = op1;
7249       s = NULL_TREE;
7250     }
7251   else
7252     {
7253       /* Simulate we are delta * 1.  */
7254       delta = op1;
7255       s = integer_one_node;
7256     }
7257
7258   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
7259     {
7260       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
7261         {
7262           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
7263           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
7264             mdim = true;
7265
7266           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
7267           if (! itype)
7268             continue;
7269
7270           step = array_ref_element_size (ref);
7271           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
7272             continue;
7273
7274           if (s)
7275             {
7276               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
7277                 continue;
7278             }
7279           else
7280             {
7281               /* Try if delta is a multiple of step.  */
7282               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, delta, step);
7283               if (! tmp)
7284                 continue;
7285               delta = tmp;
7286             }
7287
7288           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
7289              dimension of a multi-dimensional array.  */
7290           if (mdim)
7291             {
7292               tree tmp;
7293
7294               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
7295                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
7296                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
7297                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
7298                 continue;
7299
7300               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
7301                                  fold_convert (itype,
7302                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
7303                                  fold_convert (itype, delta));
7304               if (!tmp
7305                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
7306                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
7307                 continue;
7308             }
7309
7310           break;
7311         }
7312       else
7313         mdim = false;
7314
7315       if (!handled_component_p (ref))
7316         return NULL_TREE;
7317     }
7318
7319   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
7320      and replace the index.  */
7321
7322   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
7323   ret = copy_node (pref);
7324   pos = ret;
7325
7326   while (pref != ref)
7327     {
7328       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
7329       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
7330       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
7331     }
7332
7333   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
7334                                        fold_convert (itype,
7335                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
7336                                        fold_convert (itype, delta));
7337
7338   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
7339 }
7340
7341
7342 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7343    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7344    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7345
7346 static tree
7347 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
7348 {
7349   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7350
7351   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7352     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7353   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7354     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7355   else
7356     return NULL_TREE;
7357
7358   typea = TREE_TYPE (a);
7359   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7360       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7361     return NULL_TREE;
7362
7363   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7364     {
7365       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7366       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7367     }
7368   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7369     {
7370       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7371       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7372     }
7373   else
7374     return NULL_TREE;
7375
7376   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7377     return NULL_TREE;
7378
7379   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7380     {
7381       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7382       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7383       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7384       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7385     }
7386   else
7387    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7388
7389   if (!diff || !integer_onep (diff))
7390    return NULL_TREE;
7391
7392   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7393 }
7394
7395 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7396    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7397
7398 static tree
7399 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7400 {
7401   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7402   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7403
7404   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7405      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7406      We are most concerned about the case where C is a constant,
7407      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7408      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7409
7410   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7411     {
7412       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7413       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7414     }
7415   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7416     {
7417       arg00 = build_one_cst (type);
7418       arg01 = arg0;
7419     }
7420   else
7421     {
7422       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7423       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7424         return NULL_TREE;
7425       arg00 = arg0;
7426       arg01 = build_one_cst (type);
7427     }
7428   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7429     {
7430       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7431       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7432     }
7433   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7434     {
7435       arg10 = build_one_cst (type);
7436       arg11 = arg1;
7437     }
7438   else
7439     {
7440       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7441       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7442         return NULL_TREE;
7443       arg10 = arg1;
7444       arg11 = build_one_cst (type);
7445     }
7446   same = NULL_TREE;
7447
7448   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7449     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7450   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7451     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7452   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7453     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7454   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7455     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7456
7457   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7458      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7459      can help in multi-dimensional array access.  */
7460   else if (host_integerp (arg01, 0)
7461            && host_integerp (arg11, 0))
7462     {
7463       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7464       bool swap = false;
7465       tree maybe_same;
7466       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7467       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7468
7469       /* Move min of absolute values to int11.  */
7470       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7471           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7472         {
7473           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7474           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7475           maybe_same = arg01;
7476           swap = true;
7477         }
7478       else
7479         maybe_same = arg11;
7480
7481       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7482         {
7483           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7484                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7485                                              int01 / int11));
7486           alt1 = arg10;
7487           same = maybe_same;
7488           if (swap)
7489             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7490         }
7491     }
7492
7493   if (same)
7494     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7495                         fold_build2 (code, type,
7496                                      fold_convert (type, alt0),
7497                                      fold_convert (type, alt1)),
7498                         fold_convert (type, same));
7499
7500   return NULL_TREE;
7501 }
7502
7503 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7504    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7505    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7506    upon failure.  */
7507
7508 static int
7509 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7510 {
7511   tree type = TREE_TYPE (expr);
7512   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7513   int byte, offset, word, words;
7514   unsigned char value;
7515
7516   if (total_bytes > len)
7517     return 0;
7518   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7519
7520   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7521     {
7522       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7523       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7524         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7525       else
7526         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7527                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7528
7529       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7530         {
7531           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7532           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7533             word = (words - 1) - word;
7534           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7535           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7536             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7537           else
7538             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7539         }
7540       else
7541         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7542       ptr[offset] = value;
7543     }
7544   return total_bytes;
7545 }
7546
7547
7548 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7549    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7550    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7551    upon failure.  */
7552
7553 static int
7554 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7555 {
7556   tree type = TREE_TYPE (expr);
7557   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7558   int byte, offset, word, words, bitpos;
7559   unsigned char value;
7560
7561   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7562      the hosts long.  We handle floating point representations with
7563      up to 192 bits.  */
7564   long tmp[6];
7565
7566   if (total_bytes > len)
7567     return 0;
7568   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7569
7570   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7571
7572   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7573        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7574     {
7575       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7576       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7577
7578       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7579         {
7580           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7581           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7582             word = (words - 1) - word;
7583           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7584           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7585             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7586           else
7587             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7588         }
7589       else
7590         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7591       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7592     }
7593   return total_bytes;
7594 }
7595
7596 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7597    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7598    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7599    upon failure.  */
7600
7601 static int
7602 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7603 {
7604   int rsize, isize;
7605   tree part;
7606
7607   part = TREE_REALPART (expr);
7608   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7609   if (rsize == 0)
7610     return 0;
7611   part = TREE_IMAGPART (expr);
7612   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7613   if (isize != rsize)
7614     return 0;
7615   return rsize + isize;
7616 }
7617
7618
7619 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7620    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7621    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7622    upon failure.  */
7623
7624 static int
7625 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7626 {
7627   int i, size, offset, count;
7628   tree itype, elem, elements;
7629
7630   offset = 0;
7631   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7632   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7633   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7634   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7635   for (i = 0; i < count; i++)
7636     {
7637       if (elements)
7638         {
7639           elem = TREE_VALUE (elements);
7640           elements = TREE_CHAIN (elements);
7641         }
7642       else
7643         elem = NULL_TREE;
7644
7645       if (elem)
7646         {
7647           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7648             return 0;
7649         }
7650       else
7651         {
7652           if (offset + size > len)
7653             return 0;
7654           memset (ptr+offset, 0, size);
7655         }
7656       offset += size;
7657     }
7658   return offset;
7659 }
7660
7661
7662 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7663    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7664    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7665    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7666
7667 int
7668 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7669 {
7670   switch (TREE_CODE (expr))
7671     {
7672     case INTEGER_CST:
7673       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7674
7675     case REAL_CST:
7676       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7677
7678     case COMPLEX_CST:
7679       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7680
7681     case VECTOR_CST:
7682       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7683
7684     default:
7685       return 0;
7686     }
7687 }
7688
7689
7690 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7691    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7692    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7693
7694 static tree
7695 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7696 {
7697   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7698   int byte, offset, word, words;
7699   unsigned char value;
7700   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7701   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7702
7703   if (total_bytes > len)
7704     return NULL_TREE;
7705   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7706     return NULL_TREE;
7707   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7708
7709   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7710     {
7711       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7712       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7713         {
7714           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7715           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7716             word = (words - 1) - word;
7717           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7718           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7719             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7720           else
7721             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7722         }
7723       else
7724         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7725       value = ptr[offset];
7726
7727       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7728         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7729       else
7730         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7731               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7732     }
7733
7734   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7735 }
7736
7737
7738 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7739    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7740    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7741
7742 static tree
7743 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7744 {
7745   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7746   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7747   int byte, offset, word, words, bitpos;
7748   unsigned char value;
7749   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7750      the hosts long.  We handle floating point representations with
7751      up to 192 bits.  */
7752   REAL_VALUE_TYPE r;
7753   long tmp[6];
7754
7755   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7756   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7757     return NULL_TREE;
7758   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7759
7760   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7761   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7762        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7763     {
7764       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7765       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7766         {
7767           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7768           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7769             word = (words - 1) - word;
7770           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7771           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7772             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7773           else
7774             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7775         }
7776       else
7777         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7778       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7779
7780       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7781     }
7782
7783   real_from_target (&r, tmp, mode);
7784   return build_real (type, r);
7785 }
7786
7787
7788 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7789    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7790    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7791
7792 static tree
7793 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7794 {
7795   tree etype, rpart, ipart;
7796   int size;
7797
7798   etype = TREE_TYPE (type);
7799   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7800   if (size * 2 > len)
7801     return NULL_TREE;
7802   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7803   if (!rpart)
7804     return NULL_TREE;
7805   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7806   if (!ipart)
7807     return NULL_TREE;
7808   return build_complex (type, rpart, ipart);
7809 }
7810
7811
7812 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7813    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7814    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7815
7816 static tree
7817 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7818 {
7819   tree etype, elem, elements;
7820   int i, size, count;
7821
7822   etype = TREE_TYPE (type);
7823   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7824   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7825   if (size * count > len)
7826     return NULL_TREE;
7827
7828   elements = NULL_TREE;
7829   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7830     {
7831       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7832       if (!elem)
7833         return NULL_TREE;
7834       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7835     }
7836   return build_vector (type, elements);
7837 }
7838
7839
7840 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7841    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7842    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7843    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7844    return NULL_TREE.  */
7845
7846 tree
7847 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7848 {
7849   switch (TREE_CODE (type))
7850     {
7851     case INTEGER_TYPE:
7852     case ENUMERAL_TYPE:
7853     case BOOLEAN_TYPE:
7854       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7855
7856     case REAL_TYPE:
7857       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7858
7859     case COMPLEX_TYPE:
7860       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7861
7862     case VECTOR_TYPE:
7863       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7864
7865     default:
7866       return NULL_TREE;
7867     }
7868 }
7869
7870
7871 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7872    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7873    return NULL_TREE.  */
7874
7875 static tree
7876 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7877 {
7878   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7879   unsigned char buffer[64];
7880   int len;
7881
7882   /* Check that the host and target are sane.  */
7883   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7884     return NULL_TREE;
7885
7886   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7887   if (len == 0)
7888     return NULL_TREE;
7889
7890   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7891 }
7892
7893 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7894    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7895    avoid modifications of T.  */
7896
7897 static tree
7898 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7899 {
7900   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7901   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7902     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7903
7904   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7905   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7906       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7907     {
7908       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7909
7910       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7911         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7912     }
7913   else if (!in_fold)
7914     {
7915       tree base = t;
7916
7917       while (handled_component_p (base))
7918         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7919
7920       if (DECL_P (base))
7921         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7922
7923       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7924     }
7925   else
7926     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7927
7928   return t;
7929 }
7930
7931 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7932    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7933    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7934
7935 tree
7936 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7937 {
7938   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7939 }
7940
7941 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7942    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7943    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7944
7945 tree
7946 build_fold_addr_expr (tree t)
7947 {
7948   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7949                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7950                                            false);
7951 }
7952
7953 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
7954    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
7955    should use this version.  */
7956
7957 static tree
7958 fold_addr_expr (tree t)
7959 {
7960   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7961
7962   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
7963 }
7964
7965 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7966    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7967    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7968
7969 tree
7970 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
7971 {
7972   tree tem;
7973   tree arg0;
7974   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7975
7976   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7977               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7978
7979   arg0 = op0;
7980   if (arg0)
7981     {
7982       if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7983           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7984         {
7985           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7986              matters.  */
7987           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7988         }
7989       else
7990         {
7991           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7992              is safe for every expression, except for a comparison
7993              expression because its signedness is derived from its
7994              operands.
7995
7996              Note that this is done as an internal manipulation within
7997              the constant folder, in order to find the simplest
7998              representation of the arguments so that their form can be
7999              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
8000              should be put back in the tree that will get out of the
8001              constant folder.  */
8002           STRIP_NOPS (arg0);
8003         }
8004     }
8005
8006   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
8007     {
8008       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
8009         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8010                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8011       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
8012         {
8013           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8014           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
8015           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
8016             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
8017           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
8018             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
8019           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8020                              arg01, arg02);
8021
8022           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
8023              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
8024              it is a conversion from integer to integer and the
8025              result precision is no wider than a word since such a
8026              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
8027              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
8028              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
8029              conversion out and then back in.  */
8030
8031           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
8032                || code == NON_LVALUE_EXPR)
8033               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
8034               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
8035               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
8036               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
8037               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
8038               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
8039                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
8040               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8041                      && (INTEGRAL_TYPE_P
8042                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
8043                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
8044                   || flag_syntax_only))
8045             tem = build1 (code, type,
8046                           build3 (COND_EXPR,
8047                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
8048                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
8049                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
8050                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
8051                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
8052           return tem;
8053         }
8054       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
8055         {
8056           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
8057             {
8058               arg0 = copy_node (arg0);
8059               TREE_TYPE (arg0) = type;
8060               return arg0;
8061             }
8062           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8063             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
8064                                 fold_build1 (code, type,
8065                                              integer_one_node),
8066                                 fold_build1 (code, type,
8067                                              integer_zero_node));
8068         }
8069    }
8070
8071   switch (code)
8072     {
8073     case NOP_EXPR:
8074     case FLOAT_EXPR:
8075     case CONVERT_EXPR:
8076     case FIX_TRUNC_EXPR:
8077       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8078         return op0;
8079       
8080       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
8081          new expression involving the new type.  */
8082       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
8083         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
8084                             TREE_OPERAND (op0, 1));
8085
8086       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
8087       if (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
8088           || TREE_CODE (op0) == CONVERT_EXPR)
8089         {
8090           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
8091           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
8092           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
8093           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
8094           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
8095           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
8096           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
8097           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
8098           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
8099           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
8100           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
8101           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
8102           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
8103           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
8104           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
8105           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
8106           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
8107           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
8108           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
8109           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
8110
8111           /* In addition to the cases of two conversions in a row
8112              handled below, if we are converting something to its own
8113              type via an object of identical or wider precision, neither
8114              conversion is needed.  */
8115           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
8116               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
8117                   || (inter_float && final_float))
8118               && inter_prec >= final_prec)
8119             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8120
8121           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
8122              float or both integer, we don't need the middle conversion if
8123              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
8124              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
8125              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
8126              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
8127           if ((((inter_int || inter_ptr) && (inside_int || inside_ptr))
8128                || (inter_float && inside_float)
8129                || (inter_vec && inside_vec))
8130               && inter_prec >= inside_prec
8131               && (inter_float || inter_vec
8132                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
8133               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8134                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8135               && ! final_ptr
8136               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
8137             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8138
8139           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
8140              replace that by a single zero-extension.  */
8141           if (inside_int && inter_int && final_int
8142               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
8143               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
8144             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8145
8146           /* Two conversions in a row are not needed unless:
8147              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
8148              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
8149              - the intermediate type is narrower than both initial and
8150                final, or
8151              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
8152                and the outermost type is wider than the intermediate, or
8153              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
8154                intermediate and final types differ, or
8155              - the final type is a pointer type and the precisions of the
8156                initial and intermediate types differ.
8157              - the final type is a pointer type and the initial type not
8158              - the initial type is a pointer to an array and the final type
8159                not.  */
8160           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
8161               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
8162               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
8163               && ! (inside_int && inter_int
8164                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
8165                     && inter_prec < final_prec)
8166               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
8167                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
8168               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
8169               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
8170               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8171                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8172               && final_ptr == inside_ptr
8173               && ! (inside_ptr
8174                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (inside_type)) == ARRAY_TYPE
8175                     && TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != ARRAY_TYPE))
8176             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8177         }
8178
8179       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
8180          living at offset zero.  This occurs frequently in
8181          C++ upcasting and then accessing the base.  */
8182       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
8183           && POINTER_TYPE_P (type)
8184           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8185         {
8186           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
8187           tree offset;
8188           enum machine_mode mode;
8189           int unsignedp, volatilep;
8190           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
8191           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
8192                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
8193           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
8194              the address of the base if it has the same base type
8195              as the result type.  */
8196           if (! offset && bitpos == 0
8197               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
8198                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
8199             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
8200         }
8201
8202       if ((TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
8203            || TREE_CODE (op0) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
8204           && TREE_CONSTANT (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1))
8205           /* Detect assigning a bitfield.  */
8206           && !(TREE_CODE (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
8207                && DECL_BIT_FIELD
8208                (TREE_OPERAND (GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
8209         {
8210           /* Don't leave an assignment inside a conversion
8211              unless assigning a bitfield.  */
8212           tem = fold_build1 (code, type, GENERIC_TREE_OPERAND (op0, 1));
8213           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
8214           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
8215           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
8216           TREE_USED (tem) = 1;
8217           return tem;
8218         }
8219
8220       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
8221          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
8222          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
8223       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8224           && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
8225           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
8226           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
8227         {
8228           tree and = op0;
8229           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
8230           int change = 0;
8231
8232           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
8233               || (TYPE_PRECISION (type)
8234                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
8235             change = 1;
8236           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
8237                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8238                    && host_integerp (and1, 1))
8239             {
8240               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
8241
8242               cst = tree_low_cst (and1, 1);
8243               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
8244                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
8245               change = (cst == 0);
8246 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8247               if (change
8248                   && !flag_syntax_only
8249                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
8250                       == ZERO_EXTEND))
8251                 {
8252                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
8253                   and0 = fold_convert (uns, and0);
8254                   and1 = fold_convert (uns, and1);
8255                 }
8256 #endif
8257             }
8258           if (change)
8259             {
8260               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
8261                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
8262                                            TREE_OVERFLOW (and1));
8263               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8264                                   fold_convert (type, and0), tem);
8265             }
8266         }
8267
8268       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
8269          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
8270          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
8271       if (POINTER_TYPE_P (type)
8272           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8273           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8274               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
8275               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
8276         {
8277           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8278           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8279
8280           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
8281                               fold_convert (sizetype, arg01));
8282         }
8283
8284       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
8285          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
8286          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
8287       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8288           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
8289           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8290           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == NOP_EXPR
8291               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == CONVERT_EXPR)
8292           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8293         {
8294           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
8295           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8296               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
8297             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8298         }
8299
8300       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8301       return tem ? tem : NULL_TREE;
8302
8303     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8304       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8305       return tem ? tem : NULL_TREE;
8306
8307     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8308       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8309         return op0;
8310       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8311         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8312       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8313
8314     case NEGATE_EXPR:
8315       tem = fold_negate_expr (arg0);
8316       if (tem)
8317         return fold_convert (type, tem);
8318       return NULL_TREE;
8319
8320     case ABS_EXPR:
8321       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8322         return fold_abs_const (arg0, type);
8323       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8324         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8325       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8326       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8327                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8328         {
8329           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8330           if (targ0 != arg0)
8331             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8332                                                     TREE_TYPE (targ0),
8333                                                     targ0));
8334         }
8335       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8336       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8337         return arg0;
8338       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8339         return arg0;
8340
8341       /* Strip sign ops from argument.  */
8342       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8343         {
8344           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8345           if (tem)
8346             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8347         }
8348       return NULL_TREE;
8349
8350     case CONJ_EXPR:
8351       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8352         return fold_convert (type, arg0);
8353       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8354         {
8355           tree itype = TREE_TYPE (type);
8356           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8357           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8358           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8359         }
8360       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8361         {
8362           tree itype = TREE_TYPE (type);
8363           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8364           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8365           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8366         }
8367       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8368         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8369       return NULL_TREE;
8370
8371     case BIT_NOT_EXPR:
8372       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8373         return fold_not_const (arg0, type);
8374       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8375         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
8376       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8377       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8378         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8379                             build_int_cst (type, 1));
8380       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8381       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8382                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8383                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8384                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8385                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8386         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8387       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8388       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8389                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8390                                      fold_convert (type,
8391                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8392         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8393                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8394       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8395                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8396                                      fold_convert (type,
8397                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8398         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8399                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8400       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8401       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8402         {
8403           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8404           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8405
8406           for (i = 0; i < count; i++)
8407             {
8408               if (elements)
8409                 {
8410                   elem = TREE_VALUE (elements);
8411                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8412                   if (elem == NULL_TREE)
8413                     break;
8414                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8415                 }
8416               else
8417                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8418               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8419             }
8420           if (i == count)
8421             return build_vector (type, nreverse (list));
8422         }
8423
8424       return NULL_TREE;
8425
8426     case TRUTH_NOT_EXPR:
8427       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8428       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8429           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8430
8431       /* Note that the operand of this must be an int
8432          and its values must be 0 or 1.
8433          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8434          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8435       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8436       if (!tem)
8437         return NULL_TREE;
8438       return fold_convert (type, tem);
8439
8440     case REALPART_EXPR:
8441       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8442         return fold_convert (type, arg0);
8443       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8444         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8445                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8446       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8447         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8448       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8449         {
8450           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8451           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8452                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8453                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8454                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8455                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8456           return fold_convert (type, tem);
8457         }
8458       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8459         {
8460           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8461           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8462           return fold_convert (type, tem);
8463         }
8464       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8465         {
8466           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8467           if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8468             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8469               {
8470               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8471                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8472                 if (fn)
8473                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8474                 break;
8475
8476               default:
8477                 break;
8478               }
8479         }
8480       return NULL_TREE;
8481
8482     case IMAGPART_EXPR:
8483       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8484         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8485       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8486         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8487                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8488       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8489         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8490       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8491         {
8492           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8493           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8494                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8495                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8496                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8497                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8498           return fold_convert (type, tem);
8499         }
8500       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8501         {
8502           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8503           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8504           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8505         }
8506       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8507         {
8508           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8509           if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8510             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8511               {
8512               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8513                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8514                 if (fn)
8515                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8516                 break;
8517
8518               default:
8519                 break;
8520               }
8521         }
8522       return NULL_TREE;
8523
8524     default:
8525       return NULL_TREE;
8526     } /* switch (code) */
8527 }
8528
8529 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8530    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8531    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8532    return NULL_TREE.  */
8533
8534 static tree
8535 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8536 {
8537   enum tree_code compl_code;
8538
8539   if (code == MIN_EXPR)
8540     compl_code = MAX_EXPR;
8541   else if (code == MAX_EXPR)
8542     compl_code = MIN_EXPR;
8543   else
8544     gcc_unreachable ();
8545
8546   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8547   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8548       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8549     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8550
8551   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8552   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8553       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8554       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8555     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8556
8557   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8558   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8559       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8560       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8561     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8562
8563   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8564   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8565       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8566       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8567     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8568
8569   return NULL_TREE;
8570 }
8571
8572 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8573    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8574    ARG0 of the comparison.
8575    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8576    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8577    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8578    valid if signed overflow is undefined.  */
8579
8580 static tree
8581 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8582                                  tree arg0, tree arg1,
8583                                  bool *strict_overflow_p)
8584 {
8585   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8586   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8587   int sgn0;
8588   bool swap = false;
8589
8590   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  */
8591   if (!(((code0 == MINUS_EXPR
8592           || code0 == PLUS_EXPR)
8593          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8594         || code0 == INTEGER_CST))
8595     return NULL_TREE;
8596
8597   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8598   if (code0 == INTEGER_CST)
8599     cst0 = arg0;
8600   else
8601     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8602   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8603
8604   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8605   if (integer_zerop (cst0)
8606       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8607     return NULL_TREE;
8608
8609   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8610      arg0 by changing the comparison code.  */
8611   if (code0 == INTEGER_CST)
8612     {
8613       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8614       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8615         code = LT_EXPR;
8616       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8617       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8618         code = LE_EXPR;
8619       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8620       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8621         code = GE_EXPR;
8622       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8623       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8624         code = GT_EXPR;
8625       else
8626         return NULL_TREE;
8627       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8628       swap = true;
8629     }
8630   else
8631     {
8632       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8633       if (code == LT_EXPR
8634           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8635         code = LE_EXPR;
8636       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8637       else if (code == GT_EXPR
8638                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8639         code = GE_EXPR;
8640       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8641       else if (code == LE_EXPR
8642                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8643         code = LT_EXPR;
8644       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8645       else if (code == GE_EXPR
8646                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8647         code = GT_EXPR;
8648       else
8649         return NULL_TREE;
8650       *strict_overflow_p = true;
8651     }
8652
8653   /* Now build the constant reduced in magnitude.  */
8654   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8655                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8656   if (code0 != INTEGER_CST)
8657     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8658
8659   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8660   if (swap)
8661     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8662   else
8663     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8664 }
8665
8666 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8667    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8668    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8669    and put sole constants at the second argument position.
8670    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8671
8672 static tree
8673 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8674                                tree arg0, tree arg1)
8675 {
8676   tree t;
8677   bool strict_overflow_p;
8678   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8679                                   "when reducing constant in comparison");
8680
8681   /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8682      but that causes problems elsewhere.  */
8683   if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8684       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8685     return NULL_TREE;
8686
8687   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8688   strict_overflow_p = false;
8689   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8690                                        &strict_overflow_p);
8691   if (t)
8692     {
8693       if (strict_overflow_p)
8694         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8695       return t;
8696     }
8697
8698   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8699      comparison.  */
8700   code = swap_tree_comparison (code);
8701   strict_overflow_p = false;
8702   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8703                                        &strict_overflow_p);
8704   if (t && strict_overflow_p)
8705     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8706   return t;
8707 }
8708
8709 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8710    transformations that are common to the equality/inequality
8711    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8712    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8713    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8714    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8715    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8716
8717 static tree
8718 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8719 {
8720   tree arg0, arg1, tem;
8721
8722   arg0 = op0;
8723   arg1 = op1;
8724
8725   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8726   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8727
8728   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8729   if (tem != NULL_TREE)
8730     return tem;
8731
8732   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8733   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8734     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8735
8736   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8737   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8738       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8739           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8740           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8741       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8742           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8743     {
8744       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8745       tree const2 = arg1;
8746       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8747       tree lhs;
8748       int lhs_add;
8749       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8750
8751       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8752                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8753
8754       /* If the constant operation overflowed this can be
8755          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8756       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8757           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8758         {
8759           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8760           enum tree_code code2 = code;
8761
8762           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8763              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8764           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8765             const1_sgn = -const1_sgn;
8766
8767           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8768              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8769              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8770              if necessary.  */
8771           if (const1_sgn == -1)
8772             code2 = swap_tree_comparison (code);
8773
8774           /* We now can look at the canonicalized case
8775                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8776              and decide on the result.  */
8777           if (code2 == LT_EXPR
8778               || code2 == LE_EXPR
8779               || code2 == EQ_EXPR)
8780             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8781           else if (code2 == NE_EXPR
8782                    || code2 == GE_EXPR
8783                    || code2 == GT_EXPR)
8784             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8785         }
8786
8787       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8788           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8789               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8790         {
8791           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8792                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8793                                   "X cmp C1 +- C2"),
8794                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8795           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8796         }
8797     }
8798
8799   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8800      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8801      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR to do more
8802      than the operand_equal_p test below.  */
8803   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8804       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8805           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR))
8806     {
8807       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8808       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8809       enum machine_mode mode;
8810       int volatilep, unsignedp;
8811       bool indirect_base0 = false;
8812
8813       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8814          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8815          off the base object if possible.  */
8816       base0 = arg0;
8817       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8818         {
8819           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8820                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8821                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8822           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8823             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8824           else
8825             indirect_base0 = true;
8826         }
8827
8828       base1 = arg1;
8829       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8830         {
8831           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8832                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8833                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8834           /* We have to make sure to have an indirect/non-indirect base1
8835              just the same as we did for base0.  */
8836           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF
8837               && !indirect_base0)
8838             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8839           else if (!indirect_base0)
8840             base1 = NULL_TREE;
8841         }
8842       else if (indirect_base0)
8843         base1 = NULL_TREE;
8844
8845       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8846       if (base0 && base1
8847           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8848         {
8849           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8850              offset parts are equal.  */
8851           if (offset0 == offset1
8852               || (offset0 && offset1
8853                   && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8854             {
8855               switch (code)
8856                 {
8857                 case EQ_EXPR:
8858                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 == bitpos1);
8859                 case NE_EXPR:
8860                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 != bitpos1);
8861                 case LT_EXPR:
8862                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 < bitpos1);
8863                 case LE_EXPR:
8864                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 <= bitpos1);
8865                 case GE_EXPR:
8866                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 >= bitpos1);
8867                 case GT_EXPR:
8868                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 > bitpos1);
8869                 default:;
8870                 }
8871             }
8872           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8873              offset parts if the constant offset parts are equal.
8874              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8875              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8876              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8877              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8878              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8879           else if (bitpos0 == bitpos1)
8880             {
8881               tree signed_size_type_node;
8882               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8883
8884               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8885                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8886                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8887                  zero extended from their type in case it is narrower than
8888                  size type.  */
8889               if (offset0 == NULL_TREE)
8890                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8891               else
8892                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8893               if (offset1 == NULL_TREE)
8894                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8895               else
8896                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8897
8898               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8899             }
8900         }
8901     }
8902
8903   /* If this is a comparison of two exprs that look like an ARRAY_REF of the
8904      same object, then we can fold this to a comparison of the two offsets in
8905      signed size type.  This is possible because pointer arithmetic is
8906      restricted to retain within an object and overflow on pointer differences
8907      is undefined as of 6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.
8908
8909      We check flag_wrapv directly because pointers types are unsigned,
8910      and therefore TYPE_OVERFLOW_WRAPS returns true for them.  That is
8911      normally what we want to avoid certain odd overflow cases, but
8912      not here.  */
8913   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8914       && !flag_wrapv
8915       && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (TREE_TYPE (arg0)))
8916     {
8917       tree base0, offset0, base1, offset1;
8918
8919       if (extract_array_ref (arg0, &base0, &offset0)
8920           && extract_array_ref (arg1, &base1, &offset1)
8921           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8922         {
8923           tree signed_size_type_node;
8924           signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8925
8926           /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8927              arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8928              type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8929              zero extended from their type in case it is narrower than
8930              size type.  */
8931           if (offset0 == NULL_TREE)
8932             offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8933           else
8934             offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8935           if (offset1 == NULL_TREE)
8936             offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8937           else
8938             offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8939
8940           return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8941         }
8942     }
8943
8944   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8945      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8946      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8947      original one.  */
8948   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8949       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8950       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8951           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8952       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8953       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8954           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8955     {
8956       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8957       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8958       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8959       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8960       tree cst;
8961       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8962                                       "occur when combining constants around "
8963                                       "a comparison");
8964
8965       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8966          of lower absolute value than before.  */
8967       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8968                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8969                              const2, const1, 0);
8970       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8971           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8972         {
8973           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8974           return fold_build2 (code, type,
8975                               variable1,
8976                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8977                                            variable2, cst));
8978         }
8979
8980       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8981                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8982                              const1, const2, 0);
8983       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8984           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8985         {
8986           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8987           return fold_build2 (code, type,
8988                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8989                                            variable1, cst),
8990                               variable2);
8991         }
8992     }
8993
8994   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8995      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8996      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8997      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8998   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8999       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9000       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9001           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9002       && integer_zerop (arg1))
9003     {
9004       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9005       tree const2 = arg1;                       /* zero */
9006       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9007       enum tree_code cmp_code = code;
9008
9009       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
9010
9011       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
9012                               "eliminating multiplication in comparison "
9013                               "with zero"),
9014                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9015
9016       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
9017       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
9018         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
9019
9020       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
9021     }
9022
9023   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
9024   if (tem)
9025     return tem;
9026
9027   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9028     {
9029       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9030       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9031       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9032
9033       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9034         newtype = TREE_TYPE (targ1);
9035
9036       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9037       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9038         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
9039                             fold_convert (newtype, targ1));
9040
9041       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
9042       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9043           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9044         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9045                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
9046
9047       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9048         {
9049           REAL_VALUE_TYPE cst;
9050           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
9051
9052           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
9053           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
9054             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9055                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
9056                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
9057                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
9058
9059           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
9060           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
9061           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
9062             return fold_build2 (code, type, arg0,
9063                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
9064
9065           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
9066           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
9067               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9068             {
9069               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9070               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
9071             }
9072
9073           /* Fold comparisons against infinity.  */
9074           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
9075             {
9076               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
9077               if (tem != NULL_TREE)
9078                 return tem;
9079             }
9080         }
9081
9082       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
9083          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
9084          comparison with a revised real constant as long as no overflow
9085          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
9086       if (flag_unsafe_math_optimizations
9087           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9088           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9089               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9090           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9091           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9092                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9093                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
9094           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9095         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9096
9097       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9098          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9099          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
9100          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9101       if (flag_associative_math
9102           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9103           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9104           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9105           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9106                                       arg1, 0))
9107           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9108         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9109                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9110
9111       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9112       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9113           && flag_unsafe_math_optimizations
9114           && ! flag_errno_math)
9115         {
9116           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9117
9118           if (fcode != END_BUILTINS)
9119             {
9120               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
9121               if (tem != NULL_TREE)
9122                 return tem;
9123             }
9124         }
9125     }
9126
9127   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9128       && (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
9129           || TREE_CODE (arg0) == CONVERT_EXPR))
9130     {
9131       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9132          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9133          can do the comparison in the narrower type.  */
9134       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
9135       if (tem)
9136         return tem;
9137
9138       /* Or if we are changing signedness.  */
9139       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
9140       if (tem)
9141         return tem;
9142     }
9143
9144   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9145      constant, we can simplify it.  */
9146   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9147       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9148           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9149       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9150     {
9151       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
9152       if (tem)
9153         return tem;
9154     }
9155
9156   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9157      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9158   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9159     {
9160       switch (code)
9161         {
9162         case EQ_EXPR:
9163           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9164               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9165             return constant_boolean_node (1, type);
9166           break;
9167
9168         case GE_EXPR:
9169         case LE_EXPR:
9170           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9171               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9172             return constant_boolean_node (1, type);
9173           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9174
9175         case NE_EXPR:
9176           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9177              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9178           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9179               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9180             break;
9181           /* ... fall through ...  */
9182         case GT_EXPR:
9183         case LT_EXPR:
9184           return constant_boolean_node (0, type);
9185         default:
9186           gcc_unreachable ();
9187         }
9188     }
9189
9190   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9191      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9192      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9193      to check: the two values can either be equal, the first can be
9194      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9195      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9196      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9197      or 1 or one of the six possible comparisons.
9198
9199      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9200      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9201      occur in macroized code.  */
9202
9203   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9204     {
9205       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9206       int save_p = 0;
9207
9208       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9209           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9210              have been handled anyway.  */
9211           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9212           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9213           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9214           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9215           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9216           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9217           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9218                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9219         {
9220           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9221           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9222
9223           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9224              was the same as ARG1.  */
9225
9226           tree high_result
9227                 = fold_build2 (code, type,
9228                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9229                                            cval2, minval),
9230                                arg1);
9231           tree equal_result
9232                 = fold_build2 (code, type,
9233                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9234                                            cval2, maxval),
9235                                arg1);
9236           tree low_result
9237                 = fold_build2 (code, type,
9238                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9239                                            cval2, maxval),
9240                                arg1);
9241
9242           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9243              Then use those values to select the proper code to use.  */
9244
9245           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9246               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9247               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9248             {
9249               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9250                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9251               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9252                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9253                       + integer_onep (low_result))
9254                 {
9255                 case 0:
9256                   /* Always false.  */
9257                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9258                 case 1:
9259                   code = LT_EXPR;
9260                   break;
9261                 case 2:
9262                   code = EQ_EXPR;
9263                   break;
9264                 case 3:
9265                   code = LE_EXPR;
9266                   break;
9267                 case 4:
9268                   code = GT_EXPR;
9269                   break;
9270                 case 5:
9271                   code = NE_EXPR;
9272                   break;
9273                 case 6:
9274                   code = GE_EXPR;
9275                   break;
9276                 case 7:
9277                   /* Always true.  */
9278                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9279                 }
9280
9281               if (save_p)
9282                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9283               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9284             }
9285         }
9286     }
9287
9288   /* Fold a comparison of the address of COMPONENT_REFs with the same
9289      type and component to a comparison of the address of the base
9290      object.  In short, &x->a OP &y->a to x OP y and
9291      &x->a OP &y.a to x OP &y  */
9292   if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9293       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == COMPONENT_REF
9294       && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9295       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == COMPONENT_REF)
9296     {
9297       tree cref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9298       tree cref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9299       if (TREE_OPERAND (cref0, 1) == TREE_OPERAND (cref1, 1))
9300         {
9301           tree op0 = TREE_OPERAND (cref0, 0);
9302           tree op1 = TREE_OPERAND (cref1, 0);
9303           return fold_build2 (code, type,
9304                               fold_addr_expr (op0),
9305                               fold_addr_expr (op1));
9306         }
9307     }
9308
9309   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9310      into a single range test.  */
9311   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9312        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9313       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9314       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9315       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9316       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9317       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9318     {
9319       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9320       if (tem != NULL_TREE)
9321         return tem;
9322     }
9323
9324   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9325   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9326       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9327     {
9328       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9329       return fold_build2 (code, type,
9330                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9331                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9332     }
9333
9334   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9335   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9336       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9337     {
9338       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9339       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9340                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9341                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9342                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9343     }
9344
9345   return NULL_TREE;
9346 }
9347
9348
9349 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9350    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9351    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9352
9353 static tree
9354 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9355 {
9356   tree itype = TREE_TYPE (type);
9357   tree rpart, ipart, tem;
9358
9359   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9360     {
9361       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9362       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9363     }
9364   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9365     {
9366       rpart = TREE_REALPART (expr);
9367       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9368     }
9369   else
9370     {
9371       expr = save_expr (expr);
9372       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9373       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9374     }
9375
9376   rpart = save_expr (rpart);
9377   ipart = save_expr (ipart);
9378   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9379                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9380                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9381   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9382                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9383 }
9384
9385
9386 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9387    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9388    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9389
9390 tree
9391 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9392 {
9393   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9394   tree arg0, arg1, tem;
9395   tree t1 = NULL_TREE;
9396   bool strict_overflow_p;
9397
9398   gcc_assert ((IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9399                || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
9400               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9401               && op0 != NULL_TREE
9402               && op1 != NULL_TREE);
9403
9404   arg0 = op0;
9405   arg1 = op1;
9406
9407   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9408      safe for every expression, except for a comparison expression
9409      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9410      the latter case, only strip conversions that don't change the
9411      signedness.
9412
9413      Note that this is done as an internal manipulation within the
9414      constant folder, in order to find the simplest representation
9415      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9416      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9417      the tree that will get out of the constant folder.  */
9418
9419   if (kind == tcc_comparison)
9420     {
9421       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9422       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9423     }
9424   else
9425     {
9426       STRIP_NOPS (arg0);
9427       STRIP_NOPS (arg1);
9428     }
9429
9430   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9431      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9432   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9433       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9434       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9435       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9436       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9437       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9438     {
9439       if (kind == tcc_binary)
9440         {
9441           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9442           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9443                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9444           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9445         }
9446       else if (kind == tcc_comparison)
9447         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9448       else
9449         tem = NULL_TREE;
9450
9451       if (tem != NULL_TREE)
9452         {
9453           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9454             tem = fold_convert (type, tem);
9455           return tem;
9456         }
9457     }
9458
9459   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9460      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9461   if (commutative_tree_code (code)
9462       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9463     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9464
9465   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9466
9467      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9468      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9469      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9470      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9471      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9472      expand_expr.
9473
9474      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9475      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9476      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9477      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9478      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9479      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9480
9481   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9482        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9483       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9484            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9485                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9486                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9487           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9488               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9489                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9490                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9491     {
9492       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9493                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9494                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9495                          boolean_type_node,
9496                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9497                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9498
9499       if (code == EQ_EXPR)
9500         tem = invert_truthvalue (tem);
9501
9502       return fold_convert (type, tem);
9503     }
9504
9505   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9506       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9507     {
9508       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9509         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9510                        fold_build2 (code, type,
9511                                     TREE_OPERAND (arg0, 1), op1));
9512       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9513           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9514         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9515                        fold_build2 (code, type,
9516                                     op0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9517
9518       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9519         {
9520           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9521                                                      arg0, arg1, 
9522                                                      /*cond_first_p=*/1);
9523           if (tem != NULL_TREE)
9524             return tem;
9525         }
9526
9527       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9528         {
9529           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9530                                                      arg1, arg0, 
9531                                                      /*cond_first_p=*/0);
9532           if (tem != NULL_TREE)
9533             return tem;
9534         }
9535     }
9536
9537   switch (code)
9538     {
9539     case POINTER_PLUS_EXPR:
9540       /* 0 +p index -> (type)index */
9541       if (integer_zerop (arg0))
9542         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9543
9544       /* PTR +p 0 -> PTR */
9545       if (integer_zerop (arg1))
9546         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9547
9548       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9549       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9550            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9551         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9552                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9553                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9554
9555       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9556       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9557           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9558         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9559                             fold_convert (type, arg1),
9560                             fold_convert (sizetype, arg0));
9561
9562       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9563       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9564         {
9565           tree inner;
9566           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9567           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9568           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9569                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9570           return fold_convert (type,
9571                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9572                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9573         }
9574
9575       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9576       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9577         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9578
9579      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9580         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9581         expressions.  */
9582       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9583         {
9584           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9585           if (tem)
9586             return fold_convert (type, tem);
9587         }
9588
9589       return NULL_TREE;
9590
9591     case PLUS_EXPR:
9592       /* PTR + INT -> (INT)(PTR p+ INT) */
9593       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9594           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
9595         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9596                                                 TREE_TYPE (arg0),
9597                                                 arg0,
9598                                                 fold_convert (sizetype, arg1)));
9599       /* INT + PTR -> (INT)(PTR p+ INT) */
9600       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9601           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9602         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9603                                                 TREE_TYPE (arg1),
9604                                                 arg1,
9605                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9606       /* A + (-B) -> A - B */
9607       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9608         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9609                             fold_convert (type, arg0),
9610                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9611       /* (-A) + B -> B - A */
9612       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9613           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9614         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9615                             fold_convert (type, arg1),
9616                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9617
9618       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9619         {
9620           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9621           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9622               && integer_onep (arg1))
9623             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9624
9625           /* ~X + X is -1.  */
9626           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9627               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9628             {
9629               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9630
9631               STRIP_NOPS (tem);
9632               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9633                 {
9634                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9635                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9636                 }
9637             }
9638
9639           /* X + ~X is -1.  */
9640           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9641               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9642             {
9643               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9644
9645               STRIP_NOPS (tem);
9646               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9647                 {
9648                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9649                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9650                 }
9651             }
9652         }
9653
9654       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9655          same or one.  Make sure type is not saturating.
9656          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9657       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9658            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9659           && !TYPE_SATURATING (type)
9660           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9661         {
9662           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9663           if (tem)
9664             return tem;
9665         }
9666
9667       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9668         {
9669           if (integer_zerop (arg1))
9670             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9671
9672           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9673              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9674              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9675              simplifications.  */
9676           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9677               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9678               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9679               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9680               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9681                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9682                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9683             {
9684               code = BIT_IOR_EXPR;
9685               goto bit_ior;
9686             }
9687
9688           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9689              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9690              take advantage of the factoring cases below.  */
9691           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9692                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9693                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9694               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9695                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9696                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9697             {
9698               tree parg0, parg1, parg, marg;
9699               enum tree_code pcode;
9700
9701               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9702                 parg = arg0, marg = arg1;
9703               else
9704                 parg = arg1, marg = arg0;
9705               pcode = TREE_CODE (parg);
9706               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9707               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9708               STRIP_NOPS (parg0);
9709               STRIP_NOPS (parg1);
9710
9711               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9712                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9713                 return fold_build2 (pcode, type,
9714                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9715                                                  fold_convert (type, parg0),
9716                                                  fold_convert (type, marg)),
9717                                     fold_convert (type, parg1));
9718               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9719                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9720                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9721                                     fold_convert (type, parg0),
9722                                     fold_build2 (pcode, type,
9723                                                  fold_convert (type, marg),
9724                                                  fold_convert (type,
9725                                                                parg1)));
9726             }
9727         }
9728       else
9729         {
9730           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9731           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9732             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9733
9734           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9735           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9736             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9737
9738           /* Convert X + -C into X - C.  */
9739           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9740               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9741             {
9742               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9743               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9744                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9745                                     fold_convert (type, arg0),
9746                                     fold_convert (type, tem));
9747             }
9748
9749           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9750              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9751              if signed zeros are involved.  */
9752           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9753               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9754               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9755             {
9756               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9757               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9758               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9759               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9760               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9761                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9762                 {
9763                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9764                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9765                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9766                     {
9767                       tree rp = arg1r ? arg1r
9768                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9769                       tree ip = arg0i ? arg0i
9770                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9771                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9772                     }
9773                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9774                     {
9775                       tree rp = arg0r ? arg0r
9776                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9777                       tree ip = arg1i ? arg1i
9778                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9779                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9780                     }
9781                 }
9782             }
9783
9784           if (flag_unsafe_math_optimizations
9785               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9786               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9787               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
9788             return tem;
9789
9790           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9791           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9792               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9793             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
9794                                 build_real (type, dconst2));
9795
9796           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
9797              We associate floats only if the user has specified
9798              -fassociative-math.  */
9799           if (flag_associative_math
9800               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9801               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9802             {
9803               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9804               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9805               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9806                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9807                 {
9808                   tree tree0;
9809                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9810                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9811                 }
9812             }
9813           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
9814              We associate floats only if the user has specified
9815              -fassociative-math.  */
9816           if (flag_associative_math
9817               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9818               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9819             {
9820               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9821               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9822               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9823                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9824                 {
9825                   tree tree0;
9826                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9827                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9828                 }
9829             }
9830         }
9831
9832      bit_rotate:
9833       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9834          is a rotate of A by C1 bits.  */
9835       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9836          is a rotate of A by B bits.  */
9837       {
9838         enum tree_code code0, code1;
9839         code0 = TREE_CODE (arg0);
9840         code1 = TREE_CODE (arg1);
9841         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9842              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9843             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9844                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9845             && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
9846           {
9847             tree tree01, tree11;
9848             enum tree_code code01, code11;
9849
9850             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9851             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9852             STRIP_NOPS (tree01);
9853             STRIP_NOPS (tree11);
9854             code01 = TREE_CODE (tree01);
9855             code11 = TREE_CODE (tree11);
9856             if (code01 == INTEGER_CST
9857                 && code11 == INTEGER_CST
9858                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9859                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9860                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9861                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9862               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9863                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9864             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9865               {
9866                 tree tree110, tree111;
9867                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9868                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9869                 STRIP_NOPS (tree110);
9870                 STRIP_NOPS (tree111);
9871                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9872                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9873                                               TYPE_PRECISION
9874                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9875                                                           (arg0, 0))))
9876                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9877                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9878                                   ? LROTATE_EXPR
9879                                   : RROTATE_EXPR),
9880                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
9881               }
9882             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9883               {
9884                 tree tree010, tree011;
9885                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9886                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9887                 STRIP_NOPS (tree010);
9888                 STRIP_NOPS (tree011);
9889                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9890                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9891                                               TYPE_PRECISION
9892                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9893                                                           (arg0, 0))))
9894                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9895                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9896                                   ? LROTATE_EXPR
9897                                   : RROTATE_EXPR),
9898                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
9899               }
9900           }
9901       }
9902
9903     associate:
9904       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9905          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9906          don't associate floats at all, unless the user has specified
9907          -fassociative-math.
9908          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9909
9910       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9911           && !TYPE_SATURATING (type))
9912         {
9913           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9914           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9915           bool ok = true;
9916
9917           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9918              associate each group together, the constants with literals,
9919              then the result with variables.  This increases the chances of
9920              literals being recombined later and of generating relocatable
9921              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9922           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9923           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9924                              code == MINUS_EXPR);
9925
9926           /* With undefined overflow we can only associate constants
9927              with one variable.  */
9928           if ((POINTER_TYPE_P (type)
9929                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9930               && var0 && var1)
9931             {
9932               tree tmp0 = var0;
9933               tree tmp1 = var1;
9934
9935               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9936                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9937               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9938                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9939               /* The only case we can still associate with two variables
9940                  is if they are the same, modulo negation.  */
9941               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9942                 ok = false;
9943             }
9944
9945           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9946              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9947           if (ok
9948               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9949                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9950                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9951                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9952             {
9953               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9954               if (code == MINUS_EXPR)
9955                 code = PLUS_EXPR;
9956
9957               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
9958               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
9959               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
9960               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9961
9962               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9963                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9964                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9965                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9966                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9967               if (minus_lit0 && lit0)
9968                 {
9969                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9970                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9971                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9972                     {
9973                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
9974                                                     MINUS_EXPR, type);
9975                       lit0 = 0;
9976                     }
9977                   else
9978                     {
9979                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
9980                                               MINUS_EXPR, type);
9981                       minus_lit0 = 0;
9982                     }
9983                 }
9984               if (minus_lit0)
9985                 {
9986                   if (con0 == 0)
9987                     return fold_convert (type,
9988                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
9989                                                           MINUS_EXPR, type));
9990                   else
9991                     {
9992                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
9993                                               MINUS_EXPR, type);
9994                       return fold_convert (type,
9995                                            associate_trees (var0, con0,
9996                                                             PLUS_EXPR, type));
9997                     }
9998                 }
9999
10000               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
10001               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
10002                                                           code, type));
10003             }
10004         }
10005
10006       return NULL_TREE;
10007
10008     case MINUS_EXPR:
10009       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10010       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10011         {
10012           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10013           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10014               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10015             {
10016               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10017               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10018               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10019               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10020               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10021                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
10022                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
10023             }
10024           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10025           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10026             {
10027               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10028               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10029               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
10030               if (tmp)
10031                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10032             }
10033         }
10034       /* A - (-B) -> A + B */
10035       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10036         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10037       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10038       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10039           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10040               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10041           && negate_expr_p (arg1)
10042           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10043         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, negate_expr (arg1),
10044                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
10045       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10046       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10047           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10048           && integer_onep (arg1)
10049           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10050         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10051                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10052
10053       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10054       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10055           && integer_all_onesp (arg0))
10056         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10057
10058       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10059         {
10060           if (integer_zerop (arg0))
10061             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10062           if (integer_zerop (arg1))
10063             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10064
10065           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10066           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10067               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10068             {
10069               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10070                 {
10071                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10072                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10073                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
10074                                       fold_convert (type, arg0));
10075                 }
10076               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10077                 {
10078                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10079                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10080                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
10081                                       fold_convert (type, arg0));
10082                 }
10083             }
10084
10085           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10086              any power of 2 minus 1.  */
10087           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10088               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10089               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10090                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10091             {
10092               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10093               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10094               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10095
10096               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10097                 {
10098                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
10099                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10100                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10101                 }
10102             }
10103         }
10104
10105       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10106       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10107         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10108
10109       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10110          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10111          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10112       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10113         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10114
10115       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10116          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10117          signed zeros are involved.  */
10118       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10119           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10120           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10121         {
10122           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10123           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10124           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10125           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10126           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10127               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10128             {
10129               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10130               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10131               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10132                 {
10133                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10134                                          arg1r ? arg1r
10135                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10136                   tree ip = arg0i ? arg0i
10137                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10138                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10139                 }
10140               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10141                 {
10142                   tree rp = arg0r ? arg0r
10143                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10144                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10145                                          arg1i ? arg1i
10146                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10147                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10148                 }
10149             }
10150         }
10151
10152       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10153          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10154          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10155          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10156          is volatile.  */
10157
10158       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10159           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10160         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10161
10162       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10163       if (negate_expr_p (arg1)
10164           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10165                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10166                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10167                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10168               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10169         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10170                             fold_convert (type, arg0),
10171                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10172
10173       /* Try folding difference of addresses.  */
10174       {
10175         HOST_WIDE_INT diff;
10176
10177         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10178              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10179             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10180           return build_int_cst_type (type, diff);
10181       }
10182
10183       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10184       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10185           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10186           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10187           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10188         {
10189           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10190           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10191           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10192                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10193             {
10194               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10195               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10196               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10197               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10198               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10199                                   fold_convert (type, esz));
10200                                   
10201             }
10202         }
10203
10204       if (flag_unsafe_math_optimizations
10205           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10206           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10207           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10208         return tem;
10209
10210       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10211          same or one.  Make sure type is not saturating.
10212          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10213       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10214            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10215           && !TYPE_SATURATING (type)
10216           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10217         {
10218           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10219           if (tem)
10220             return tem;
10221         }
10222
10223       goto associate;
10224
10225     case MULT_EXPR:
10226       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10227       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10228         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10229                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10230                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10231       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10232         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10233                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10234                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10235
10236       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10237         {
10238           if (integer_zerop (arg1))
10239             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10240           if (integer_onep (arg1))
10241             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10242           /* Transform x * -1 into -x.  */
10243           if (integer_all_onesp (arg1))
10244             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10245           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10246           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10247               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10248               && negate_expr_p (arg0)
10249               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10250               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10251             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10252                                 negate_expr (arg0), tem);
10253
10254           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10255           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10256               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10257             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, arg0,
10258                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10259           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10260               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10261             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, arg1,
10262                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10263
10264           strict_overflow_p = false;
10265           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10266               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0,
10267                                              fold_convert (type, arg1),
10268                                              code, NULL_TREE,
10269                                              &strict_overflow_p)))
10270             {
10271               if (strict_overflow_p)
10272                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10273                                         "occur when simplifying "
10274                                         "multiplication"),
10275                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10276               return fold_convert (type, tem);
10277             }
10278
10279           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10280           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10281               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10282             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10283           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10284               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10285             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10286         }
10287       else
10288         {
10289           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10290              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10291              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10292              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10293           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10294               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10295               && real_zerop (arg1))
10296             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10297           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10298           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10299               && real_onep (arg1))
10300             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10301
10302           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10303           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10304               && real_minus_onep (arg1))
10305             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10306
10307           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10308              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10309              only if -fassociative-math was specify.  */
10310           if (flag_associative_math
10311               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10312               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10313               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10314             {
10315               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10316                                       arg1, 0);
10317               if (tem)
10318                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10319                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10320             }
10321
10322           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10323           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10324             {
10325               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10326               if (tem != NULL_TREE)
10327                 {
10328                   tem = fold_convert (type, tem);
10329                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10330                 }
10331             }
10332
10333           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10334              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10335              involved.  */
10336           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10337               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10338               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10339               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10340               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10341             {
10342               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10343               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10344                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10345                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10346                                                               rtype, arg0)),
10347                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10348               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10349                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10350                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10351                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10352                                                               rtype, arg0)));
10353             }
10354
10355           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10356              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10357              imaginary components don't produce scalar results.  */
10358           if (flag_unsafe_math_optimizations
10359               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10360               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10361             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10362           if (flag_unsafe_math_optimizations
10363               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10364               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10365             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10366
10367           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10368             {
10369               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10370               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10371
10372               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10373               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10374                 {
10375                   tree rootfn, arg;
10376                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10377                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10378
10379                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10380                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10381                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10382                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10383                     return arg00;
10384
10385                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10386                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10387                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10388                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10389                 }
10390
10391               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10392               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10393                 {
10394                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10395                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10396                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10397                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10398                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10399                 }
10400
10401               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10402               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10403                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10404                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10405                 {
10406                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10407                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10408                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10409                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10410
10411                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10412                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10413                     {
10414                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10415                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10416                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10417                     }
10418
10419                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10420                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10421                     {
10422                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10423                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10424                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10425                     }
10426                 }
10427
10428               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10429               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10430                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10431                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10432                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10433                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10434                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10435                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10436                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10437                 {
10438                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10439
10440                   if (sinfn != NULL_TREE)
10441                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10442                 }
10443
10444               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10445               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10446                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10447                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10448                 {
10449                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10450                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10451                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10452                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10453                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10454                     {
10455                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10456                       REAL_VALUE_TYPE c;
10457                       tree arg;
10458
10459                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10460                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10461                       arg = build_real (type, c);
10462                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10463                     }
10464                 }
10465
10466               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10467               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10468                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10469                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10470                 {
10471                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10472                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10473                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10474                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10475                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10476                     {
10477                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10478                       REAL_VALUE_TYPE c;
10479                       tree arg;
10480
10481                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10482                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10483                       arg = build_real (type, c);
10484                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10485                     }
10486                 }
10487
10488               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10489               if (! optimize_size
10490                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10491                 {
10492                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10493
10494                   if (powfn)
10495                     {
10496                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10497                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10498                     }
10499                 }
10500             }
10501         }
10502       goto associate;
10503
10504     case BIT_IOR_EXPR:
10505     bit_ior:
10506       if (integer_all_onesp (arg1))
10507         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10508       if (integer_zerop (arg1))
10509         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10510       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10511         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10512
10513       /* ~X | X is -1.  */
10514       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10515           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10516         {
10517           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10518           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10519           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10520         }
10521
10522       /* X | ~X is -1.  */
10523       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10524           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10525         {
10526           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10527           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10528           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10529         }
10530
10531       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10532       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10533           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10534           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10535         {
10536           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, mlo, mhi;
10537           int width = TYPE_PRECISION (type);
10538           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10539           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10540           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10541           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10542
10543           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10544           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10545             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10546
10547           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10548             {
10549               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10550                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10551               mlo = -1;
10552             }
10553           else
10554             {
10555               mhi = 0;
10556               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10557                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10558             }
10559
10560           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10561           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10562             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10563                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10564
10565           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2.  */
10566           hi1 &= mhi;
10567           lo1 &= mlo;
10568           if ((hi1 & ~hi2) != hi1 || (lo1 & ~lo2) != lo1)
10569             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10570                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10571                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10572                                              build_int_cst_wide (type,
10573                                                                  lo1 & ~lo2,
10574                                                                  hi1 & ~hi2)),
10575                                 arg1);
10576         }
10577
10578       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10579       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10580           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10581         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10582       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10583       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10584           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10585           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10586         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10587       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10588       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10589           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10590           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10591         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10592       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10593       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10594           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10595           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10596         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10597
10598       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10599       if (t1 != NULL_TREE)
10600         return t1;
10601
10602       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10603
10604          This results in more efficient code for machines without a NAND
10605          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10606          which will allow use of NAND instructions provided by the
10607          backend if they exist.  */
10608       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10609           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10610         {
10611           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10612                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10613                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
10614                                       TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10615         }
10616
10617       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10618          is unsuccessful continue in the association code.  */
10619       goto bit_rotate;
10620
10621     case BIT_XOR_EXPR:
10622       if (integer_zerop (arg1))
10623         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10624       if (integer_all_onesp (arg1))
10625         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10626       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10627         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10628
10629       /* ~X ^ X is -1.  */
10630       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10631           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10632         {
10633           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10634           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10635           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10636         }
10637
10638       /* X ^ ~X is -1.  */
10639       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10640           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10641         {
10642           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10643           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10644           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10645         }
10646
10647       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10648          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10649          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10650          simplifications.  */
10651       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10652           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10653           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10654           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10655           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10656                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10657                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10658         {
10659           code = BIT_IOR_EXPR;
10660           goto bit_ior;
10661         }
10662
10663       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10664       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10665           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10666         {
10667           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10668           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10669                             arg1);
10670           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10671                             fold_convert (type, t1));
10672           return t1;
10673         }
10674
10675       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10676       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10677           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10678         {
10679           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10680           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10681                             arg1);
10682           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10683                             fold_convert (type, t1));
10684           return t1;
10685         }
10686
10687       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10688       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10689           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10690         {
10691           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10692           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10693                             arg0);
10694           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10695                             fold_convert (type, t1));
10696           return t1;
10697         }
10698
10699       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10700       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10701           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10702         {
10703           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10704           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10705                             arg0);
10706           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10707                             fold_convert (type, t1));
10708           return t1;
10709         }
10710         
10711       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10712       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10713           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10714         return fold_build2 (code, type,
10715                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10716                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10717
10718       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10719       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10720           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10721         return fold_build2 (code, type,
10722                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10723                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10724
10725       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10726       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10727           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10728           && integer_onep (arg1))
10729         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
10730                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10731
10732       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10733       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10734           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10735         {
10736           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10737           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10738                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10739                               fold_convert (type, arg1));
10740         }
10741       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10742       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10743           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10744           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10745         {
10746           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10747           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10748                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10749                               fold_convert (type, arg1));
10750         }
10751       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10752       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10753           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10754         {
10755           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10756           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10757                               fold_convert (type, arg0),
10758                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10759         }
10760       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10761       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10762           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10763           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10764         {
10765           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10766           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10767                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10768                               fold_convert (type, arg0));
10769         }
10770
10771       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10772          is unsuccessful continue in the association code.  */
10773       goto bit_rotate;
10774
10775     case BIT_AND_EXPR:
10776       if (integer_all_onesp (arg1))
10777         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10778       if (integer_zerop (arg1))
10779         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10780       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10781         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10782
10783       /* ~X & X is always zero.  */
10784       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10785           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10786         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10787
10788       /* X & ~X is always zero.  */
10789       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10790           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10791         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10792
10793       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10794       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10795           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10796           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10797         return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10798                             fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10799                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
10800                             fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10801                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
10802
10803       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10804       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10805           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10806         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10807       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10808       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10809           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10810           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10811         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10812       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10813       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10814           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10815           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10816         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10817       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10818       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10819           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10820           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10821         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10822
10823       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10824       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10825           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10826           && integer_onep (arg1))
10827         {
10828           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10829           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10830                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10831                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10832                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10833         }
10834       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10835       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10836           && integer_onep (arg1))
10837         {
10838           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10839           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10840                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10841                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10842                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10843         }
10844
10845       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10846       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10847           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10848         {
10849           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10850           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10851                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10852                               fold_convert (type, arg1));
10853         }
10854       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10855       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10856           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10857           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10858         {
10859           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10860           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10861                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10862                               fold_convert (type, arg1));
10863         }
10864       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10865       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10866           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10867         {
10868           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10869           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10870                               fold_convert (type, arg0),
10871                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10872         }
10873       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10874       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10875           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10876           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10877         {
10878           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10879           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10880                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10881                               fold_convert (type, arg0));
10882         }
10883
10884       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10885       if (t1 != NULL_TREE)
10886         return t1;
10887       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
10888       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
10889           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
10890         {
10891           unsigned int prec
10892             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10893
10894           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10895               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
10896                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
10897             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10898         }
10899
10900       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
10901
10902          This results in more efficient code for machines without a NOR
10903          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10904          which will allow use of NOR instructions provided by the
10905          backend if they exist.  */
10906       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10907           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10908         {
10909           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10910                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10911                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
10912                                       TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10913         }
10914
10915       goto associate;
10916
10917     case RDIV_EXPR:
10918       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
10919          of the constant can represent infinity.  */
10920       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10921           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10922           && real_zerop (arg1))
10923         return NULL_TREE;
10924
10925       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
10926          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
10927          for non-real operands.  */
10928       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10929           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10930           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10931           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10932         {
10933           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
10934
10935           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10936         }
10937
10938       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
10939       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10940           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10941         {
10942           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10943           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
10944               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
10945             {
10946               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
10947               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
10948               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10949             }
10950         }
10951
10952       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
10953       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10954         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
10955                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
10956                             negate_expr (arg1));
10957       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10958         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
10959                             negate_expr (arg0),
10960                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
10961
10962       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
10963       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10964           && real_onep (arg1))
10965         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10966
10967       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
10968       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10969           && real_minus_onep (arg1))
10970         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
10971
10972       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
10973          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
10974          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
10975          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
10976          tell if it is or not in a portable manner.  */
10977       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
10978         {
10979           if (flag_reciprocal_math
10980               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
10981                                           arg1, 0)))
10982             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
10983           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
10984           if (optimize)
10985             {
10986               REAL_VALUE_TYPE r;
10987               r = TREE_REAL_CST (arg1);
10988               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
10989                 {
10990                   tem = build_real (type, r);
10991                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10992                                       fold_convert (type, arg0), tem);
10993                 }
10994             }
10995         }
10996       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
10997       if (flag_reciprocal_math
10998           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
10999         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11000                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11001                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11002
11003       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11004       if (flag_reciprocal_math
11005           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11006         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11007                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11008                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11009                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11010
11011       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11012       if (flag_reciprocal_math
11013           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11014           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11015           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11016         {
11017           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11018                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11019           if (tem)
11020             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11021                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11022         }
11023
11024       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11025         {
11026           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11027           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11028
11029           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11030           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11031                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11032                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11033               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11034                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11035             {
11036               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11037
11038               if (tanfn != NULL_TREE)
11039                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11040             }
11041
11042           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11043           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11044                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11045                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11046               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11047                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11048             {
11049               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11050
11051               if (tanfn != NULL_TREE)
11052                 {
11053                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11054                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11055                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11056                 }
11057             }
11058
11059           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11060              NaNs or Infinities.  */
11061           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11062                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11063                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11064             {
11065               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11066               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11067
11068               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11069                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11070                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11071                 {
11072                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11073
11074                   if (cosfn != NULL_TREE)
11075                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11076                 }
11077             }
11078
11079           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11080              NaNs or Infinities.  */
11081           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11082                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11083                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11084             {
11085               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11086               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11087
11088               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11089                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11090                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11091                 {
11092                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11093
11094                   if (cosfn != NULL_TREE)
11095                     {
11096                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11097                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11098                                           build_real (type, dconst1),
11099                                           tmp);
11100                     }
11101                 }
11102             }
11103
11104           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11105           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11106               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11107               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11108             {
11109               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11110               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11111               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11112                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11113                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11114                 {
11115                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11116                   REAL_VALUE_TYPE c;
11117                   tree arg;
11118
11119                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11120                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11121                   arg = build_real (type, c);
11122                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11123                 }
11124             }
11125
11126           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11127           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11128             {
11129               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11130
11131               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11132                 {
11133                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11134                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11135                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11136
11137                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11138
11139                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11140                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11141                 }
11142             }
11143
11144           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11145           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11146             {
11147               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11148               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11149               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11150               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11151             }
11152
11153           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11154           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11155               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11156               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11157             {
11158               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11159               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11160               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11161               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11162               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11163               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11164             }
11165         }
11166       return NULL_TREE;
11167
11168     case TRUNC_DIV_EXPR:
11169     case FLOOR_DIV_EXPR:
11170       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11171          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11172       strict_overflow_p = false;
11173       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11174           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11175               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p)))
11176         {
11177           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11178           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11179             {
11180               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11181               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11182
11183               if (strict_overflow_p)
11184                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11185                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11186                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11187
11188               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11189                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11190               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11191                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11192             }
11193         }
11194       /* Fall thru */
11195
11196     case ROUND_DIV_EXPR:
11197     case CEIL_DIV_EXPR:
11198     case EXACT_DIV_EXPR:
11199       if (integer_onep (arg1))
11200         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11201       if (integer_zerop (arg1))
11202         return NULL_TREE;
11203       /* X / -1 is -X.  */
11204       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11205           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11206           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11207           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11208         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11209
11210       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11211          undefined.  */
11212       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11213           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11214           && negate_expr_p (arg1))
11215         {
11216           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11217             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11218                                     "when distributing negation across "
11219                                     "division"),
11220                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11221           return fold_build2 (code, type,
11222                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11223                               negate_expr (arg1));
11224         }
11225       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11226           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11227           && negate_expr_p (arg0))
11228         {
11229           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11230             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11231                                     "when distributing negation across "
11232                                     "division"),
11233                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11234           return fold_build2 (code, type, negate_expr (arg0),
11235                               TREE_OPERAND (arg1, 0));
11236         }
11237
11238       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11239          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11240
11241          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11242          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11243          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11244       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11245           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11246         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11247
11248       strict_overflow_p = false;
11249       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11250           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11251                                          &strict_overflow_p)))
11252         {
11253           if (strict_overflow_p)
11254             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11255                                     "when simplifying division"),
11256                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11257           return fold_convert (type, tem);
11258         }
11259
11260       return NULL_TREE;
11261
11262     case CEIL_MOD_EXPR:
11263     case FLOOR_MOD_EXPR:
11264     case ROUND_MOD_EXPR:
11265     case TRUNC_MOD_EXPR:
11266       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11267          effects in X.  */
11268       if (integer_onep (arg1))
11269         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11270
11271       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11272          proper warnings and errors.  */
11273       if (integer_zerop (arg1))
11274         return NULL_TREE;
11275
11276       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11277          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11278       if (integer_zerop (arg0))
11279         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11280
11281       /* X % -1 is zero.  */
11282       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11283           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11284           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11285           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11286         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11287
11288       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11289          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11290       strict_overflow_p = false;
11291       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11292           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11293               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p)))
11294         {
11295           tree c = arg1;
11296           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11297              to A & ((C << N) - 1).  */
11298           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11299             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11300
11301           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11302             {
11303               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11304                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11305               if (strict_overflow_p)
11306                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11307                                         "occur when simplifying "
11308                                         "X % (power of two)"),
11309                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11310               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11311                                   fold_convert (type, arg0),
11312                                   fold_convert (type, mask));
11313             }
11314         }
11315
11316       /* X % -C is the same as X % C.  */
11317       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11318           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11319           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11320           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11321           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11322           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11323           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11324           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11325         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11326                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11327
11328       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11329       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11330           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11331           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11332           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11333         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11334                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11335
11336       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11337           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11338                                          &strict_overflow_p)))
11339         {
11340           if (strict_overflow_p)
11341             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11342                                     "when simplifying modulos"),
11343                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11344           return fold_convert (type, tem);
11345         }
11346
11347       return NULL_TREE;
11348
11349     case LROTATE_EXPR:
11350     case RROTATE_EXPR:
11351       if (integer_all_onesp (arg0))
11352         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11353       goto shift;
11354
11355     case RSHIFT_EXPR:
11356       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11357       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
11358         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11359       /* ... fall through ...  */
11360
11361     case LSHIFT_EXPR:
11362     shift:
11363       if (integer_zerop (arg1))
11364         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11365       if (integer_zerop (arg0))
11366         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11367
11368       /* Since negative shift count is not well-defined,
11369          don't try to compute it in the compiler.  */
11370       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11371         return NULL_TREE;
11372
11373       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11374       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11375           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11376           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11377           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11378         {
11379           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11380                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11381
11382           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11383              being well defined.  */
11384           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11385             {
11386               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11387                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11388               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11389                 return build_int_cst (type, 0);
11390               else
11391                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11392             }
11393
11394           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11395                               build_int_cst (type, low));
11396         }
11397
11398       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11399          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11400       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11401            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11402                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11403           && host_integerp (arg1, false)
11404           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11405           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11406           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11407         {
11408           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11409           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11410           tree lshift;
11411           tree arg00;
11412
11413           if (low0 == low1)
11414             {
11415               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11416
11417               lshift = build_int_cst (type, -1);
11418               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11419
11420               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11421             }
11422         }
11423
11424       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11425          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11426       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11427         {
11428           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11429                                     GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
11430           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11431           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, arg0, tem);
11432         }
11433
11434       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11435          the second operand of the bit operation both constant,
11436          permute the two operations.  */
11437       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11438           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11439               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11440               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11441           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11442         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11443                             fold_build2 (code, type,
11444                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11445                             fold_build2 (code, type,
11446                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11447
11448       /* Two consecutive rotates adding up to the width of the mode can
11449          be ignored.  */
11450       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11451           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11452           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11453           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11454           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11455           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11456                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11457               == (unsigned int) GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))))
11458         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11459
11460       return NULL_TREE;
11461
11462     case MIN_EXPR:
11463       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11464         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11465       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11466           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11467         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11468       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11469       if (tem)
11470         return tem;
11471       goto associate;
11472
11473     case MAX_EXPR:
11474       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11475         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11476       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11477           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11478           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11479         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11480       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11481       if (tem)
11482         return tem;
11483       goto associate;
11484
11485     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11486       /* Note that the operands of this must be ints
11487          and their values must be 0 or 1.
11488          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11489       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11490       if (integer_zerop (arg0))
11491         return fold_convert (type, arg0);
11492     case TRUTH_AND_EXPR:
11493       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11494       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11495         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11496       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11497           /* Preserve sequence points.  */
11498           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11499         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11500       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11501          must be evaluated.  */
11502       if (integer_zerop (arg1))
11503         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11504       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11505          case will be handled here.  */
11506       if (integer_zerop (arg0))
11507         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11508
11509       /* !X && X is always false.  */
11510       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11511           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11512         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11513       /* X && !X is always false.  */
11514       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11515           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11516         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11517
11518       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11519          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11520          A < X <= MAX.  */
11521
11522       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11523           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11524         {
11525           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
11526           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11527             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11528
11529           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
11530           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11531             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
11532         }
11533
11534     truth_andor:
11535       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11536       if (!optimize)
11537         return NULL_TREE;
11538
11539       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11540          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11541          truth and/or operations and the transformation will still be
11542          valid.   Also note that we only care about order for the
11543          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11544          might change the truth-value of A.  */
11545       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11546           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11547               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11548               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11549               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11550           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11551         {
11552           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11553           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11554           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11555           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11556           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11557                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11558                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11559                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11560
11561           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11562             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11563                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
11564           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11565             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11566                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
11567           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11568             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
11569                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
11570
11571           /* This case if tricky because we must either have commutative
11572              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11573
11574           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11575                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11576             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11577                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
11578                                 a01);
11579         }
11580
11581       /* See if we can build a range comparison.  */
11582       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
11583         return tem;
11584
11585       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
11586          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
11587          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
11588       if (TREE_CODE (arg0) == code
11589           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
11590                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
11591         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11592
11593       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
11594         return tem;
11595
11596       return NULL_TREE;
11597
11598     case TRUTH_ORIF_EXPR:
11599       /* Note that the operands of this must be ints
11600          and their values must be 0 or true.
11601          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11602       /* If first arg is constant true, return it.  */
11603       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11604         return fold_convert (type, arg0);
11605     case TRUTH_OR_EXPR:
11606       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
11607       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
11608         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11609       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
11610           /* Preserve sequence points.  */
11611           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11612         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11613       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
11614          evaluate first arg.  */
11615       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
11616         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11617       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
11618          TRUTH_OR_EXPR.  */
11619       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11620         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11621
11622       /* !X || X is always true.  */
11623       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11624           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11625         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11626       /* X || !X is always true.  */
11627       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11628           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11629         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11630
11631       goto truth_andor;
11632
11633     case TRUTH_XOR_EXPR:
11634       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
11635       if (integer_zerop (arg1))
11636         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11637       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
11638       if (integer_onep (arg1))
11639         {
11640           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
11641           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
11642             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
11643           else
11644             tem = invert_truthvalue (arg0);
11645           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
11646         }
11647       /* Identical arguments cancel to zero.  */
11648       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11649         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11650
11651       /* !X ^ X is always true.  */
11652       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11653           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11654         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11655
11656       /* X ^ !X is always true.  */
11657       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11658           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11659         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11660
11661       return NULL_TREE;
11662
11663     case EQ_EXPR:
11664     case NE_EXPR:
11665       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
11666       if (tem != NULL_TREE)
11667         return tem;
11668
11669       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
11670       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11671           && code == NE_EXPR)
11672         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11673
11674       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
11675       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11676           && code == EQ_EXPR)
11677         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11678
11679       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
11680       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11681           && code == NE_EXPR)
11682         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg0);
11683
11684       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
11685       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11686           && code == EQ_EXPR)
11687         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg0);
11688
11689       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
11690          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
11691          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
11692       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
11693           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11694           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11695           && ! lookup_attribute ("alias",
11696                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
11697           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11698           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
11699           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11700           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11701           && ! lookup_attribute ("alias",
11702                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11703           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11704         {
11705           /* We know that we're looking at the address of two
11706              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
11707
11708              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
11709              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
11710              all we need to do is test pointer equality for the arguments
11711              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
11712              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
11713              C equality test.  It can in fact return false for two
11714              objects which would test as equal using the C equality
11715              operator.  */
11716           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
11717           return constant_boolean_node (equal
11718                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
11719                                         type);
11720         }
11721
11722       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
11723          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
11724          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
11725       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11726           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11727               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11728           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11729           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11730                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
11731                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11732                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
11733           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11734         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11735
11736       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
11737       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11738           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11739           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
11740           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
11741           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11742         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11743
11744       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
11745       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11746           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11747           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11748         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11749                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11750                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11751                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11752
11753       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
11754       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11755           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11756           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11757           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11758               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
11759         {
11760           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11761
11762           if (code == EQ_EXPR
11763               && !integer_zerop (cst))
11764             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
11765                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11766           else
11767             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
11768                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11769         }
11770
11771       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
11772          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
11773       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11774           && integer_zerop (arg1))
11775         return fold_build2 (code, type,
11776                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
11777
11778       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
11779       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
11780           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
11781         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11782
11783       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
11784          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
11785          two operations, but the latter can be done in one less insn
11786          on machines that have only two-operand insns or on which a
11787          constant cannot be the first operand.  */
11788       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11789           && integer_zerop (arg1))
11790         {
11791           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11792           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11793           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
11794               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
11795             return
11796               fold_build2 (code, type,
11797                            build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11798                                    build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
11799                                            arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1)),
11800                                    fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11801                                                  integer_one_node)),
11802                            arg1);
11803           else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == LSHIFT_EXPR
11804                    && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 0)))
11805             return
11806               fold_build2 (code, type,
11807                            build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11808                                    build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
11809                                            arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1)),
11810                                    fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11811                                                  integer_one_node)),
11812                            arg1);
11813         }
11814
11815       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
11816          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
11817          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
11818       if (integer_zerop (arg1)
11819           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11820           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
11821               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
11822               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
11823               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
11824           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11825         {
11826           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11827           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
11828                                      fold_convert (newtype,
11829                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11830                                      fold_convert (newtype,
11831                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11832
11833           return fold_build2 (code, type, newmod,
11834                               fold_convert (newtype, arg1));
11835         }
11836
11837       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
11838          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
11839          a single bit.  */
11840       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11841           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
11842           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
11843              == INTEGER_CST
11844           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11845           && integer_zerop (arg1))
11846         {
11847           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
11848           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
11849           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
11850
11851           /* Check for a valid shift count.  */
11852           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
11853               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
11854             {
11855               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11856               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
11857               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
11858               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
11859                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
11860               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
11861                 {
11862                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
11863                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
11864                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11865                 }
11866               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
11867                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
11868                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
11869               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
11870                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
11871                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
11872               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
11873                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
11874                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
11875               else
11876                 return omit_one_operand (type,
11877                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
11878                                                          : integer_zero_node,
11879                                          arg000);
11880             }
11881         }
11882
11883       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
11884          comparison since the AND will give the correct value.  */
11885       if (code == NE_EXPR
11886           && integer_zerop (arg1)
11887           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11888           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11889         return fold_convert (type, arg0);
11890
11891       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
11892          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
11893       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11894           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11895           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11896         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
11897                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11898                                                 integer_zero_node));
11899
11900       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
11901          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
11902       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
11903       if (tem)
11904         return tem;
11905
11906       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
11907          Similarly for NE_EXPR.  */
11908       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11909           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11910           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11911         {
11912           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
11913                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11914                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
11915           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11916                                        arg1, notc);
11917           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11918           if (integer_nonzerop (dandnotc))
11919             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11920         }
11921
11922       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
11923          Similarly for NE_EXPR.  */
11924       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11925           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11926           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11927         {
11928           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
11929           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11930                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
11931           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11932           if (integer_nonzerop (candnotd))
11933             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11934         }
11935
11936       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
11937       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
11938            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
11939           /* Handle the constant case even without -O
11940              to make sure the warnings are given.  */
11941           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
11942         {
11943           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
11944           if (t1)
11945             return t1;
11946         }
11947
11948       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
11949          first character of the string vs zero.  To wit,
11950                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
11951                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
11952          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
11953          due to the return value of strlen being unsigned.  */
11954       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
11955           && integer_zerop (arg1))
11956         {
11957           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
11958
11959           if (fndecl
11960               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
11961               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
11962               && call_expr_nargs (arg0) == 1
11963               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
11964             {
11965               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11966               return fold_build2 (code, type, iref,
11967                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
11968             }
11969         }
11970
11971       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
11972          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
11973       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11974           && integer_zerop (arg1)
11975           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11976         {
11977           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11978           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11979           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
11980           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
11981               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
11982                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
11983             {
11984               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
11985                 {
11986                   itype = signed_type_for (itype);
11987                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
11988                 }
11989               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
11990                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
11991             }
11992         }
11993
11994       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
11995       if (integer_zerop (arg1)
11996           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11997         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11998                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
11999
12000       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12001       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12002           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12003         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12004                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12005       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12006       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12007           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12008           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12009         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12010                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12011
12012       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12013       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12014           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12015           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12016         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12017                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12018                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12019
12020       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12021          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12022       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12023           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12024           && integer_zerop (arg1)
12025           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12026         {
12027           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12028                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12029                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12030           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12031                               type, tem, arg1);
12032         }
12033
12034       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12035          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12036       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12037           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12038           && integer_zerop (arg1)
12039           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12040           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12041                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12042         {
12043           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12044           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12045                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12046         }
12047
12048       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12049          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12050       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12051           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12052           && integer_zerop (arg1)
12053           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12054           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12055                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12056         {
12057           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12058           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12059                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12060           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12061                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12062         }
12063
12064       if (integer_zerop (arg1)
12065           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12066         {
12067           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12068           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12069         }
12070
12071       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12072       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12073           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12074         return fold_build2 (code, type,
12075                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12076                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12077
12078       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12079       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12080           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12081         {
12082           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12083           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12084           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12085           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12086           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12087
12088           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12089             return fold_build2 (code, type,
12090                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12091                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12092                                                           arg00, arg10),
12093                                              arg01),
12094                                 build_int_cst (itype, 0));
12095
12096           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12097             return fold_build2 (code, type,
12098                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12099                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12100                                                           arg00, arg11),
12101                                              arg01),
12102                                 build_int_cst (itype, 0));
12103
12104           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12105             return fold_build2 (code, type,
12106                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12107                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12108                                                           arg01, arg10),
12109                                              arg00),
12110                                 build_int_cst (itype, 0));
12111
12112           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12113             return fold_build2 (code, type,
12114                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12115                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12116                                                           arg01, arg11),
12117                                              arg00),
12118                                 build_int_cst (itype, 0));
12119         }
12120
12121       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12122           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12123         {
12124           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12125           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12126           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12127           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12128           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12129
12130           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12131              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12132              to use omit_one_operand on Z.  */
12133           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12134             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12135           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12136             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12137           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12138             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12139           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12140             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12141
12142           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12143           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12144               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12145             return fold_build2 (code, type,
12146                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12147                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12148                                                           arg01, arg11)),
12149                                 arg10);
12150         }
12151
12152       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12153          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12154          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12155       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12156            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12157           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12158               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12159         {
12160           tree real0, imag0, real1, imag1;
12161           tree rcond, icond;
12162
12163           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12164             {
12165               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12166               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12167             }
12168           else
12169             {
12170               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12171               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12172             }
12173
12174           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12175             {
12176               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12177               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12178             }
12179           else
12180             {
12181               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12182               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12183             }
12184
12185           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12186           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12187             {
12188               if (integer_zerop (rcond))
12189                 {
12190                   if (code == EQ_EXPR)
12191                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12192                                               imag0, imag1);
12193                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12194                 }
12195               else
12196                 {
12197                   if (code == NE_EXPR)
12198                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12199                                               imag0, imag1);
12200                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12201                 }
12202             }
12203
12204           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12205           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12206             {
12207               if (integer_zerop (icond))
12208                 {
12209                   if (code == EQ_EXPR)
12210                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12211                                               real0, real1);
12212                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12213                 }
12214               else
12215                 {
12216                   if (code == NE_EXPR)
12217                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12218                                               real0, real1);
12219                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12220                 }
12221             }
12222         }
12223
12224       return NULL_TREE;
12225
12226     case LT_EXPR:
12227     case GT_EXPR:
12228     case LE_EXPR:
12229     case GE_EXPR:
12230       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12231       if (tem != NULL_TREE)
12232         return tem;
12233
12234       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12235       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12236           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12237           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12238                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12239               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12240                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12241         {
12242           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12243           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12244           int is_positive;
12245
12246           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12247             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12248           else
12249             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12250
12251           /* (X - c) > X becomes false.  */
12252           if (code == GT_EXPR
12253               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12254                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12255             {
12256               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12257                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12258                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12259                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12260                                         "is always false"),
12261                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12262               return constant_boolean_node (0, type);
12263             }
12264
12265           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12266           if (code == LT_EXPR
12267               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12268                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12269             {
12270               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12271                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12272                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12273                                         "occur when assuming that "
12274                                         "(X + c) < X is always false"),
12275                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12276               return constant_boolean_node (0, type);
12277             }
12278
12279           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12280           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12281               && code == LE_EXPR
12282               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12283                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12284             {
12285               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12286                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12287                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12288                                         "occur when assuming that "
12289                                         "(X - c) <= X is always true"),
12290                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12291               return constant_boolean_node (1, type);
12292             }
12293
12294           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12295           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12296               && code == GE_EXPR
12297               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12298                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12299             {
12300               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12301                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12302                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12303                                         "occur when assuming that "
12304                                         "(X + c) >= X is always true"),
12305                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12306               return constant_boolean_node (1, type);
12307             }
12308
12309           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12310             {
12311               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12312               if (code == GT_EXPR
12313                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12314                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12315                 {
12316                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12317                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12318                                             "not occur when assuming that "
12319                                             "(X + c) > X is always true"),
12320                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12321                   return constant_boolean_node (1, type);
12322                 }
12323
12324               if (code == LT_EXPR
12325                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12326                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12327                 {
12328                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12329                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12330                                             "not occur when assuming that "
12331                                             "(X - c) < X is always true"),
12332                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12333                   return constant_boolean_node (1, type);
12334                 }
12335
12336               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12337               if (code == LE_EXPR
12338                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12339                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12340                 {
12341                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12342                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12343                                             "not occur when assuming that "
12344                                             "(X + c) <= X is always false"),
12345                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12346                   return constant_boolean_node (0, type);
12347                 }
12348
12349               if (code == GE_EXPR
12350                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12351                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12352                 {
12353                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12354                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12355                                             "not occur when assuming that "
12356                                             "(X - c) >= X is always false"),
12357                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12358                   return constant_boolean_node (0, type);
12359                 }
12360             }
12361         }
12362
12363       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
12364          This transformation affects the cases which are handled in later
12365          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
12366       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12367           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
12368           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
12369         {
12370           if (code == GE_EXPR)
12371             {
12372               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12373                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12374               return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg0,
12375                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12376             }
12377           if (code == LT_EXPR)
12378             {
12379               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12380                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12381               return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg0,
12382                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12383             }
12384         }
12385
12386       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12387          the specified precision will have known values.  */
12388       {
12389         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12390         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12391
12392         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12393             && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12394             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12395             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12396           {
12397             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12398             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12399             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12400
12401             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12402               {
12403                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12404                                 - 1;
12405                 signed_max_hi = 0;
12406                 max_hi = 0;
12407
12408                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12409                   {
12410                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12411                     min_lo = 0;
12412                     min_hi = 0;
12413                   }
12414                 else
12415                   {
12416                     max_lo = signed_max_lo;
12417                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12418                     min_hi = -1;
12419                   }
12420               }
12421             else
12422               {
12423                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12424                 signed_max_lo = -1;
12425                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12426                                 - 1;
12427                 max_lo = -1;
12428                 min_lo = 0;
12429
12430                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12431                   {
12432                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12433                     min_hi = 0;
12434                   }
12435                 else
12436                   {
12437                     max_hi = signed_max_hi;
12438                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12439                   }
12440               }
12441
12442             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12443                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12444               switch (code)
12445                 {
12446                 case GT_EXPR:
12447                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12448
12449                 case GE_EXPR:
12450                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12451
12452                 case LE_EXPR:
12453                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12454
12455                 case LT_EXPR:
12456                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12457
12458                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12459                    reached because of previous transformations.  */
12460
12461                 default:
12462                   break;
12463                 }
12464             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12465                      == max_hi
12466                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12467               switch (code)
12468                 {
12469                 case GT_EXPR:
12470                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12471                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12472                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12473                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12474                                       arg1);
12475                 case LE_EXPR:
12476                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12477                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12478                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12479                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12480                                       arg1);
12481                 default:
12482                   break;
12483                 }
12484             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12485                      == min_hi
12486                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12487               switch (code)
12488                 {
12489                 case LT_EXPR:
12490                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12491
12492                 case LE_EXPR:
12493                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12494
12495                 case GE_EXPR:
12496                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12497
12498                 case GT_EXPR:
12499                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12500
12501                 default:
12502                   break;
12503                 }
12504             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12505                      == min_hi
12506                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12507               switch (code)
12508                 {
12509                 case GE_EXPR:
12510                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12511                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12512                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12513                                       arg1);
12514                 case LT_EXPR:
12515                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12516                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12517                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12518                                       arg1);
12519                 default:
12520                   break;
12521                 }
12522
12523             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12524                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12525                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12526                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12527                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12528                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12529                         max associated with this sign bit.  */
12530                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
12531                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
12532                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
12533               {
12534                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
12535                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
12536                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
12537                   {
12538                     tree st;
12539                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
12540                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12541                                         type, fold_convert (st, arg0),
12542                                         build_int_cst (st, 0));
12543                   }
12544               }
12545           }
12546       }
12547
12548       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
12549          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
12550          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
12551          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
12552          and a comparison, and is probably faster.  */
12553       if (code == LE_EXPR
12554           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12555           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12556           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12557           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
12558           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12559           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12560         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
12561                             build2 (GE_EXPR, type,
12562                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
12563                             build2 (LE_EXPR, type,
12564                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
12565
12566       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
12567       strict_overflow_p = false;
12568       if (code == GE_EXPR
12569           && (integer_zerop (arg1)
12570               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
12571                   && real_zerop (arg1)))
12572           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12573         {
12574           if (strict_overflow_p)
12575             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12576                                     "when simplifying comparison of "
12577                                     "absolute value and zero"),
12578                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12579           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12580         }
12581
12582       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
12583       strict_overflow_p = false;
12584       if (code == LT_EXPR
12585           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
12586           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12587         {
12588           if (strict_overflow_p)
12589             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12590                                     "when simplifying comparison of "
12591                                     "absolute value and zero"),
12592                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12593           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12594         }
12595
12596       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
12597          and similarly for >= into !=.  */
12598       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12599           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12600           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
12601           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12602         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12603                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12604                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
12605                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12606
12607       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12608           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12609           && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
12610               || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
12611           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
12612           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
12613         return
12614           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12615                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12616                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12617                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
12618                                                       1))),
12619                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12620
12621       return NULL_TREE;
12622
12623     case UNORDERED_EXPR:
12624     case ORDERED_EXPR:
12625     case UNLT_EXPR:
12626     case UNLE_EXPR:
12627     case UNGT_EXPR:
12628     case UNGE_EXPR:
12629     case UNEQ_EXPR:
12630     case LTGT_EXPR:
12631       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12632         {
12633           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
12634           if (t1 != NULL_TREE)
12635             return t1;
12636         }
12637
12638       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
12639       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12640           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
12641           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12642         {
12643           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12644                ? integer_zero_node
12645                : integer_one_node;
12646           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
12647         }
12648
12649       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
12650       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
12651           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
12652           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12653         {
12654           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12655                ? integer_zero_node
12656                : integer_one_node;
12657           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
12658         }
12659
12660       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
12661       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
12662           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12663         return constant_boolean_node (1, type);
12664
12665       if (code == LTGT_EXPR
12666           && !flag_trapping_math
12667           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12668         return constant_boolean_node (0, type);
12669
12670       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
12671       {
12672         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
12673         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
12674         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
12675
12676         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
12677           newtype = TREE_TYPE (targ1);
12678
12679         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
12680           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
12681                               fold_convert (newtype, targ1));
12682       }
12683
12684       return NULL_TREE;
12685
12686     case COMPOUND_EXPR:
12687       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
12688          nor an integer constant expression.  */
12689       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
12690         return NULL_TREE;
12691       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
12692       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
12693                                  : fold_convert (type, arg1);
12694       return pedantic_non_lvalue (tem);
12695
12696     case COMPLEX_EXPR:
12697       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12698            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12699           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
12700               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12701         return build_complex (type, arg0, arg1);
12702       return NULL_TREE;
12703
12704     case ASSERT_EXPR:
12705       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
12706       gcc_unreachable ();
12707
12708     default:
12709       return NULL_TREE;
12710     } /* switch (code) */
12711 }
12712
12713 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
12714    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
12715    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
12716
12717 static tree
12718 contains_label_1 (tree *tp,
12719                   int *walk_subtrees,
12720                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12721 {
12722   switch (TREE_CODE (*tp))
12723     {
12724     case LABEL_EXPR:
12725       return *tp;
12726     case GOTO_EXPR:
12727       *walk_subtrees = 0;
12728     /* no break */
12729     default:
12730       return NULL_TREE;
12731     }
12732 }
12733
12734 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
12735    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
12736    addressable label is found.  */
12737
12738 static bool
12739 contains_label_p (tree st)
12740 {
12741   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
12742 }
12743
12744 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
12745    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
12746    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
12747
12748 tree
12749 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
12750 {
12751   tree tem;
12752   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
12753   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
12754
12755   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
12756               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
12757
12758   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
12759      for every expression, except for a comparison expression because
12760      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
12761      case, only strip conversions that don't change the signedness.
12762
12763      Note that this is done as an internal manipulation within the
12764      constant folder, in order to find the simplest representation of
12765      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
12766      the appropriate type conversions should be put back in the tree
12767      that will get out of the constant folder.  */
12768   if (op0)
12769     {
12770       arg0 = op0;
12771       STRIP_NOPS (arg0);
12772     }
12773
12774   if (op1)
12775     {
12776       arg1 = op1;
12777       STRIP_NOPS (arg1);
12778     }
12779
12780   switch (code)
12781     {
12782     case COMPONENT_REF:
12783       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
12784           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
12785         {
12786           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
12787           tree field, value;
12788           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
12789             if (field == arg1)
12790               return value;
12791         }
12792       return NULL_TREE;
12793
12794     case COND_EXPR:
12795       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
12796          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
12797       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
12798         {
12799           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
12800           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
12801           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
12802              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
12803              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
12804              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
12805           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
12806                || !contains_label_p (unused_op))
12807               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
12808                   || VOID_TYPE_P (type)))
12809             return pedantic_non_lvalue (tem);
12810           return NULL_TREE;
12811         }
12812       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
12813         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12814
12815       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
12816          simpler expression, depending on the operation and the values
12817          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
12818          for reasons given above each one.
12819
12820          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
12821       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12822           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12823                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
12824           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
12825         {
12826           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
12827           if (tem)
12828             return tem;
12829         }
12830
12831       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12832           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12833                                              op2,
12834                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
12835           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
12836         {
12837           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12838           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
12839             {
12840               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
12841               if (tem)
12842                 return tem;
12843             }
12844         }
12845
12846       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
12847          since that produces better jump optimization results.  */
12848       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12849           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
12850         {
12851           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
12852              it was a floating-point inequality comparison, don't do
12853              anything.  */
12854           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12855           if (tem)
12856             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
12857         }
12858
12859       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
12860       if (integer_onep (op1)
12861           && integer_zerop (op2)
12862           /* If we try to convert OP0 to our type, the
12863              call to fold will try to move the conversion inside
12864              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
12865              is probably the best choice, so leave it alone.  */
12866           && type == TREE_TYPE (arg0))
12867         return pedantic_non_lvalue (arg0);
12868
12869       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
12870          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
12871       if (integer_zerop (op1)
12872           && integer_onep (op2)
12873           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
12874         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
12875                                                   invert_truthvalue (arg0)));
12876
12877       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
12878       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
12879           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12880           && integer_zerop (op2)
12881           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
12882         {
12883           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
12884              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
12885              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
12886              If they are all 0, this optimization needs to be done
12887              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
12888              otherwise this can't be done.  */
12889           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12890               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
12891               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12892                  < TYPE_PRECISION (type))
12893             {
12894               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
12895               HOST_WIDE_INT mask_hi;
12896               int inner_width, outer_width;
12897               tree tem_type;
12898
12899               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
12900               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
12901               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
12902                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
12903
12904               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12905                 {
12906                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12907                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12908                   mask_lo = -1;
12909                 }
12910               else
12911                 {
12912                   mask_hi = 0;
12913                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12914                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12915                 }
12916               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12917                 {
12918                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12919                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12920                   mask_lo = 0;
12921                 }
12922               else
12923                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12924                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12925
12926               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
12927                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
12928                 {
12929                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
12930                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12931                 }
12932               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
12933                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
12934                 {
12935                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
12936                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12937                 }
12938               else
12939                 tem = NULL;
12940             }
12941
12942           if (tem)
12943             return fold_convert (type,
12944                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
12945                                               TREE_TYPE (tem), tem,
12946                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
12947                                                             arg1)));
12948         }
12949
12950       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
12951          already handled above.  */
12952       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12953           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12954           && integer_zerop (op2)
12955           && integer_pow2p (arg1))
12956         {
12957           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12958           STRIP_NOPS (tem);
12959           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
12960               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
12961               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
12962                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
12963             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
12964                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
12965         }
12966
12967       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
12968          is probably obsolete because the first operand should be a
12969          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
12970          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
12971       if (integer_zerop (op2)
12972           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
12973           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12974           && integer_pow2p (arg1)
12975           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12976           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12977                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
12978         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
12979                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
12980
12981       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
12982       if (integer_zerop (op2)
12983           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12984           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
12985         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
12986                             fold_convert (type, arg0),
12987                             arg1);
12988
12989       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
12990       if (integer_onep (op2)
12991           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12992           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
12993         {
12994           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
12995           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12996           if (tem)
12997             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
12998                                 fold_convert (type, tem),
12999                                 arg1);
13000         }
13001
13002       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13003       if (integer_zerop (arg1)
13004           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13005           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13006         {
13007           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13008           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13009           if (tem)
13010             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13011                                 fold_convert (type, tem),
13012                                 op2);
13013         }
13014
13015       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13016       if (integer_onep (arg1)
13017           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13018           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13019         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13020                             fold_convert (type, arg0),
13021                             op2);
13022
13023       return NULL_TREE;
13024
13025     case CALL_EXPR:
13026       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13027          of fold_ternary on them.  */
13028       gcc_unreachable ();
13029
13030     case BIT_FIELD_REF:
13031       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13032            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13033           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))
13034           && host_integerp (arg1, 1)
13035           && host_integerp (op2, 1))
13036         {
13037           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13038           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13039
13040           if (width != 0
13041               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13042               && (idx % width) == 0
13043               && (idx = idx / width)
13044                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13045             {
13046               tree elements = NULL_TREE;
13047
13048               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13049                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13050               else
13051                 {
13052                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13053                   tree value;
13054
13055                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13056                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13057                 }
13058               while (idx-- > 0 && elements)
13059                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13060               if (elements)
13061                 return TREE_VALUE (elements);
13062               else
13063                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13064             }
13065         }
13066       return NULL_TREE;
13067
13068     default:
13069       return NULL_TREE;
13070     } /* switch (code) */
13071 }
13072
13073 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13074    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13075    and application of the associative law.
13076    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13077    are careful not to change the type of the overall expression).
13078    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13079    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13080
13081 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13082 # define fold(x) fold_1 (x)
13083 static tree fold_1 (tree);
13084 static
13085 #endif
13086 tree
13087 fold (tree expr)
13088 {
13089   const tree t = expr;
13090   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13091   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13092   tree tem;
13093
13094   /* Return right away if a constant.  */
13095   if (kind == tcc_constant)
13096     return t;
13097
13098   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13099      treated specially.  */
13100   if (kind == tcc_vl_exp)
13101     {
13102       if (code == CALL_EXPR)
13103         {
13104           tem = fold_call_expr (expr, false);
13105           return tem ? tem : expr;
13106         }
13107       return expr;
13108     }
13109
13110   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13111       || IS_GIMPLE_STMT_CODE_CLASS (kind))
13112     {
13113       tree type = TREE_TYPE (t);
13114       tree op0, op1, op2;
13115
13116       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13117         {
13118         case 1:
13119           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13120           tem = fold_unary (code, type, op0);
13121           return tem ? tem : expr;
13122         case 2:
13123           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13124           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13125           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13126           return tem ? tem : expr;
13127         case 3:
13128           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13129           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13130           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13131           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13132           return tem ? tem : expr;
13133         default:
13134           break;
13135         }
13136     }
13137
13138   switch (code)
13139     {
13140     case CONST_DECL:
13141       return fold (DECL_INITIAL (t));
13142
13143     default:
13144       return t;
13145     } /* switch (code) */
13146 }
13147
13148 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13149 #undef fold
13150
13151 static void fold_checksum_tree (tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13152 static void fold_check_failed (tree, tree);
13153 void print_fold_checksum (tree);
13154
13155 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13156    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13157    change original expr.  */
13158
13159 tree
13160 fold (tree expr)
13161 {
13162   tree ret;
13163   struct md5_ctx ctx;
13164   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13165   htab_t ht;
13166
13167   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13168   md5_init_ctx (&ctx);
13169   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13170   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13171   htab_empty (ht);
13172
13173   ret = fold_1 (expr);
13174
13175   md5_init_ctx (&ctx);
13176   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13177   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13178   htab_delete (ht);
13179
13180   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13181     fold_check_failed (expr, ret);
13182
13183   return ret;
13184 }
13185
13186 void
13187 print_fold_checksum (tree expr)
13188 {
13189   struct md5_ctx ctx;
13190   unsigned char checksum[16], cnt;
13191   htab_t ht;
13192
13193   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13194   md5_init_ctx (&ctx);
13195   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13196   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13197   htab_delete (ht);
13198   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13199     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13200   putc ('\n', stderr);
13201 }
13202
13203 static void
13204 fold_check_failed (tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13205 {
13206   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13207 }
13208
13209 static void
13210 fold_checksum_tree (tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13211 {
13212   void **slot;
13213   enum tree_code code;
13214   struct tree_function_decl buf;
13215   int i, len;
13216   
13217 recursive_label:
13218
13219   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13220                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13221               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13222   if (expr == NULL)
13223     return;
13224   slot = htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13225   if (*slot != NULL)
13226     return;
13227   *slot = expr;
13228   code = TREE_CODE (expr);
13229   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13230       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13231     {
13232       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13233       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13234       expr = (tree) &buf;
13235       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (expr, NULL);
13236     }
13237   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13238            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13239                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13240                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)))
13241     {
13242       /* Allow these fields to be modified.  */
13243       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13244       expr = (tree) &buf;
13245       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr) = 0;
13246       TYPE_POINTER_TO (expr) = NULL;
13247       TYPE_REFERENCE_TO (expr) = NULL;
13248       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (expr))
13249         {
13250           TYPE_CACHED_VALUES_P (expr) = 0;
13251           TYPE_CACHED_VALUES (expr) = NULL;
13252         }
13253     }
13254   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13255   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13256   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13257       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13258       && code != TREE_LIST
13259       && code != SSA_NAME)
13260     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13261   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13262     {
13263     case tcc_constant:
13264       switch (code)
13265         {
13266         case STRING_CST:
13267           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13268                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13269           break;
13270         case COMPLEX_CST:
13271           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13272           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13273           break;
13274         case VECTOR_CST:
13275           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13276           break;
13277         default:
13278           break;
13279         }
13280       break;
13281     case tcc_exceptional:
13282       switch (code)
13283         {
13284         case TREE_LIST:
13285           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13286           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13287           expr = TREE_CHAIN (expr);
13288           goto recursive_label;
13289           break;
13290         case TREE_VEC:
13291           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13292             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13293           break;
13294         default:
13295           break;
13296         }
13297       break;
13298     case tcc_expression:
13299     case tcc_reference:
13300     case tcc_comparison:
13301     case tcc_unary:
13302     case tcc_binary:
13303     case tcc_statement:
13304     case tcc_vl_exp:
13305       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13306       for (i = 0; i < len; ++i)
13307         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13308       break;
13309     case tcc_declaration:
13310       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13311       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13312       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13313         {
13314           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13315           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13316           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13317           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13318           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13319         }
13320       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13321         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13322           
13323       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13324         {
13325           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13326           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13327           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13328         }
13329       break;
13330     case tcc_type:
13331       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13332         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13333       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13334       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13335       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13336       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13337       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13338           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13339         {
13340           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13341           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13342         }
13343       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13344       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13345           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13346           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13347         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13348       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13349       break;
13350     default:
13351       break;
13352     }
13353 }
13354
13355 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13356    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13357    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13358    outputs differ.  */
13359
13360 void
13361 debug_fold_checksum (tree t)
13362 {
13363   int i;
13364   unsigned char checksum[16];
13365   struct md5_ctx ctx;
13366   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13367   
13368   md5_init_ctx (&ctx);
13369   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13370   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13371   htab_empty (ht);
13372
13373   for (i = 0; i < 16; i++)
13374     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13375
13376   fprintf (stderr, "\n");
13377 }
13378
13379 #endif
13380
13381 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13382    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13383    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13384    operand OP0.  */
13385
13386 tree
13387 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13388 {
13389   tree tem;
13390 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13391   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13392   struct md5_ctx ctx;
13393   htab_t ht;
13394
13395   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13396   md5_init_ctx (&ctx);
13397   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13398   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13399   htab_empty (ht);
13400 #endif
13401   
13402   tem = fold_unary (code, type, op0);
13403   if (!tem)
13404     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13405   
13406 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13407   md5_init_ctx (&ctx);
13408   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13409   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13410   htab_delete (ht);
13411
13412   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13413     fold_check_failed (op0, tem);
13414 #endif
13415   return tem;
13416 }
13417
13418 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13419    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13420    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13421    with operands OP0 and OP1.  */
13422
13423 tree
13424 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13425                   MEM_STAT_DECL)
13426 {
13427   tree tem;
13428 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13429   unsigned char checksum_before_op0[16],
13430                 checksum_before_op1[16],
13431                 checksum_after_op0[16],
13432                 checksum_after_op1[16];
13433   struct md5_ctx ctx;
13434   htab_t ht;
13435
13436   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13437   md5_init_ctx (&ctx);
13438   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13439   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13440   htab_empty (ht);
13441
13442   md5_init_ctx (&ctx);
13443   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13444   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13445   htab_empty (ht);
13446 #endif
13447
13448   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13449   if (!tem)
13450     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13451   
13452 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13453   md5_init_ctx (&ctx);
13454   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13455   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13456   htab_empty (ht);
13457
13458   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13459     fold_check_failed (op0, tem);
13460   
13461   md5_init_ctx (&ctx);
13462   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13463   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13464   htab_delete (ht);
13465
13466   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13467     fold_check_failed (op1, tem);
13468 #endif
13469   return tem;
13470 }
13471
13472 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13473    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13474    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13475    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13476
13477 tree
13478 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13479              MEM_STAT_DECL)
13480 {
13481   tree tem;
13482 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13483   unsigned char checksum_before_op0[16],
13484                 checksum_before_op1[16],
13485                 checksum_before_op2[16],
13486                 checksum_after_op0[16],
13487                 checksum_after_op1[16],
13488                 checksum_after_op2[16];
13489   struct md5_ctx ctx;
13490   htab_t ht;
13491
13492   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13493   md5_init_ctx (&ctx);
13494   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13495   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13496   htab_empty (ht);
13497
13498   md5_init_ctx (&ctx);
13499   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13500   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13501   htab_empty (ht);
13502
13503   md5_init_ctx (&ctx);
13504   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13505   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
13506   htab_empty (ht);
13507 #endif
13508
13509   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
13510   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13511   if (!tem)
13512     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
13513       
13514 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13515   md5_init_ctx (&ctx);
13516   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13517   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13518   htab_empty (ht);
13519
13520   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13521     fold_check_failed (op0, tem);
13522   
13523   md5_init_ctx (&ctx);
13524   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13525   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13526   htab_empty (ht);
13527
13528   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13529     fold_check_failed (op1, tem);
13530   
13531   md5_init_ctx (&ctx);
13532   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13533   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
13534   htab_delete (ht);
13535
13536   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
13537     fold_check_failed (op2, tem);
13538 #endif
13539   return tem;
13540 }
13541
13542 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
13543    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
13544    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
13545    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
13546
13547 tree
13548 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
13549 {
13550   tree tem;
13551 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13552   unsigned char checksum_before_fn[16],
13553                 checksum_before_arglist[16],
13554                 checksum_after_fn[16],
13555                 checksum_after_arglist[16];
13556   struct md5_ctx ctx;
13557   htab_t ht;
13558   int i;
13559
13560   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13561   md5_init_ctx (&ctx);
13562   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13563   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
13564   htab_empty (ht);
13565
13566   md5_init_ctx (&ctx);
13567   for (i = 0; i < nargs; i++)
13568     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13569   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
13570   htab_empty (ht);
13571 #endif
13572
13573   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13574       
13575 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13576   md5_init_ctx (&ctx);
13577   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13578   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
13579   htab_empty (ht);
13580
13581   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
13582     fold_check_failed (fn, tem);
13583   
13584   md5_init_ctx (&ctx);
13585   for (i = 0; i < nargs; i++)
13586     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13587   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
13588   htab_delete (ht);
13589
13590   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
13591     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
13592 #endif
13593   return tem;
13594 }
13595
13596 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
13597    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
13598    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
13599
13600 #define START_FOLD_INIT \
13601   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
13602   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
13603   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
13604   int saved_trapv = flag_trapv;\
13605   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
13606   flag_signaling_nans = 0;\
13607   flag_trapping_math = 0;\
13608   flag_rounding_math = 0;\
13609   flag_trapv = 0;\
13610   folding_initializer = 1;
13611
13612 #define END_FOLD_INIT \
13613   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
13614   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
13615   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
13616   flag_trapv = saved_trapv;\
13617   folding_initializer = saved_folding_initializer;
13618
13619 tree
13620 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
13621 {
13622   tree result;
13623   START_FOLD_INIT;
13624
13625   result = fold_build1 (code, type, op);
13626
13627   END_FOLD_INIT;
13628   return result;
13629 }
13630
13631 tree
13632 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
13633 {
13634   tree result;
13635   START_FOLD_INIT;
13636
13637   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
13638
13639   END_FOLD_INIT;
13640   return result;
13641 }
13642
13643 tree
13644 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
13645                          tree op2)
13646 {
13647   tree result;
13648   START_FOLD_INIT;
13649
13650   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
13651
13652   END_FOLD_INIT;
13653   return result;
13654 }
13655
13656 tree
13657 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
13658                                    int nargs, tree *argarray)
13659 {
13660   tree result;
13661   START_FOLD_INIT;
13662
13663   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13664
13665   END_FOLD_INIT;
13666   return result;
13667 }
13668
13669 #undef START_FOLD_INIT
13670 #undef END_FOLD_INIT
13671
13672 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
13673    it is not, or we cannot easily determined it to be.
13674
13675    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
13676    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
13677    fold cases do now) is discovering that
13678
13679      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13680
13681    is a multiple of
13682
13683      SAVE_EXPR (J * 8)
13684
13685    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
13686
13687    This code also handles discovering that
13688
13689      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13690
13691    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
13692    possible remainder.
13693
13694    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
13695    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
13696    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
13697    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
13698    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
13699    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
13700    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
13701    sort that would be valid is changing
13702
13703      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
13704
13705    divided by 8 to
13706
13707      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
13708
13709    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
13710    transformed version).  */
13711
13712 int
13713 multiple_of_p (tree type, tree top, tree bottom)
13714 {
13715   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
13716     return 1;
13717
13718   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
13719     return 0;
13720
13721   switch (TREE_CODE (top))
13722     {
13723     case BIT_AND_EXPR:
13724       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
13725          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
13726       if (!integer_pow2p (bottom))
13727         return 0;
13728       /* FALLTHRU */
13729
13730     case MULT_EXPR:
13731       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13732               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13733
13734     case PLUS_EXPR:
13735     case MINUS_EXPR:
13736       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13737               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13738
13739     case LSHIFT_EXPR:
13740       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
13741         {
13742           tree op1, t1;
13743
13744           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
13745           /* const_binop may not detect overflow correctly,
13746              so check for it explicitly here.  */
13747           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
13748               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
13749               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
13750               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
13751                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
13752                                                        size_one_node,
13753                                                        op1, 0)))
13754               && !TREE_OVERFLOW (t1))
13755             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
13756         }
13757       return 0;
13758
13759     case NOP_EXPR:
13760       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
13761       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
13762           || (TYPE_PRECISION (type)
13763               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
13764         return 0;
13765
13766       /* .. fall through ...  */
13767
13768     case SAVE_EXPR:
13769       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
13770
13771     case INTEGER_CST:
13772       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
13773           || integer_zerop (bottom)
13774           || (TYPE_UNSIGNED (type)
13775               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
13776                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
13777         return 0;
13778       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
13779                                              top, bottom, 0));
13780
13781     default:
13782       return 0;
13783     }
13784 }
13785
13786 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  If the return
13787    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13788    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13789    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13790
13791 bool
13792 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
13793 {
13794   if (t == error_mark_node)
13795     return false;
13796
13797   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
13798     return true;
13799
13800   switch (TREE_CODE (t))
13801     {
13802     case SSA_NAME:
13803       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
13804          the range of this object.  */
13805       return ssa_name_nonnegative_p (t);
13806
13807     case ABS_EXPR:
13808       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
13809          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
13810       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13811         return true;
13812       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
13813         {
13814           *strict_overflow_p = true;
13815           return true;
13816         }
13817       break;
13818
13819     case INTEGER_CST:
13820       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
13821
13822     case REAL_CST:
13823       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
13824
13825     case FIXED_CST:
13826       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
13827
13828     case POINTER_PLUS_EXPR:
13829     case PLUS_EXPR:
13830       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13831         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13832                                                strict_overflow_p)
13833                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13834                                                   strict_overflow_p));
13835
13836       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13837          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
13838       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
13839           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
13840           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
13841         {
13842           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
13843           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
13844           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13845               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13846             {
13847               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
13848                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
13849               return prec < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
13850             }
13851         }
13852       break;
13853
13854     case MULT_EXPR:
13855       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
13856         {
13857           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
13858           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1), 0))
13859             return true;
13860           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13861                                                  strict_overflow_p)
13862                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13863                                                     strict_overflow_p));
13864         }
13865
13866       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13867          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
13868       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
13869           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
13870           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
13871         {
13872           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
13873           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
13874           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13875               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13876             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
13877                    < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
13878         }
13879       return false;
13880
13881     case BIT_AND_EXPR:
13882     case MAX_EXPR:
13883       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13884                                              strict_overflow_p)
13885               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13886                                                 strict_overflow_p));
13887
13888     case BIT_IOR_EXPR:
13889     case BIT_XOR_EXPR:
13890     case MIN_EXPR:
13891     case RDIV_EXPR:
13892     case TRUNC_DIV_EXPR:
13893     case CEIL_DIV_EXPR:
13894     case FLOOR_DIV_EXPR:
13895     case ROUND_DIV_EXPR:
13896       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13897                                              strict_overflow_p)
13898               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13899                                                 strict_overflow_p));
13900
13901     case TRUNC_MOD_EXPR:
13902     case CEIL_MOD_EXPR:
13903     case FLOOR_MOD_EXPR:
13904     case ROUND_MOD_EXPR:
13905     case SAVE_EXPR:
13906     case NON_LVALUE_EXPR:
13907     case FLOAT_EXPR:
13908     case FIX_TRUNC_EXPR:
13909       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13910                                             strict_overflow_p);
13911
13912     case COMPOUND_EXPR:
13913     case MODIFY_EXPR:
13914     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
13915       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
13916                                             strict_overflow_p);
13917
13918     case BIND_EXPR:
13919       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
13920                                             strict_overflow_p);
13921
13922     case COND_EXPR:
13923       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
13924                                              strict_overflow_p)
13925               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
13926                                                 strict_overflow_p));
13927
13928     case NOP_EXPR:
13929       {
13930         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
13931         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
13932
13933         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
13934           {
13935             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13936               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13937                                                     strict_overflow_p);
13938             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13939               {
13940                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
13941                   return true;
13942                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
13943                                                       strict_overflow_p);
13944               }
13945           }
13946         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
13947           {
13948             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13949               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t,0),
13950                                                     strict_overflow_p);
13951             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13952               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
13953                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
13954           }
13955       }
13956       break;
13957
13958     case TARGET_EXPR:
13959       {
13960         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
13961         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
13962
13963         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
13964            that will be assigned to the slot.  */
13965         if (!VOID_TYPE_P (t))
13966           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
13967
13968         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
13969            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
13970         while (1)
13971           {
13972             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
13973               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
13974             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
13975                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
13976               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
13977             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
13978               t = expr_last (t);
13979             else
13980               break;
13981           }
13982         if ((TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
13983              || TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
13984             && GENERIC_TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
13985           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
13986                                                 strict_overflow_p);
13987
13988         return false;
13989       }
13990
13991     case CALL_EXPR:
13992       {
13993         tree fndecl = get_callee_fndecl (t);
13994         if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
13995           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
13996             {
13997             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
13998             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
13999             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14000             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14001             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14002             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14003             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14004             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14005             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14006             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14007             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14008             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14009             CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14010             CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14011             CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14012             case BUILT_IN_BSWAP32:
14013             case BUILT_IN_BSWAP64:
14014               /* Always true.  */
14015               return true;
14016
14017             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14018               /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14019               if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
14020                 return true;
14021               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14022                                                     strict_overflow_p);
14023
14024             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14025             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14026             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14027             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14028             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14029             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14030             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14031             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14032             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14033             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14034             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14035             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14036             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14037             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14038             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14039             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14040             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14041             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14042             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14043             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14044             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14045             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14046             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14047             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14048             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14049             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14050             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14051             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14052             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14053             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14054             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14055               /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14056               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14057                                                     strict_overflow_p);
14058
14059             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14060               /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14061               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14062                                                      strict_overflow_p)
14063                       || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14064                                                          strict_overflow_p)));
14065
14066             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14067               /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14068               return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14069                                                      strict_overflow_p)
14070                       && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14071                                                          strict_overflow_p)));
14072
14073             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14074               /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14075               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1),
14076                                                     strict_overflow_p);
14077
14078             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14079               /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14080                  argument is an even integer.  */
14081               if (TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (t, 1)) == INTEGER_CST)
14082                 {
14083                   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (t, 1);
14084                   if ((TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14085                     return true;
14086                 }
14087               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14088                                                     strict_overflow_p);
14089
14090             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14091               /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14092                  argument is an even integer valued real.  */
14093               if (TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (t, 1)) == REAL_CST)
14094                 {
14095                   REAL_VALUE_TYPE c;
14096                   HOST_WIDE_INT n;
14097
14098                   c = TREE_REAL_CST (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
14099                   n = real_to_integer (&c);
14100                   if ((n & 1) == 0)
14101                     {
14102                       REAL_VALUE_TYPE cint;
14103                       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14104                                          n < 0 ? -1 : 0, 0);
14105                       if (real_identical (&c, &cint))
14106                         return true;
14107                     }
14108                 }
14109               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0),
14110                                                     strict_overflow_p);
14111
14112             default:
14113               break;
14114             }
14115       }
14116
14117       /* ... fall through ...  */
14118
14119     default:
14120       {
14121         tree type = TREE_TYPE (t);
14122         if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14123             && truth_value_p (TREE_CODE (t)))
14124           /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14125              have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14126           return true;
14127       }
14128     }
14129
14130   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14131   return false;
14132 }
14133
14134 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14135    about undefined signed overflow.  */
14136
14137 bool
14138 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14139 {
14140   bool ret, strict_overflow_p;
14141
14142   strict_overflow_p = false;
14143   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14144   if (strict_overflow_p)
14145     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14146                             "determining that expression is always "
14147                             "non-negative"),
14148                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14149   return ret;
14150 }
14151
14152 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14153    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14154    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14155
14156    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14157    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14158    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14159
14160 bool
14161 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14162 {
14163   tree type = TREE_TYPE (t);
14164   bool sub_strict_overflow_p;
14165
14166   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
14167   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
14168     return false;
14169
14170   switch (TREE_CODE (t))
14171     {
14172     case SSA_NAME:
14173       /* Query VRP to see if it has recorded any information about
14174          the range of this object.  */
14175       return ssa_name_nonzero_p (t);
14176
14177     case ABS_EXPR:
14178       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14179                                         strict_overflow_p);
14180
14181     case INTEGER_CST:
14182       return !integer_zerop (t);
14183
14184     case POINTER_PLUS_EXPR:
14185     case PLUS_EXPR:
14186       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14187         {
14188           /* With the presence of negative values it is hard
14189              to say something.  */
14190           sub_strict_overflow_p = false;
14191           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14192                                               &sub_strict_overflow_p)
14193               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14194                                                  &sub_strict_overflow_p))
14195             return false;
14196           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14197           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14198              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14199              nonnegative numbers can never be zero.  */
14200           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14201                                              strict_overflow_p)
14202                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14203                                                 strict_overflow_p));
14204         }
14205       break;
14206
14207     case MULT_EXPR:
14208       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14209         {
14210           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14211                                          strict_overflow_p)
14212               && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14213                                             strict_overflow_p))
14214             {
14215               *strict_overflow_p = true;
14216               return true;
14217             }
14218         }
14219       break;
14220
14221     case NOP_EXPR:
14222       {
14223         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
14224         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
14225
14226         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14227                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14228                                               strict_overflow_p));
14229       }
14230       break;
14231
14232    case ADDR_EXPR:
14233       {
14234         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
14235
14236         if (!base)
14237           return false;
14238
14239         /* Weak declarations may link to NULL.  */
14240         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
14241           return !DECL_WEAK (base);
14242
14243         /* Constants are never weak.  */
14244         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
14245           return true;
14246
14247         return false;
14248       }
14249
14250     case COND_EXPR:
14251       sub_strict_overflow_p = false;
14252       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14253                                      &sub_strict_overflow_p)
14254           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14255                                         &sub_strict_overflow_p))
14256         {
14257           if (sub_strict_overflow_p)
14258             *strict_overflow_p = true;
14259           return true;
14260         }
14261       break;
14262
14263     case MIN_EXPR:
14264       sub_strict_overflow_p = false;
14265       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14266                                      &sub_strict_overflow_p)
14267           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14268                                         &sub_strict_overflow_p))
14269         {
14270           if (sub_strict_overflow_p)
14271             *strict_overflow_p = true;
14272         }
14273       break;
14274
14275     case MAX_EXPR:
14276       sub_strict_overflow_p = false;
14277       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14278                                      &sub_strict_overflow_p))
14279         {
14280           if (sub_strict_overflow_p)
14281             *strict_overflow_p = true;
14282
14283           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14284           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14285                                          strict_overflow_p))
14286             return true;
14287
14288           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14289           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14290                                                strict_overflow_p);
14291         }
14292       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14293       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14294                                           &sub_strict_overflow_p)
14295                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14296                                                  &sub_strict_overflow_p))
14297         {
14298           if (sub_strict_overflow_p)
14299             *strict_overflow_p = true;
14300           return true;
14301         }
14302       break;
14303
14304     case COMPOUND_EXPR:
14305     case MODIFY_EXPR:
14306     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
14307     case BIND_EXPR:
14308       return tree_expr_nonzero_warnv_p (GENERIC_TREE_OPERAND (t, 1),
14309                                         strict_overflow_p);
14310
14311     case SAVE_EXPR:
14312     case NON_LVALUE_EXPR:
14313       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14314                                         strict_overflow_p);
14315
14316     case BIT_IOR_EXPR:
14317       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14318                                         strict_overflow_p)
14319               || tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14320                                             strict_overflow_p));
14321
14322     case CALL_EXPR:
14323       return alloca_call_p (t);
14324
14325     default:
14326       break;
14327     }
14328   return false;
14329 }
14330
14331 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14332    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
14333
14334 bool
14335 tree_expr_nonzero_p (tree t)
14336 {
14337   bool ret, strict_overflow_p;
14338
14339   strict_overflow_p = false;
14340   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14341   if (strict_overflow_p)
14342     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14343                             "determining that expression is always "
14344                             "non-zero"),
14345                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14346   return ret;
14347 }
14348
14349 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
14350    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
14351    OP0 or OP1.
14352
14353    If the expression could be simplified to a constant, then return
14354    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14355    constant, then return NULL_TREE.  */
14356
14357 tree
14358 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14359 {
14360   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
14361   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14362 }
14363
14364 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
14365    attempt to fold the expression to a constant without modifying
14366    TYPE or OP0.
14367
14368    If the expression could be simplified to a constant, then return
14369    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14370    constant, then return NULL_TREE.  */
14371
14372 tree
14373 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
14374 {
14375   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
14376   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14377 }
14378
14379 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
14380    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
14381    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
14382
14383 tree
14384 fold_read_from_constant_string (tree exp)
14385 {
14386   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
14387        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
14388       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
14389     {
14390       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
14391       tree index;
14392       tree string;
14393
14394       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
14395         string = string_constant (exp1, &index);
14396       else
14397         {
14398           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
14399           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
14400
14401           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
14402
14403              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
14404              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
14405              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
14406              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
14407              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Opps!)  */
14408           if (! integer_zerop (low_bound))
14409             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
14410
14411           string = exp1;
14412         }
14413
14414       if (string
14415           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
14416           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
14417           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14418           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
14419           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
14420               == MODE_INT)
14421           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
14422         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
14423                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
14424                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
14425     }
14426   return NULL;
14427 }
14428
14429 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
14430    an integer constant, real, or fixed-point constant.
14431
14432    TYPE is the type of the result.  */
14433
14434 static tree
14435 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
14436 {
14437   tree t = NULL_TREE;
14438
14439   switch (TREE_CODE (arg0))
14440     {
14441     case INTEGER_CST:
14442       {
14443         unsigned HOST_WIDE_INT low;
14444         HOST_WIDE_INT high;
14445         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14446                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14447                                    &low, &high);
14448         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
14449                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
14450                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
14451         break;
14452       }
14453
14454     case REAL_CST:
14455       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14456       break;
14457
14458     case FIXED_CST:
14459       {
14460         FIXED_VALUE_TYPE f;
14461         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
14462                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
14463                                             TYPE_SATURATING (type));
14464         t = build_fixed (type, f);
14465         /* Propagate overflow flags.  */
14466         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
14467           {
14468             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
14469             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14470           }
14471         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
14472           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14473         break;
14474       }
14475
14476     default:
14477       gcc_unreachable ();
14478     }
14479
14480   return t;
14481 }
14482
14483 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
14484    an integer constant or real constant.
14485
14486    TYPE is the type of the result.  */
14487
14488 tree
14489 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
14490 {
14491   tree t = NULL_TREE;
14492
14493   switch (TREE_CODE (arg0))
14494     {
14495     case INTEGER_CST:
14496       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
14497          the same as the ordinary value.  */
14498       if (TYPE_UNSIGNED (type))
14499         t = arg0;
14500       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
14501       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
14502         t = arg0;
14503       /* If the value is negative, then the absolute value is
14504          its negation.  */
14505       else
14506         {
14507           unsigned HOST_WIDE_INT low;
14508           HOST_WIDE_INT high;
14509           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14510                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14511                                      &low, &high);
14512           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
14513                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
14514         }
14515       break;
14516
14517     case REAL_CST:
14518       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
14519         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14520       else
14521         t =  arg0;
14522       break;
14523
14524     default:
14525       gcc_unreachable ();
14526     }
14527
14528   return t;
14529 }
14530
14531 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
14532    constant.  TYPE is the type of the result.  */
14533
14534 static tree
14535 fold_not_const (tree arg0, tree type)
14536 {
14537   tree t = NULL_TREE;
14538
14539   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
14540
14541   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14542                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
14543                              TREE_OVERFLOW (arg0));
14544
14545   return t;
14546 }
14547
14548 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
14549    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
14550    relational operation.  If the result is not a compile time
14551    constant, then return NULL_TREE.  */
14552
14553 static tree
14554 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14555 {
14556   int result, invert;
14557
14558   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
14559      known to be a constant.  */
14560
14561   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
14562     {
14563       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
14564       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
14565
14566       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
14567       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
14568         {
14569           switch (code)
14570             {
14571             case EQ_EXPR:
14572             case ORDERED_EXPR:
14573               result = 0;
14574               break;
14575
14576             case NE_EXPR:
14577             case UNORDERED_EXPR:
14578             case UNLT_EXPR:
14579             case UNLE_EXPR:
14580             case UNGT_EXPR:
14581             case UNGE_EXPR:
14582             case UNEQ_EXPR:
14583               result = 1;
14584               break;
14585
14586             case LT_EXPR:
14587             case LE_EXPR:
14588             case GT_EXPR:
14589             case GE_EXPR:
14590             case LTGT_EXPR:
14591               if (flag_trapping_math)
14592                 return NULL_TREE;
14593               result = 0;
14594               break;
14595
14596             default:
14597               gcc_unreachable ();
14598             }
14599
14600           return constant_boolean_node (result, type);
14601         }
14602
14603       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
14604     }
14605
14606   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
14607     {
14608       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
14609       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
14610       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
14611     }
14612
14613   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
14614   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
14615     {
14616       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
14617                                           TREE_REALPART (op0),
14618                                           TREE_REALPART (op1));
14619       tree icond = fold_relational_const (code, type,
14620                                           TREE_IMAGPART (op0),
14621                                           TREE_IMAGPART (op1));
14622       if (code == EQ_EXPR)
14623         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
14624       else if (code == NE_EXPR)
14625         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
14626       else
14627         return NULL_TREE;
14628     }
14629
14630   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
14631
14632      To compute GT, swap the arguments and do LT.
14633      To compute GE, do LT and invert the result.
14634      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
14635      To compute NE, do EQ and invert the result.
14636
14637      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
14638
14639   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
14640     {
14641       tree tem = op0;
14642       op0 = op1;
14643       op1 = tem;
14644       code = swap_tree_comparison (code);
14645     }
14646
14647   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
14648      have already handled the one case that it matters.  */
14649
14650   invert = 0;
14651   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
14652     {
14653       invert = 1;
14654       code = invert_tree_comparison (code, false);
14655     }
14656
14657   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
14658      Otherwise return T.  */
14659   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14660     {
14661       if (code == EQ_EXPR)
14662         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
14663       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
14664         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
14665       else
14666         result = INT_CST_LT (op0, op1);
14667     }
14668   else
14669     return NULL_TREE;
14670
14671   if (invert)
14672     result ^= 1;
14673   return constant_boolean_node (result, type);
14674 }
14675
14676 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
14677    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
14678    itself.  */
14679
14680 tree
14681 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
14682 {
14683   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
14684      it with a cleanup point expression.  */
14685   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
14686     return expr;
14687
14688   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
14689      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
14690      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
14691      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
14692      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
14693   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
14694     {
14695       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
14696       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
14697         return expr;
14698       op = TREE_OPERAND (op, 1);
14699       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
14700         return expr;
14701     }
14702   
14703   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
14704 }
14705
14706 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
14707    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
14708    possible.  */
14709
14710 tree
14711 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
14712 {
14713   tree sub = op0;
14714   tree subtype;
14715
14716   STRIP_NOPS (sub);
14717   subtype = TREE_TYPE (sub);
14718   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
14719     return NULL_TREE;
14720
14721   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
14722     {
14723       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
14724       tree optype = TREE_TYPE (op);
14725       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
14726       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
14727         return DECL_INITIAL (op);
14728       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
14729       if (type == optype)
14730         {
14731           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
14732           if (fop)
14733             return fop;
14734           else
14735             return op;
14736         }
14737       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
14738       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
14739                && type == TREE_TYPE (optype))
14740         {
14741           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
14742           tree min_val = size_zero_node;
14743           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
14744             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
14745           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
14746         }
14747       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
14748       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
14749                && type == TREE_TYPE (optype))
14750         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
14751       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
14752       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
14753                && type == TREE_TYPE (optype))
14754         {
14755           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
14756           tree index = bitsize_int (0);
14757           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
14758         }
14759     }
14760
14761   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
14762   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
14763       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
14764     {
14765       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
14766       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
14767       tree op00type;
14768
14769       STRIP_NOPS (op00);
14770       op00type = TREE_TYPE (op00);
14771       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
14772           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
14773           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
14774         {
14775           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
14776           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
14777             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
14778         }
14779     }
14780   
14781   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
14782   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
14783       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
14784     {
14785       tree type_domain;
14786       tree min_val = size_zero_node;
14787       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
14788       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
14789       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
14790         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
14791       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
14792     }
14793
14794   return NULL_TREE;
14795 }
14796
14797 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
14798    cases.  */
14799
14800 tree
14801 build_fold_indirect_ref (tree t)
14802 {
14803   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
14804   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
14805
14806   if (sub)
14807     return sub;
14808   else
14809     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
14810 }
14811
14812 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
14813
14814 tree
14815 fold_indirect_ref (tree t)
14816 {
14817   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
14818
14819   if (sub)
14820     return sub;
14821   else
14822     return t;
14823 }
14824
14825 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
14826    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
14827    the same as the original expression.  */
14828
14829 tree
14830 fold_ignored_result (tree t)
14831 {
14832   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
14833     return integer_zero_node;
14834
14835   for (;;)
14836     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
14837       {
14838       case tcc_unary:
14839         t = TREE_OPERAND (t, 0);
14840         break;
14841
14842       case tcc_binary:
14843       case tcc_comparison:
14844         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
14845           t = TREE_OPERAND (t, 0);
14846         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
14847           t = TREE_OPERAND (t, 1);
14848         else
14849           return t;
14850         break;
14851
14852       case tcc_expression:
14853         switch (TREE_CODE (t))
14854           {
14855           case COMPOUND_EXPR:
14856             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
14857               return t;
14858             t = TREE_OPERAND (t, 0);
14859             break;
14860
14861           case COND_EXPR:
14862             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
14863                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
14864               return t;
14865             t = TREE_OPERAND (t, 0);
14866             break;
14867
14868           default:
14869             return t;
14870           }
14871         break;
14872
14873       default:
14874         return t;
14875       }
14876 }
14877
14878 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
14879    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
14880
14881 tree
14882 round_up (tree value, int divisor)
14883 {
14884   tree div = NULL_TREE;
14885
14886   gcc_assert (divisor > 0);
14887   if (divisor == 1)
14888     return value;
14889
14890   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
14891      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
14892      because in that case, this check is more expensive than just
14893      doing it.  */
14894   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
14895     {
14896       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14897
14898       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
14899         return value;
14900     }
14901
14902   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
14903   if (divisor == (divisor & -divisor))
14904     {
14905       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
14906         {
14907           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
14908           unsigned HOST_WIDE_INT high;
14909           bool overflow_p;
14910
14911           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
14912             return value;
14913
14914           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
14915           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
14916           low &= ~(divisor - 1);
14917           low += divisor;
14918           if (low == 0)
14919             {
14920               high++;
14921               if (high == 0)
14922                 overflow_p = true;
14923             }
14924
14925           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
14926                                         -1, overflow_p);
14927         }
14928       else
14929         {
14930           tree t;
14931
14932           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
14933           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
14934           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
14935           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
14936         }
14937     }
14938   else
14939     {
14940       if (!div)
14941         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14942       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
14943       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
14944     }
14945
14946   return value;
14947 }
14948
14949 /* Likewise, but round down.  */
14950
14951 tree
14952 round_down (tree value, int divisor)
14953 {
14954   tree div = NULL_TREE;
14955
14956   gcc_assert (divisor > 0);
14957   if (divisor == 1)
14958     return value;
14959
14960   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
14961      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
14962      because in that case, this check is more expensive than just
14963      doing it.  */
14964   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
14965     {
14966       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14967
14968       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
14969         return value;
14970     }
14971
14972   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
14973   if (divisor == (divisor & -divisor))
14974     {
14975       tree t;
14976
14977       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
14978       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
14979     }
14980   else
14981     {
14982       if (!div)
14983         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
14984       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
14985       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
14986     }
14987
14988   return value;
14989 }
14990
14991 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
14992    extracts the information about the offset of the access, storing it
14993    to PBITPOS and POFFSET.  */
14994
14995 static tree
14996 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
14997                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
14998 {
14999   tree core;
15000   enum machine_mode mode;
15001   int unsignedp, volatilep;
15002   HOST_WIDE_INT bitsize;
15003
15004   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15005     {
15006       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15007                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15008                                   false);
15009       core = fold_addr_expr (core);
15010     }
15011   else
15012     {
15013       core = exp;
15014       *pbitpos = 0;
15015       *poffset = NULL_TREE;
15016     }
15017
15018   return core;
15019 }
15020
15021 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15022    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15023
15024 bool
15025 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15026 {
15027   tree core1, core2;
15028   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15029   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15030
15031   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15032   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15033
15034   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15035       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15036       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15037     return false;
15038
15039   if (toffset1 && toffset2)
15040     {
15041       type = TREE_TYPE (toffset1);
15042       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15043         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15044
15045       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15046       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15047         return false;
15048
15049       *diff = int_cst_value (tdiff);
15050     }
15051   else if (toffset1 || toffset2)
15052     {
15053       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15054          be a constant.  */
15055       return false;
15056     }
15057   else
15058     *diff = 0;
15059
15060   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15061   return true;
15062 }
15063
15064 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15065    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15066    is possible.  */
15067
15068 tree
15069 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15070 {
15071   tree arg0, arg1;
15072
15073   switch (TREE_CODE (exp))
15074     {
15075     case ABS_EXPR:
15076     case NEGATE_EXPR:
15077       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15078       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15079
15080     case MULT_EXPR:
15081     case RDIV_EXPR:
15082       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15083         return NULL_TREE;
15084       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15085       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15086       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15087         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15088                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15089                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15090       break;
15091
15092     case COMPOUND_EXPR:
15093       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15094       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15095       if (arg1)
15096         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15097       break;
15098       
15099     case COND_EXPR:
15100       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15101       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15102       if (arg0 || arg1)
15103         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15104                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15105                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15106       break;
15107       
15108     case CALL_EXPR:
15109       {
15110         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15111         switch (fcode)
15112         {
15113         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15114           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15115           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15116           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15117           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15118
15119         default:
15120           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15121           if (negate_mathfn_p (fcode))
15122             {
15123               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15124               if (arg0)
15125                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15126             }
15127           break;
15128         }
15129       }
15130       break;
15131
15132     default:
15133       break;
15134     }
15135   return NULL_TREE;
15136 }