OSDN Git Service

2009-01-07 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fold-const.c
1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
25   @@ The routines that translate from the ap rep should
26   @@ warn if precision et. al. is lost.
27   @@ This would also make life easier when this technology is used
28   @@ for cross-compilers.  */
29
30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
31    and force_fit_type_double.
32
33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
34
35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
38
39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
40    with type from `sizetype'.
41
42    force_fit_type_double takes a constant, an overflowable flag and a
43    prior overflow indicator.  It forces the value to fit the type and
44    sets TREE_OVERFLOW.
45
46    Note: Since the folders get called on non-gimple code as well as
47    gimple code, we need to handle GIMPLE tuples as well as their
48    corresponding tree equivalents.  */
49
50 #include "config.h"
51 #include "system.h"
52 #include "coretypes.h"
53 #include "tm.h"
54 #include "flags.h"
55 #include "tree.h"
56 #include "real.h"
57 #include "fixed-value.h"
58 #include "rtl.h"
59 #include "expr.h"
60 #include "tm_p.h"
61 #include "target.h"
62 #include "toplev.h"
63 #include "intl.h"
64 #include "ggc.h"
65 #include "hashtab.h"
66 #include "langhooks.h"
67 #include "md5.h"
68 #include "gimple.h"
69
70 /* Nonzero if we are folding constants inside an initializer; zero
71    otherwise.  */
72 int folding_initializer = 0;
73
74 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
75    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
76    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
77 enum comparison_code {
78   COMPCODE_FALSE = 0,
79   COMPCODE_LT = 1,
80   COMPCODE_EQ = 2,
81   COMPCODE_LE = 3,
82   COMPCODE_GT = 4,
83   COMPCODE_LTGT = 5,
84   COMPCODE_GE = 6,
85   COMPCODE_ORD = 7,
86   COMPCODE_UNORD = 8,
87   COMPCODE_UNLT = 9,
88   COMPCODE_UNEQ = 10,
89   COMPCODE_UNLE = 11,
90   COMPCODE_UNGT = 12,
91   COMPCODE_NE = 13,
92   COMPCODE_UNGE = 14,
93   COMPCODE_TRUE = 15
94 };
95
96 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
97 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
98 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
99 static bool negate_expr_p (tree);
100 static tree negate_expr (tree);
101 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
102 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
103 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
104 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
105 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
106 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
107                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
108 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
109 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
110 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
111 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
112 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
113 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, int);
114 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
115 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
116                                     enum machine_mode *, int *, int *,
117                                     tree *, tree *);
118 static int all_ones_mask_p (const_tree, int);
119 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
120 static int simple_operand_p (const_tree);
121 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
122 static tree range_predecessor (tree);
123 static tree range_successor (tree);
124 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
125 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
126 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
127                          tree);
128 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
129 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
130 static tree unextend (tree, int, int, tree);
131 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
132 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
133 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
134 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
135 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
136                                                  tree, tree,
137                                                  tree, tree, int);
138 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
139                                  tree, tree, tree);
140 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
141 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
142 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
143 static tree fold_negate_const (tree, tree);
144 static tree fold_not_const (tree, tree);
145 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
146
147
148 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
149    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
150    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
151    addition.
152
153    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
154    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
155    sign.  */
156 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
157 \f
158 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
159    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
160    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
161    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
162
163 #define LOWPART(x) \
164   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
165 #define HIGHPART(x) \
166   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
167 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
168
169 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
170    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
171    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
172
173 static void
174 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
175 {
176   words[0] = LOWPART (low);
177   words[1] = HIGHPART (low);
178   words[2] = LOWPART (hi);
179   words[3] = HIGHPART (hi);
180 }
181
182 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
183    WORDS points to the array of words.
184    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
185
186 static void
187 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
188         HOST_WIDE_INT *hi)
189 {
190   *low = words[0] + words[1] * BASE;
191   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
192 }
193 \f
194 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
195    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
196    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
197    overflows, that is, argument and result are different.  */
198
199 int
200 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
201                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
202 {
203   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
204   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
205   unsigned int prec;
206   int sign_extended_type;
207
208   if (POINTER_TYPE_P (type)
209       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
210     prec = POINTER_SIZE;
211   else
212     prec = TYPE_PRECISION (type);
213
214   /* Size types *are* sign extended.  */
215   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
216                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
217                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
218
219   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
220   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
221     ;
222   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
223     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
224   else
225     {
226       h1 = 0;
227       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
228         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
229     }
230
231   /* Then do sign extension if necessary.  */
232   if (!sign_extended_type)
233     /* No sign extension */;
234   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     /* Correct width already.  */;
236   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
237     {
238       /* Sign extend top half? */
239       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
240                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
241         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
242     }
243   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
244     {
245       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
246         h1 = -1;
247     }
248   else
249     {
250       /* Sign extend bottom half? */
251       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
252         {
253           h1 = -1;
254           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
255         }
256     }
257
258   *lv = l1;
259   *hv = h1;
260
261   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
262   return l1 != low0 || h1 != high0;
263 }
264
265 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
266    sign or zero extending it.
267    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
268    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
269    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
270    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
271    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
272    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
273    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
274         OVERFLOWED is nonzero,
275         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
276         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
277    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
278    is shared if no overflow flags are set.  */
279
280 tree
281 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
282                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
283                        bool overflowed)
284 {
285   int sign_extended_type;
286   bool overflow;
287
288   /* Size types *are* sign extended.  */
289   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
290                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
291                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
292
293   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
294
295   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
296   if (overflowed || overflow)
297     {
298       if (overflowed
299           || overflowable < 0
300           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
301         {
302           tree t = make_node (INTEGER_CST);
303           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
304           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
305           TREE_TYPE (t) = type;
306           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
307           return t;
308         }
309     }
310
311   /* Else build a shared node.  */
312   return build_int_cst_wide (type, low, high);
313 }
314 \f
315 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
316    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
317    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
318    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
319    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
320
321 int
322 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
323                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
324                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
325                       bool unsigned_p)
326 {
327   unsigned HOST_WIDE_INT l;
328   HOST_WIDE_INT h;
329
330   l = l1 + l2;
331   h = h1 + h2 + (l < l1);
332
333   *lv = l;
334   *hv = h;
335
336   if (unsigned_p)
337     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
338   else
339     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
340 }
341
342 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
343    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
344    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
345    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
346
347 int
348 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
349             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
350 {
351   if (l1 == 0)
352     {
353       *lv = 0;
354       *hv = - h1;
355       return (*hv & h1) < 0;
356     }
357   else
358     {
359       *lv = -l1;
360       *hv = ~h1;
361       return 0;
362     }
363 }
364 \f
365 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
366    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
367    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
368    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
369    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
370
371 int
372 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
373                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
374                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
375                       bool unsigned_p)
376 {
377   HOST_WIDE_INT arg1[4];
378   HOST_WIDE_INT arg2[4];
379   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
380   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
381   int i, j, k;
382   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
383   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
384
385   encode (arg1, l1, h1);
386   encode (arg2, l2, h2);
387
388   memset (prod, 0, sizeof prod);
389
390   for (i = 0; i < 4; i++)
391     {
392       carry = 0;
393       for (j = 0; j < 4; j++)
394         {
395           k = i + j;
396           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
397           carry += arg1[i] * arg2[j];
398           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
399           carry += prod[k];
400           prod[k] = LOWPART (carry);
401           carry = HIGHPART (carry);
402         }
403       prod[i + 4] = carry;
404     }
405
406   decode (prod, lv, hv);
407   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
408
409   /* Unsigned overflow is immediate.  */
410   if (unsigned_p)
411     return (toplow | tophigh) != 0;
412
413   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
414      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
415   if (h1 < 0)
416     {
417       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
418       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
419     }
420   if (h2 < 0)
421     {
422       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
423       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
424     }
425   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
426 }
427 \f
428 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
429    keeping only PREC bits of result.
430    Shift right if COUNT is negative.
431    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
432    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
433
434 void
435 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
436                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
437                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
438 {
439   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
440
441   if (count < 0)
442     {
443       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
444       return;
445     }
446
447   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
448     count %= prec;
449
450   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
451     {
452       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
453          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
454       *hv = 0;
455       *lv = 0;
456     }
457   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
458     {
459       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
460       *lv = 0;
461     }
462   else
463     {
464       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
465              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
466       *lv = l1 << count;
467     }
468
469   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
470
471   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
472                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
473                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
474                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
475
476   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
477     ;
478   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
479     {
480       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
481       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
482     }
483   else
484     {
485       *hv = signmask;
486       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
487       *lv |= signmask << prec;
488     }
489 }
490
491 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
492    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
493    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
494    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
495
496 void
497 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
498                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
499                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
500                int arith)
501 {
502   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
503
504   signmask = (arith
505               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
506               : 0);
507
508   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
509     count %= prec;
510
511   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
512     {
513       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
514          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
515       *hv = 0;
516       *lv = 0;
517     }
518   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
519     {
520       *hv = 0;
521       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
522     }
523   else
524     {
525       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
526       *lv = ((l1 >> count)
527              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
528     }
529
530   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
531
532   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
533     {
534       *hv = signmask;
535       *lv = signmask;
536     }
537   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
538     ;
539   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
540     {
541       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
542       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
543     }
544   else
545     {
546       *hv = signmask;
547       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
548       *lv |= signmask << (prec - count);
549     }
550 }
551 \f
552 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
553    keeping only PREC bits of result.
554    Rotate right if COUNT is negative.
555    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
556
557 void
558 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
559                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
560                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
561 {
562   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
563   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
564
565   count %= prec;
566   if (count < 0)
567     count += prec;
568
569   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
570   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
571   *lv = s1l | s2l;
572   *hv = s1h | s2h;
573 }
574
575 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
576    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
577    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
578
579 void
580 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
581                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
582                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
583 {
584   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
585   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
586
587   count %= prec;
588   if (count < 0)
589     count += prec;
590
591   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
592   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
593   *lv = s1l | s2l;
594   *hv = s1h | s2h;
595 }
596 \f
597 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
598    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
599    CODE is a tree code for a kind of division, one of
600    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
601    or EXACT_DIV_EXPR
602    It controls how the quotient is rounded to an integer.
603    Return nonzero if the operation overflows.
604    UNS nonzero says do unsigned division.  */
605
606 int
607 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
608                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
609                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
610                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
611                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
612                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
613                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
614                       HOST_WIDE_INT *hrem)
615 {
616   int quo_neg = 0;
617   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
618   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
619   int i, j;
620   unsigned HOST_WIDE_INT work;
621   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
622   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
623   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
624   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
625   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
626   int overflow = 0;
627
628   if (hden == 0 && lden == 0)
629     overflow = 1, lden = 1;
630
631   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
632   if (!uns)
633     {
634       if (hnum < 0)
635         {
636           quo_neg = ~ quo_neg;
637           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
638           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
639               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
640             overflow = 1;
641         }
642       if (hden < 0)
643         {
644           quo_neg = ~ quo_neg;
645           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
646         }
647     }
648
649   if (hnum == 0 && hden == 0)
650     {                           /* single precision */
651       *hquo = *hrem = 0;
652       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
653       *lquo = lnum / lden;
654       goto finish_up;
655     }
656
657   if (hnum == 0)
658     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
659       /* hden != 0 already checked.  */
660       *hquo = *lquo = 0;
661       *hrem = hnum;
662       *lrem = lnum;
663       goto finish_up;
664     }
665
666   memset (quo, 0, sizeof quo);
667
668   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
669   memset (den, 0, sizeof den);
670
671   encode (num, lnum, hnum);
672   encode (den, lden, hden);
673
674   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
675   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
676     {
677       /* hnum != 0 already checked.  */
678       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
679         {
680           work = num[i] + carry * BASE;
681           quo[i] = work / lden;
682           carry = work % lden;
683         }
684     }
685   else
686     {
687       /* Full double precision division,
688          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
689       int num_hi_sig, den_hi_sig;
690       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
691
692       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
693       for (i = 4 - 1;; i--)
694         if (den[i] != 0)
695           {
696             den_hi_sig = i;
697             break;
698           }
699
700       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
701          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
702
703       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
704       if (scale > 1)
705         {               /* scale divisor and dividend */
706           carry = 0;
707           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
708             {
709               work = (num[i] * scale) + carry;
710               num[i] = LOWPART (work);
711               carry = HIGHPART (work);
712             }
713
714           num[4] = carry;
715           carry = 0;
716           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
717             {
718               work = (den[i] * scale) + carry;
719               den[i] = LOWPART (work);
720               carry = HIGHPART (work);
721               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
722             }
723         }
724
725       num_hi_sig = 4;
726
727       /* Main loop */
728       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
729         {
730           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
731              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
732              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
733           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
734
735           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
736           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
737           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
738             quo_est = work / den[den_hi_sig];
739           else
740             quo_est = BASE - 1;
741
742           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
743           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
744           if (tmp < BASE
745               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
746                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
747             quo_est--;
748
749           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
750              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
751              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
752
753           carry = 0;
754           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
755             {
756               work = quo_est * den[j] + carry;
757               carry = HIGHPART (work);
758               work = num[i + j] - LOWPART (work);
759               num[i + j] = LOWPART (work);
760               carry += HIGHPART (work) != 0;
761             }
762
763           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
764              we need to correct things.  */
765           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
766             {
767               quo_est--;
768               carry = 0;                /* add divisor back in */
769               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
770                 {
771                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
772                   carry = HIGHPART (work);
773                   num[i + j] = LOWPART (work);
774                 }
775
776               num [num_hi_sig] += carry;
777             }
778
779           /* Store the quotient digit.  */
780           quo[i] = quo_est;
781         }
782     }
783
784   decode (quo, lquo, hquo);
785
786  finish_up:
787   /* If result is negative, make it so.  */
788   if (quo_neg)
789     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
790
791   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
792   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
793   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
794   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
795
796   switch (code)
797     {
798     case TRUNC_DIV_EXPR:
799     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
800     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
801       return overflow;
802
803     case FLOOR_DIV_EXPR:
804     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
805       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
806         {
807           /* quo = quo - 1;  */
808           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
809                       lquo, hquo);
810         }
811       else
812         return overflow;
813       break;
814
815     case CEIL_DIV_EXPR:
816     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
817       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
818         {
819           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
820                       lquo, hquo);
821         }
822       else
823         return overflow;
824       break;
825
826     case ROUND_DIV_EXPR:
827     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
828       {
829         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
830         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
831         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
832         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
833
834         /* Get absolute values.  */
835         if (*hrem < 0)
836           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
837         if (hden < 0)
838           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
839
840         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)), adjust the quotient.  */
841         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
842                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
843
844         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
845              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
846             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
847                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
848                 && (labs_den <= ltwice)))
849           {
850             if (*hquo < 0)
851               /* quo = quo - 1;  */
852               add_double (*lquo, *hquo,
853                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
854             else
855               /* quo = quo + 1; */
856               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
857                           lquo, hquo);
858           }
859         else
860           return overflow;
861       }
862       break;
863
864     default:
865       gcc_unreachable ();
866     }
867
868   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
869   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
870   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
871   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
872   return overflow;
873 }
874
875 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
876    of type CODE and returns the quotient.
877    Otherwise returns NULL_TREE.  */
878
879 static tree
880 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
881 {
882   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
883   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
884   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
885   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
886   tree type = TREE_TYPE (arg1);
887   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
888
889   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
890   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
891   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
892      &obj[some_exotic_number].  */
893   if (POINTER_TYPE_P (type))
894     {
895       uns = false;
896       type = signed_type_for (type);
897       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
898                        type);
899     }
900   else
901     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
902   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
903   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
904
905   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
906                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
907   if (remh != 0 || reml != 0)
908     return NULL_TREE;
909
910   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
911 }
912 \f
913 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
914    overflow.  This facility exists because these warnings are a
915    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
916    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
917    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
918    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
919    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
920    used.  */
921
922 static int fold_deferring_overflow_warnings;
923
924 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
925    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
926    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
927    warning per expression.  */
928
929 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
930
931 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
932    level at which the warning should be emitted.  */
933
934 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
935
936 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
937    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
938
939 void
940 fold_defer_overflow_warnings (void)
941 {
942   ++fold_deferring_overflow_warnings;
943 }
944
945 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
946    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
947    the statement with which the warning should be associated (used for
948    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
949    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
950    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
951    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
952    deferred code.  */
953
954 void
955 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
956 {
957   const char *warnmsg;
958   location_t locus;
959
960   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
961   --fold_deferring_overflow_warnings;
962   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
963     {
964       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
965           && code != 0
966           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
967         fold_deferred_overflow_code = code;
968       return;
969     }
970
971   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
972   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
973
974   if (!issue || warnmsg == NULL)
975     return;
976
977   if (gimple_no_warning_p (stmt))
978     return;
979
980   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
981      warning.  */
982   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
983     code = fold_deferred_overflow_code;
984
985   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
986     return;
987
988   if (stmt == NULL)
989     locus = input_location;
990   else
991     locus = gimple_location (stmt);
992   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
993 }
994
995 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
996    warnings.  */
997
998 void
999 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
1000 {
1001   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
1002 }
1003
1004 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1005
1006 bool
1007 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1008 {
1009   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1010 }
1011
1012 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1013    overflow is undefined.  */
1014
1015 static void
1016 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1017 {
1018   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1019     {
1020       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1021           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1022         {
1023           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1024           fold_deferred_overflow_code = wc;
1025         }
1026     }
1027   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1028     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1029 }
1030 \f
1031 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1032    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1033
1034 static bool
1035 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1036 {
1037   switch (code)
1038     {
1039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1061     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1062       return true;
1063
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1067     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1068       return !flag_rounding_math;
1069     
1070     default:
1071       break;
1072     }
1073   return false;
1074 }
1075
1076 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1077    overflow.  */
1078
1079 bool
1080 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1081 {
1082   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1083   unsigned int prec;
1084   tree type;
1085
1086   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1087
1088   type = TREE_TYPE (t);
1089   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1090     return false;
1091
1092   prec = TYPE_PRECISION (type);
1093   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1094     {
1095       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1096         return true;
1097       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1098       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1099     }
1100   else
1101     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1102   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1103     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1104   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1105 }
1106
1107 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1108    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1109
1110 static bool
1111 negate_expr_p (tree t)
1112 {
1113   tree type;
1114
1115   if (t == 0)
1116     return false;
1117
1118   type = TREE_TYPE (t);
1119
1120   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1121   switch (TREE_CODE (t))
1122     {
1123     case INTEGER_CST:
1124       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1125         return true;
1126
1127       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1128       return may_negate_without_overflow_p (t);
1129     case BIT_NOT_EXPR:
1130       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1131               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1132
1133     case FIXED_CST:
1134     case REAL_CST:
1135     case NEGATE_EXPR:
1136       return true;
1137
1138     case COMPLEX_CST:
1139       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1140              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1141
1142     case COMPLEX_EXPR:
1143       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1144              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1145
1146     case CONJ_EXPR:
1147       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1148
1149     case PLUS_EXPR:
1150       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1151           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1152         return false;
1153       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1154       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1155           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1156                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1157         return true;
1158       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1159       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1160
1161     case MINUS_EXPR:
1162       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1163       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1164              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1165              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1166                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1167
1168     case MULT_EXPR:
1169       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1170         break;
1171
1172       /* Fall through.  */
1173
1174     case RDIV_EXPR:
1175       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1176         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1177                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1178       break;
1179
1180     case TRUNC_DIV_EXPR:
1181     case ROUND_DIV_EXPR:
1182     case FLOOR_DIV_EXPR:
1183     case CEIL_DIV_EXPR:
1184     case EXACT_DIV_EXPR:
1185       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1186          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1187          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1188          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1189          overflow.  */
1190       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1191           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1192         break;
1193       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1194              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1195
1196     case NOP_EXPR:
1197       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1198       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1199         {
1200           tree tem = strip_float_extensions (t);
1201           if (tem != t)
1202             return negate_expr_p (tem);
1203         }
1204       break;
1205
1206     case CALL_EXPR:
1207       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1208       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1209         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1210       break;
1211
1212     case RSHIFT_EXPR:
1213       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1214       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1215         {
1216           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1217           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1218               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1219                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1220             return true;
1221         }
1222       break;
1223
1224     default:
1225       break;
1226     }
1227   return false;
1228 }
1229
1230 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1231    simplification is possible.
1232    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1233    returned.  */
1234
1235 static tree
1236 fold_negate_expr (tree t)
1237 {
1238   tree type = TREE_TYPE (t);
1239   tree tem;
1240
1241   switch (TREE_CODE (t))
1242     {
1243     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1244     case BIT_NOT_EXPR:
1245       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1246         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1247                             build_int_cst (type, 1));
1248       break;
1249       
1250     case INTEGER_CST:
1251       tem = fold_negate_const (t, type);
1252       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1253           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1254         return tem;
1255       break;
1256
1257     case REAL_CST:
1258       tem = fold_negate_const (t, type);
1259       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1260       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1261         return tem;
1262       break;
1263
1264     case FIXED_CST:
1265       tem = fold_negate_const (t, type);
1266       return tem;
1267
1268     case COMPLEX_CST:
1269       {
1270         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1271         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1272
1273         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1274              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1275             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1276                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1277           return build_complex (type, rpart, ipart);
1278       }
1279       break;
1280
1281     case COMPLEX_EXPR:
1282       if (negate_expr_p (t))
1283         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1284                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1285                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1286       break;
1287       
1288     case CONJ_EXPR:
1289       if (negate_expr_p (t))
1290         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1291                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1292       break;
1293
1294     case NEGATE_EXPR:
1295       return TREE_OPERAND (t, 0);
1296
1297     case PLUS_EXPR:
1298       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1299           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1300         {
1301           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1302           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1303               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1304                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1305             {
1306               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1307               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1308                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1309             }
1310
1311           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1312           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1313             {
1314               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1315               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1316                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1317             }
1318         }
1319       break;
1320
1321     case MINUS_EXPR:
1322       /* - (A - B) -> B - A  */
1323       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1324           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1325           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1326         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1327                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1328       break;
1329
1330     case MULT_EXPR:
1331       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1332         break;
1333
1334       /* Fall through.  */
1335
1336     case RDIV_EXPR:
1337       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1338         {
1339           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1340           if (negate_expr_p (tem))
1341             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1342                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1343           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1344           if (negate_expr_p (tem))
1345             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1346                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1347         }
1348       break;
1349
1350     case TRUNC_DIV_EXPR:
1351     case ROUND_DIV_EXPR:
1352     case FLOOR_DIV_EXPR:
1353     case CEIL_DIV_EXPR:
1354     case EXACT_DIV_EXPR:
1355       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1356          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1357          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1358          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1359          overflow.  */
1360       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1361         {
1362           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1363                                           "occur when negating a division");
1364           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1365           if (negate_expr_p (tem))
1366             {
1367               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1368                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1369                       || integer_onep (tem)))
1370                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1371               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1372                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1373             }
1374           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1375           if (negate_expr_p (tem))
1376             {
1377               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1378                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1379                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1380                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1381               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1382                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1383             }
1384         }
1385       break;
1386
1387     case NOP_EXPR:
1388       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1389       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1390         {
1391           tem = strip_float_extensions (t);
1392           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1393             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1394         }
1395       break;
1396
1397     case CALL_EXPR:
1398       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1399       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1400           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1401         {
1402           tree fndecl, arg;
1403
1404           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1405           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1406           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1407         }
1408       break;
1409
1410     case RSHIFT_EXPR:
1411       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1412       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1413         {
1414           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1415           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1416               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1417                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1418             {
1419               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1420                            ? signed_type_for (type)
1421                            : unsigned_type_for (type);
1422               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1423               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1424               return fold_convert (type, temp);
1425             }
1426         }
1427       break;
1428
1429     default:
1430       break;
1431     }
1432
1433   return NULL_TREE;
1434 }
1435
1436 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1437    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1438    return NULL_TREE. */
1439
1440 static tree
1441 negate_expr (tree t)
1442 {
1443   tree type, tem;
1444
1445   if (t == NULL_TREE)
1446     return NULL_TREE;
1447
1448   type = TREE_TYPE (t);
1449   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1450
1451   tem = fold_negate_expr (t);
1452   if (!tem)
1453     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1454   return fold_convert (type, tem);
1455 }
1456 \f
1457 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1458    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1459    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1460    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1461    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1462    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1463    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1464
1465    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1466    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1467    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1468
1469    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1470    for which we use *MINUS_LITP instead.
1471
1472    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1473
1474    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1475    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1476
1477 static tree
1478 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1479             tree *minus_litp, int negate_p)
1480 {
1481   tree var = 0;
1482
1483   *conp = 0;
1484   *litp = 0;
1485   *minus_litp = 0;
1486
1487   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1488   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1489
1490   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1491       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1492     *litp = in;
1493   else if (TREE_CODE (in) == code
1494            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
1495                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1496                /* We can associate addition and subtraction together (even
1497                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1498                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1499                   affected, so we can't.  */
1500                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1501                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1502     {
1503       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1504       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1505       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1506       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1507
1508       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1509       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1510           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1511         *litp = op0, op0 = 0;
1512       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1513                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1514         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1515
1516       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1517         *conp = op0, op0 = 0;
1518       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1519         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1520
1521       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1522          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1523       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1524         var = in;
1525       else if (op0 != 0)
1526         var = op0;
1527       else
1528         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1529
1530       /* Now do any needed negations.  */
1531       if (neg_litp_p)
1532         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1533       if (neg_conp_p)
1534         *conp = negate_expr (*conp);
1535       if (neg_var_p)
1536         var = negate_expr (var);
1537     }
1538   else if (TREE_CONSTANT (in))
1539     *conp = in;
1540   else
1541     var = in;
1542
1543   if (negate_p)
1544     {
1545       if (*litp)
1546         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1547       else if (*minus_litp)
1548         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1549       *conp = negate_expr (*conp);
1550       var = negate_expr (var);
1551     }
1552
1553   return var;
1554 }
1555
1556 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1557    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1558    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1559
1560 static tree
1561 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1562 {
1563   if (t1 == 0)
1564     return t2;
1565   else if (t2 == 0)
1566     return t1;
1567
1568   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1569      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1570      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1571   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1572       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1573     {
1574       if (code == PLUS_EXPR)
1575         {
1576           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1577             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1578                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1579           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1580             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1581                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1582           else if (integer_zerop (t2))
1583             return fold_convert (type, t1);
1584         }
1585       else if (code == MINUS_EXPR)
1586         {
1587           if (integer_zerop (t2))
1588             return fold_convert (type, t1);
1589         }
1590
1591       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1592                      fold_convert (type, t2));
1593     }
1594
1595   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1596                       fold_convert (type, t2));
1597 }
1598 \f
1599 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1600    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1601
1602 static bool
1603 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1604 {
1605   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1606     return false;
1607   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1608     return false;
1609
1610   switch (code)
1611     {
1612     case LSHIFT_EXPR:
1613     case RSHIFT_EXPR:
1614     case LROTATE_EXPR:
1615     case RROTATE_EXPR:
1616       return true;
1617
1618     default:
1619       break;
1620     }
1621
1622   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1623          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1624          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1625 }
1626
1627
1628 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1629    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1630    to evaluate CODE at compile-time.
1631
1632    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1633
1634 tree
1635 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1636 {
1637   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1638   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1639   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1640   HOST_WIDE_INT hi;
1641   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1642   HOST_WIDE_INT garbageh;
1643   tree t;
1644   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1645   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1646   int is_sizetype
1647     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1648   int overflow = 0;
1649
1650   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1651   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1652   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1653   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1654
1655   switch (code)
1656     {
1657     case BIT_IOR_EXPR:
1658       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1659       break;
1660
1661     case BIT_XOR_EXPR:
1662       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1663       break;
1664
1665     case BIT_AND_EXPR:
1666       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1667       break;
1668
1669     case RSHIFT_EXPR:
1670       int2l = -int2l;
1671     case LSHIFT_EXPR:
1672       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1673          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1674          interpretation ruling is needed.  */
1675       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1676                      &low, &hi, !uns);
1677       break;
1678
1679     case RROTATE_EXPR:
1680       int2l = - int2l;
1681     case LROTATE_EXPR:
1682       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1683                       &low, &hi);
1684       break;
1685
1686     case PLUS_EXPR:
1687       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1688       break;
1689
1690     case MINUS_EXPR:
1691       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1692       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1693       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1694       break;
1695
1696     case MULT_EXPR:
1697       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1698       break;
1699
1700     case TRUNC_DIV_EXPR:
1701     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1702     case EXACT_DIV_EXPR:
1703       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1704       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1705           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1706           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1707           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1708         {
1709           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1710             int1l += int2l - 1;
1711
1712           low = int1l / int2l, hi = 0;
1713           break;
1714         }
1715
1716       /* ... fall through ...  */
1717
1718     case ROUND_DIV_EXPR:
1719       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1720         return NULL_TREE;
1721       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1722         {
1723           low = int1l, hi = int1h;
1724           break;
1725         }
1726       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1727           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1728         {
1729           low = 1, hi = 0;
1730           break;
1731         }
1732       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1733                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1734       break;
1735
1736     case TRUNC_MOD_EXPR:
1737     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1738       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1739       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1740           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1741           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1742           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1743         {
1744           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1745             int1l += int2l - 1;
1746           low = int1l % int2l, hi = 0;
1747           break;
1748         }
1749
1750       /* ... fall through ...  */
1751
1752     case ROUND_MOD_EXPR:
1753       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1754         return NULL_TREE;
1755       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1756                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1757                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1758       break;
1759
1760     case MIN_EXPR:
1761     case MAX_EXPR:
1762       if (uns)
1763         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1764                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1765                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1766                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1767                    && int1l < int2l));
1768       else
1769         low = (int1h < int2h
1770                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1771
1772       if (low == (code == MIN_EXPR))
1773         low = int1l, hi = int1h;
1774       else
1775         low = int2l, hi = int2h;
1776       break;
1777
1778     default:
1779       return NULL_TREE;
1780     }
1781
1782   if (notrunc)
1783     {
1784       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1785
1786       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1787       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1788           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1789         {
1790           t = copy_node (t);
1791           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1792         }
1793     }
1794   else
1795     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1796                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1797                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1798
1799   return t;
1800 }
1801
1802 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1803    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1804    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1805    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1806
1807    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1808
1809 static tree
1810 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1811 {
1812   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1813   if (!arg1 || !arg2)
1814     return NULL_TREE;
1815
1816   STRIP_NOPS (arg1);
1817   STRIP_NOPS (arg2);
1818
1819   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1820     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1821
1822   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1823     {
1824       enum machine_mode mode;
1825       REAL_VALUE_TYPE d1;
1826       REAL_VALUE_TYPE d2;
1827       REAL_VALUE_TYPE value;
1828       REAL_VALUE_TYPE result;
1829       bool inexact;
1830       tree t, type;
1831
1832       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1833       switch (code)
1834         {
1835         case PLUS_EXPR:
1836         case MINUS_EXPR:
1837         case MULT_EXPR:
1838         case RDIV_EXPR:
1839         case MIN_EXPR:
1840         case MAX_EXPR:
1841           break;
1842
1843         default:
1844           return NULL_TREE;
1845         }
1846
1847       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1848       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1849
1850       type = TREE_TYPE (arg1);
1851       mode = TYPE_MODE (type);
1852
1853       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1854          either operand is a NaN.  */
1855       if (HONOR_SNANS (mode)
1856           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1857         return NULL_TREE;
1858
1859       /* Don't perform operation if it would raise a division
1860          by zero exception.  */
1861       if (code == RDIV_EXPR
1862           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1863           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1864         return NULL_TREE;
1865
1866       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1867          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1868       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1869         return arg1;
1870       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1871         return arg2;
1872
1873       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1874       real_convert (&result, mode, &value);
1875
1876       /* Don't constant fold this floating point operation if
1877          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1878       if (flag_trapping_math
1879           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1880           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1881           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1882           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1883         return NULL_TREE;
1884
1885       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1886          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1887          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1888          is unable to accurately represent the result.  */
1889       if ((flag_rounding_math
1890            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1891           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1892         return NULL_TREE;
1893
1894       t = build_real (type, result);
1895
1896       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1897       return t;
1898     }
1899
1900   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1901     {
1902       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1903       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1904       FIXED_VALUE_TYPE result;
1905       tree t, type;
1906       int sat_p;
1907       bool overflow_p;
1908
1909       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1910       switch (code)
1911         {
1912         case PLUS_EXPR:
1913         case MINUS_EXPR:
1914         case MULT_EXPR:
1915         case TRUNC_DIV_EXPR:
1916           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1917           break;
1918
1919         case LSHIFT_EXPR:
1920         case RSHIFT_EXPR:
1921           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1922           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1923           f2.mode = SImode;
1924           break;
1925
1926         default:
1927           return NULL_TREE;
1928         }
1929
1930       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1931       type = TREE_TYPE (arg1);
1932       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1933       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1934       t = build_fixed (type, result);
1935       /* Propagate overflow flags.  */
1936       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1937         {
1938           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1939           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1940         }
1941       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1942         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1943       return t;
1944     }
1945
1946   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1947     {
1948       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1949       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1950       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1951       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1952       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1953       tree real, imag;
1954
1955       switch (code)
1956         {
1957         case PLUS_EXPR:
1958         case MINUS_EXPR:
1959           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1960           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1961           break;
1962
1963         case MULT_EXPR:
1964           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1965                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1966                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1967                               notrunc);
1968           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1969                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1970                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1971                               notrunc);
1972           break;
1973
1974         case RDIV_EXPR:
1975           {
1976             tree magsquared
1977               = const_binop (PLUS_EXPR,
1978                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1979                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1980                              notrunc);
1981             tree t1
1982               = const_binop (PLUS_EXPR,
1983                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1984                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1985                              notrunc);
1986             tree t2
1987               = const_binop (MINUS_EXPR,
1988                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1989                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1990                              notrunc);
1991
1992             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1993               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1994
1995             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1996             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1997           }
1998           break;
1999
2000         default:
2001           return NULL_TREE;
2002         }
2003
2004       if (real && imag)
2005         return build_complex (type, real, imag);
2006     }
2007
2008   return NULL_TREE;
2009 }
2010
2011 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2012    indicates which particular sizetype to create.  */
2013
2014 tree
2015 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2016 {
2017   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2018 }
2019 \f
2020 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2021    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2022    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2023    If the operands are constant, so is the result.  */
2024
2025 tree
2026 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2027 {
2028   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2029
2030   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2031     return error_mark_node;
2032
2033   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2034                                        TREE_TYPE (arg1)));
2035
2036   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2037   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2038     {
2039       /* And some specific cases even faster than that.  */
2040       if (code == PLUS_EXPR)
2041         {
2042           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2043             return arg1;
2044           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2045             return arg0;
2046         }
2047       else if (code == MINUS_EXPR)
2048         {
2049           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2050             return arg0;
2051         }
2052       else if (code == MULT_EXPR)
2053         {
2054           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2055             return arg1;
2056         }
2057
2058       /* Handle general case of two integer constants.  */
2059       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2060     }
2061
2062   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2063 }
2064
2065 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2066    compute the difference between the two values.  Return the value
2067    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2068
2069 tree
2070 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2071 {
2072   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2073   tree ctype;
2074
2075   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2076                                        TREE_TYPE (arg1)));
2077
2078   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2079   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2080     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2081
2082   if (type == sizetype)
2083     ctype = ssizetype;
2084   else if (type == bitsizetype)
2085     ctype = sbitsizetype;
2086   else
2087     ctype = signed_type_for (type);
2088
2089   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2090      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2091      overflow in the subtraction.  */
2092   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2093     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2094                        fold_convert (ctype, arg1));
2095
2096   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2097      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2098      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2099      of zero while we're here.  */
2100   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2101     return build_int_cst (ctype, 0);
2102   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2103     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2104   else
2105     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2106                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2107                                                         arg1, arg0)));
2108 }
2109 \f
2110 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2111    INTEGER_CST to another integer type.  */
2112
2113 static tree
2114 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2115 {
2116   tree t;
2117
2118   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2119      appropriately sign-extended or truncated.  */
2120   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2121                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2122                              /* Don't set the overflow when
2123                                 converting from a pointer,  */
2124                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2125                              /* or to a sizetype with same signedness
2126                                 and the precision is unchanged.
2127                                 ???  sizetype is always sign-extended,
2128                                 but its signedness depends on the
2129                                 frontend.  Thus we see spurious overflows
2130                                 here if we do not check this.  */
2131                              && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
2132                                    == TYPE_PRECISION (type))
2133                                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2134                                       == TYPE_UNSIGNED (type))
2135                                   && ((TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == INTEGER_TYPE
2136                                        && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg1)))
2137                                       || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
2138                                           && TYPE_IS_SIZETYPE (type)))),
2139                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2140                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2141                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2142                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2143
2144   return t;
2145 }
2146
2147 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2148    to an integer type.  */
2149
2150 static tree
2151 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2152 {
2153   int overflow = 0;
2154   tree t;
2155
2156   /* The following code implements the floating point to integer
2157      conversion rules required by the Java Language Specification,
2158      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2159      the target precision saturate, i.e. values greater than
2160      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2161      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2162      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2163      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2164
2165   HOST_WIDE_INT high, low;
2166   REAL_VALUE_TYPE r;
2167   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2168
2169   switch (code)
2170     {
2171     case FIX_TRUNC_EXPR:
2172       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2173       break;
2174
2175     default:
2176       gcc_unreachable ();
2177     }
2178
2179   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2180   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2181     {
2182       overflow = 1;
2183       high = 0;
2184       low = 0;
2185     }
2186
2187   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2188      upper bound.  */
2189
2190   if (! overflow)
2191     {
2192       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2193       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2194       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2195         {
2196           overflow = 1;
2197           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2198           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2199         }
2200     }
2201
2202   if (! overflow)
2203     {
2204       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2205       if (ut)
2206         {
2207           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2208           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2209             {
2210               overflow = 1;
2211               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2212               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2213             }
2214         }
2215     }
2216
2217   if (! overflow)
2218     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2219
2220   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2221                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2222   return t;
2223 }
2224
2225 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2226    FIXED_CST to an integer type.  */
2227
2228 static tree
2229 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2230 {
2231   tree t;
2232   double_int temp, temp_trunc;
2233   unsigned int mode;
2234
2235   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2236   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2237   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2238   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2239     {
2240       lshift_double (temp.low, temp.high,
2241                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2242                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2243
2244       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2245       lshift_double (temp.low, temp.high,
2246                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2247                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2248                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2249     }
2250   else
2251     {
2252       temp.low = 0;
2253       temp.high = 0;
2254       temp_trunc.low = 0;
2255       temp_trunc.high = 0;
2256     }
2257
2258   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2259      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2260   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2261       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2262     {
2263       double_int one;
2264       one.low = 1;
2265       one.high = 0;
2266       temp = double_int_add (temp, one);
2267     }
2268
2269   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2270      appropriately sign-extended or truncated.  */
2271   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2272                              (temp.high < 0
2273                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2274                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2275                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2276
2277   return t;
2278 }
2279
2280 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2281    to another floating point type.  */
2282
2283 static tree
2284 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2285 {
2286   REAL_VALUE_TYPE value;
2287   tree t;
2288
2289   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2290   t = build_real (type, value);
2291
2292   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2293   return t;
2294 }
2295
2296 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2297    to a floating point type.  */
2298
2299 static tree
2300 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2301 {
2302   REAL_VALUE_TYPE value;
2303   tree t;
2304
2305   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2306   t = build_real (type, value);
2307
2308   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2309   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2310     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2311   return t;
2312 }
2313
2314 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2315    to another fixed-point type.  */
2316
2317 static tree
2318 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2319 {
2320   FIXED_VALUE_TYPE value;
2321   tree t;
2322   bool overflow_p;
2323
2324   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2325                               TYPE_SATURATING (type));
2326   t = build_fixed (type, value);
2327
2328   /* Propagate overflow flags.  */
2329   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2330     {
2331       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2332       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2333     }
2334   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2335     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2336   return t;
2337 }
2338
2339 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2340    to a fixed-point type.  */
2341
2342 static tree
2343 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2344 {
2345   FIXED_VALUE_TYPE value;
2346   tree t;
2347   bool overflow_p;
2348
2349   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2350                                        TREE_INT_CST (arg1),
2351                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2352                                        TYPE_SATURATING (type));
2353   t = build_fixed (type, value);
2354
2355   /* Propagate overflow flags.  */
2356   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2357     {
2358       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2359       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2360     }
2361   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2362     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2363   return t;
2364 }
2365
2366 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2367    to a fixed-point type.  */
2368
2369 static tree
2370 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2371 {
2372   FIXED_VALUE_TYPE value;
2373   tree t;
2374   bool overflow_p;
2375
2376   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2377                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2378                                         TYPE_SATURATING (type));
2379   t = build_fixed (type, value);
2380
2381   /* Propagate overflow flags.  */
2382   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2383     {
2384       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2385       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2386     }
2387   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2388     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2389   return t;
2390 }
2391
2392 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2393    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2394
2395 static tree
2396 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2397 {
2398   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2399     return arg1;
2400
2401   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
2402       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
2403     {
2404       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2405         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2406       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2407         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2408       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2409         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2410     }
2411   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2412     {
2413       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2414         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2415       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2416         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2417       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2418         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2419     }
2420   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2421     {
2422       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2423         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2424       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2425         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2426       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2427         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2428     }
2429   return NULL_TREE;
2430 }
2431
2432 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2433
2434 static tree
2435 build_zero_vector (tree type)
2436 {
2437   tree elem, list;
2438   int i, units;
2439
2440   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2441   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2442   
2443   list = NULL_TREE;
2444   for (i = 0; i < units; i++)
2445     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2446   return build_vector (type, list);
2447 }
2448
2449 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2450
2451 bool
2452 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2453 {
2454   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2455
2456   if (type == orig)
2457     return true;
2458
2459   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2460       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2461       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2462     return false;
2463
2464   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2465     return true;
2466
2467   switch (TREE_CODE (type))
2468     {
2469     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2470     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2471     case OFFSET_TYPE:
2472       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2473           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2474         return true;
2475       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2476               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2477
2478     case REAL_TYPE:
2479     case FIXED_POINT_TYPE:
2480     case COMPLEX_TYPE:
2481     case VECTOR_TYPE:
2482     case VOID_TYPE:
2483       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2484
2485     default:
2486       return false;
2487     }
2488 }
2489
2490 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2491    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2492
2493 tree
2494 fold_convert (tree type, tree arg)
2495 {
2496   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2497   tree tem;
2498
2499   if (type == orig)
2500     return arg;
2501
2502   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2503       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2504       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2505     return error_mark_node;
2506
2507   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2508     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2509
2510   switch (TREE_CODE (type))
2511     {
2512     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2513     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2514     case OFFSET_TYPE:
2515       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2516         {
2517           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2518           if (tem != NULL_TREE)
2519             return tem;
2520         }
2521       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2522           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2523         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2524       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2525         {
2526           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2527           return fold_convert (type, tem);
2528         }
2529       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2530                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2531       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2532
2533     case REAL_TYPE:
2534       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2535         {
2536           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2537           if (tem != NULL_TREE)
2538             return tem;
2539         }
2540       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2541         {
2542           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2543           if (tem != NULL_TREE)
2544             return tem;
2545         }
2546       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2547         {
2548           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2549           if (tem != NULL_TREE)
2550             return tem;
2551         }
2552
2553       switch (TREE_CODE (orig))
2554         {
2555         case INTEGER_TYPE:
2556         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2557         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2558           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2559
2560         case REAL_TYPE:
2561           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2562
2563         case FIXED_POINT_TYPE:
2564           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2565
2566         case COMPLEX_TYPE:
2567           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2568           return fold_convert (type, tem);
2569
2570         default:
2571           gcc_unreachable ();
2572         }
2573
2574     case FIXED_POINT_TYPE:
2575       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2576           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2577         {
2578           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2579           if (tem != NULL_TREE)
2580             return tem;
2581         }
2582
2583       switch (TREE_CODE (orig))
2584         {
2585         case FIXED_POINT_TYPE:
2586         case INTEGER_TYPE:
2587         case ENUMERAL_TYPE:
2588         case BOOLEAN_TYPE:
2589         case REAL_TYPE:
2590           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2591
2592         case COMPLEX_TYPE:
2593           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2594           return fold_convert (type, tem);
2595
2596         default:
2597           gcc_unreachable ();
2598         }
2599
2600     case COMPLEX_TYPE:
2601       switch (TREE_CODE (orig))
2602         {
2603         case INTEGER_TYPE:
2604         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2605         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2606         case REAL_TYPE:
2607         case FIXED_POINT_TYPE:
2608           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2609                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2610                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2611         case COMPLEX_TYPE:
2612           {
2613             tree rpart, ipart;
2614
2615             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2616               {
2617                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2618                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2619                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2620               }
2621
2622             arg = save_expr (arg);
2623             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2624             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2625             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2626             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2627             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2628           }
2629
2630         default:
2631           gcc_unreachable ();
2632         }
2633
2634     case VECTOR_TYPE:
2635       if (integer_zerop (arg))
2636         return build_zero_vector (type);
2637       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2638       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2639                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2640       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2641
2642     case VOID_TYPE:
2643       tem = fold_ignored_result (arg);
2644       if (TREE_CODE (tem) == MODIFY_EXPR)
2645         return tem;
2646       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2647
2648     default:
2649       gcc_unreachable ();
2650     }
2651 }
2652 \f
2653 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2654    otherwise.  */
2655
2656 static bool
2657 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2658 {
2659   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2660   switch (TREE_CODE (x))
2661   {
2662   case VAR_DECL:
2663   case PARM_DECL:
2664   case RESULT_DECL:
2665   case LABEL_DECL:
2666   case FUNCTION_DECL:
2667   case SSA_NAME:
2668
2669   case COMPONENT_REF:
2670   case INDIRECT_REF:
2671   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2672   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2673   case ARRAY_REF:
2674   case ARRAY_RANGE_REF:
2675   case BIT_FIELD_REF:
2676   case OBJ_TYPE_REF:
2677
2678   case REALPART_EXPR:
2679   case IMAGPART_EXPR:
2680   case PREINCREMENT_EXPR:
2681   case PREDECREMENT_EXPR:
2682   case SAVE_EXPR:
2683   case TRY_CATCH_EXPR:
2684   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2685   case COMPOUND_EXPR:
2686   case MODIFY_EXPR:
2687   case TARGET_EXPR:
2688   case COND_EXPR:
2689   case BIND_EXPR:
2690   case MIN_EXPR:
2691   case MAX_EXPR:
2692     break;
2693
2694   default:
2695     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2696     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2697       break;
2698     return false;
2699   }
2700
2701   return true;
2702 }
2703
2704 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2705
2706 tree
2707 non_lvalue (tree x)
2708 {
2709   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2710      us.  */
2711   if (in_gimple_form)
2712     return x;
2713
2714   if (! maybe_lvalue_p (x))
2715     return x;
2716   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2717 }
2718
2719 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2720    Zero means allow extended lvalues.  */
2721
2722 int pedantic_lvalues;
2723
2724 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2725    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2726
2727 static tree
2728 pedantic_non_lvalue (tree x)
2729 {
2730   if (pedantic_lvalues)
2731     return non_lvalue (x);
2732   else
2733     return x;
2734 }
2735 \f
2736 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2737    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2738    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2739    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2740
2741 enum tree_code
2742 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2743 {
2744   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2745     return ERROR_MARK;
2746
2747   switch (code)
2748     {
2749     case EQ_EXPR:
2750       return NE_EXPR;
2751     case NE_EXPR:
2752       return EQ_EXPR;
2753     case GT_EXPR:
2754       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2755     case GE_EXPR:
2756       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2757     case LT_EXPR:
2758       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2759     case LE_EXPR:
2760       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2761     case LTGT_EXPR:
2762       return UNEQ_EXPR;
2763     case UNEQ_EXPR:
2764       return LTGT_EXPR;
2765     case UNGT_EXPR:
2766       return LE_EXPR;
2767     case UNGE_EXPR:
2768       return LT_EXPR;
2769     case UNLT_EXPR:
2770       return GE_EXPR;
2771     case UNLE_EXPR:
2772       return GT_EXPR;
2773     case ORDERED_EXPR:
2774       return UNORDERED_EXPR;
2775     case UNORDERED_EXPR:
2776       return ORDERED_EXPR;
2777     default:
2778       gcc_unreachable ();
2779     }
2780 }
2781
2782 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2783    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2784
2785 enum tree_code
2786 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2787 {
2788   switch (code)
2789     {
2790     case EQ_EXPR:
2791     case NE_EXPR:
2792     case ORDERED_EXPR:
2793     case UNORDERED_EXPR:
2794     case LTGT_EXPR:
2795     case UNEQ_EXPR:
2796       return code;
2797     case GT_EXPR:
2798       return LT_EXPR;
2799     case GE_EXPR:
2800       return LE_EXPR;
2801     case LT_EXPR:
2802       return GT_EXPR;
2803     case LE_EXPR:
2804       return GE_EXPR;
2805     case UNGT_EXPR:
2806       return UNLT_EXPR;
2807     case UNGE_EXPR:
2808       return UNLE_EXPR;
2809     case UNLT_EXPR:
2810       return UNGT_EXPR;
2811     case UNLE_EXPR:
2812       return UNGE_EXPR;
2813     default:
2814       gcc_unreachable ();
2815     }
2816 }
2817
2818
2819 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2820    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2821    compcode_to_comparison.  */
2822
2823 static enum comparison_code
2824 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2825 {
2826   switch (code)
2827     {
2828     case LT_EXPR:
2829       return COMPCODE_LT;
2830     case EQ_EXPR:
2831       return COMPCODE_EQ;
2832     case LE_EXPR:
2833       return COMPCODE_LE;
2834     case GT_EXPR:
2835       return COMPCODE_GT;
2836     case NE_EXPR:
2837       return COMPCODE_NE;
2838     case GE_EXPR:
2839       return COMPCODE_GE;
2840     case ORDERED_EXPR:
2841       return COMPCODE_ORD;
2842     case UNORDERED_EXPR:
2843       return COMPCODE_UNORD;
2844     case UNLT_EXPR:
2845       return COMPCODE_UNLT;
2846     case UNEQ_EXPR:
2847       return COMPCODE_UNEQ;
2848     case UNLE_EXPR:
2849       return COMPCODE_UNLE;
2850     case UNGT_EXPR:
2851       return COMPCODE_UNGT;
2852     case LTGT_EXPR:
2853       return COMPCODE_LTGT;
2854     case UNGE_EXPR:
2855       return COMPCODE_UNGE;
2856     default:
2857       gcc_unreachable ();
2858     }
2859 }
2860
2861 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2862    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2863    inverse of comparison_to_compcode.  */
2864
2865 static enum tree_code
2866 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2867 {
2868   switch (code)
2869     {
2870     case COMPCODE_LT:
2871       return LT_EXPR;
2872     case COMPCODE_EQ:
2873       return EQ_EXPR;
2874     case COMPCODE_LE:
2875       return LE_EXPR;
2876     case COMPCODE_GT:
2877       return GT_EXPR;
2878     case COMPCODE_NE:
2879       return NE_EXPR;
2880     case COMPCODE_GE:
2881       return GE_EXPR;
2882     case COMPCODE_ORD:
2883       return ORDERED_EXPR;
2884     case COMPCODE_UNORD:
2885       return UNORDERED_EXPR;
2886     case COMPCODE_UNLT:
2887       return UNLT_EXPR;
2888     case COMPCODE_UNEQ:
2889       return UNEQ_EXPR;
2890     case COMPCODE_UNLE:
2891       return UNLE_EXPR;
2892     case COMPCODE_UNGT:
2893       return UNGT_EXPR;
2894     case COMPCODE_LTGT:
2895       return LTGT_EXPR;
2896     case COMPCODE_UNGE:
2897       return UNGE_EXPR;
2898     default:
2899       gcc_unreachable ();
2900     }
2901 }
2902
2903 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2904    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2905    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2906    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2907    if this makes the transformation invalid.  */
2908
2909 tree
2910 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2911                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2912                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2913 {
2914   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2915   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2916   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2917   enum comparison_code compcode;
2918
2919   switch (code)
2920     {
2921     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2922       compcode = lcompcode & rcompcode;
2923       break;
2924
2925     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2926       compcode = lcompcode | rcompcode;
2927       break;
2928
2929     default:
2930       return NULL_TREE;
2931     }
2932
2933   if (!honor_nans)
2934     {
2935       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2936          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2937       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2938       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2939         compcode = COMPCODE_NE;
2940       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2941         compcode = COMPCODE_TRUE;
2942     }
2943    else if (flag_trapping_math)
2944      {
2945         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2946            under the same condition.  */
2947         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2948                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2949                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2950         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2951                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2952                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2953         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2954                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2955                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2956
2957         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2958            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2959            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2960            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2961            example, the expression above will never trap, hence
2962            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2963         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2964             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2965           rtrap = false;
2966
2967         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2968            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2969         if (rtrap && !ltrap
2970             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2971           return NULL_TREE;
2972
2973         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2974         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2975           return NULL_TREE;
2976       }
2977
2978   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2979     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2980   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2981     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2982   else
2983     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2984                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2985 }
2986 \f
2987 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2988    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2989    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2990
2991    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2992    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2993    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2994    The distinction is important for IEEE floating point, because
2995    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2996    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2997
2998    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2999    even though it may hold multiple values during a function.
3000    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
3001    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
3002    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
3003    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
3004    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
3005    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
3006    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
3007    statements, this flag can usually be left unset.
3008
3009    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3010    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3011    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3012
3013 int
3014 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3015 {
3016   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3017   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3018     return 0;
3019
3020   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
3021      precision differences.  */
3022   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
3023     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3024
3025   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3026      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3027      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
3028      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
3029      two non-pointers as well.  */
3030   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
3031       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3032     return 0;
3033
3034   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3035      to strip NOPs.  */
3036   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3037     return 0;
3038
3039   STRIP_NOPS (arg0);
3040   STRIP_NOPS (arg1);
3041
3042   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3043      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3044      a match and compare that variant.  */
3045   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3046       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3047       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3048     {
3049       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3050
3051       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3052         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3053                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3054                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3055                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3056     }
3057
3058   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3059       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3060          Might as well play it safe and always test this.  */
3061       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3062       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3063       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3064     return 0;
3065
3066   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3067      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3068      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3069      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3070      expressions with side effects that should be treated the same due
3071      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3072      be detected in the recursive calls below.  */
3073   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3074       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3075           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3076     return 1;
3077
3078   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3079      if ONLY_CONST is set.  */
3080   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3081     switch (TREE_CODE (arg0))
3082       {
3083       case INTEGER_CST:
3084         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3085
3086       case FIXED_CST:
3087         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3088                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3089
3090       case REAL_CST:
3091         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3092                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3093           return 1;
3094
3095         
3096         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3097           {
3098             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3099                consider them equal.  */
3100             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3101               return 1;
3102           }
3103         return 0;
3104
3105       case VECTOR_CST:
3106         {
3107           tree v1, v2;
3108
3109           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3110           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3111           while (v1 && v2)
3112             {
3113               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3114                                     flags))
3115                 return 0;
3116               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3117               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3118             }
3119
3120           return v1 == v2;
3121         }
3122
3123       case COMPLEX_CST:
3124         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3125                                  flags)
3126                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3127                                     flags));
3128
3129       case STRING_CST:
3130         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3131                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3132                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3133                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3134
3135       case ADDR_EXPR:
3136         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3137                                 0);
3138       default:
3139         break;
3140       }
3141
3142   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3143     return 0;
3144
3145 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3146    variant that allows null and views null as being different from any
3147    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3148    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3149 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3150                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3151
3152 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3153   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3154    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3155
3156   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3157     {
3158     case tcc_unary:
3159       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3160       switch (TREE_CODE (arg0))
3161         {
3162         CASE_CONVERT:
3163         case FIX_TRUNC_EXPR:
3164           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3165               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3166             return 0;
3167           break;
3168         default:
3169           break;
3170         }
3171
3172       return OP_SAME (0);
3173
3174
3175     case tcc_comparison:
3176     case tcc_binary:
3177       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3178         return 1;
3179
3180       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3181       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3182               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3183                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3184               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3185                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3186
3187     case tcc_reference:
3188       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3189          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3190       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3191           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3192         return 0;
3193
3194       switch (TREE_CODE (arg0))
3195         {
3196         case INDIRECT_REF:
3197         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3198         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3199         case REALPART_EXPR:
3200         case IMAGPART_EXPR:
3201           return OP_SAME (0);
3202
3203         case ARRAY_REF:
3204         case ARRAY_RANGE_REF:
3205           /* Operands 2 and 3 may be null.
3206              Compare the array index by value if it is constant first as we
3207              may have different types but same value here.  */
3208           return (OP_SAME (0)
3209                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3210                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3211                       || OP_SAME (1))
3212                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3213                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3214
3215         case COMPONENT_REF:
3216           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3217              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3218           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3219                  && OP_SAME (1)
3220                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3221
3222         case BIT_FIELD_REF:
3223           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3224
3225         default:
3226           return 0;
3227         }
3228
3229     case tcc_expression:
3230       switch (TREE_CODE (arg0))
3231         {
3232         case ADDR_EXPR:
3233         case TRUTH_NOT_EXPR:
3234           return OP_SAME (0);
3235
3236         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3237         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3238           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3239
3240         case TRUTH_AND_EXPR:
3241         case TRUTH_OR_EXPR:
3242         case TRUTH_XOR_EXPR:
3243           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3244             return 1;
3245
3246           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3247           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3248                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3249                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3250                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3251
3252         case COND_EXPR:
3253           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3254           
3255         default:
3256           return 0;
3257         }
3258
3259     case tcc_vl_exp:
3260       switch (TREE_CODE (arg0))
3261         {
3262         case CALL_EXPR:
3263           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3264              clearly can not be equal.  */
3265           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3266                                  flags))
3267             return 0;
3268
3269           {
3270             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3271             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3272               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3273             else
3274               cef &= ECF_CONST;
3275             if (!cef)
3276               return 0;
3277           }
3278
3279           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3280           {
3281             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3282             const_tree a0, a1;
3283             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3284                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3285                  a0 && a1;
3286                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3287                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3288               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3289                 return 0;
3290
3291             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3292                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3293             return ! (a0 || a1);
3294           }
3295         default:
3296           return 0;
3297         }
3298
3299     case tcc_declaration:
3300       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3301       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3302               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3303               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3304               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3305
3306     default:
3307       return 0;
3308     }
3309
3310 #undef OP_SAME
3311 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3312 }
3313 \f
3314 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3315    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3316
3317    When in doubt, return 0.  */
3318
3319 static int
3320 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3321 {
3322   int unsignedp1, unsignedpo;
3323   tree primarg0, primarg1, primother;
3324   unsigned int correct_width;
3325
3326   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3327     return 1;
3328
3329   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3330       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3331     return 0;
3332
3333   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3334      and see if the inner values are the same.  This removes any
3335      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3336   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3337   STRIP_NOPS (primarg0);
3338   STRIP_NOPS (primarg1);
3339   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3340     return 1;
3341
3342   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3343      actual comparison operand, ARG0.
3344
3345      First throw away any conversions to wider types
3346      already present in the operands.  */
3347
3348   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3349   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3350
3351   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3352   if (unsignedp1 == unsignedpo
3353       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3354       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3355     {
3356       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3357
3358       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3359          to match the longer operand.  */
3360       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3361                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3362
3363       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3364         return 1;
3365     }
3366
3367   return 0;
3368 }
3369 \f
3370 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3371    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3372    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3373    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3374    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3375    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3376    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3377
3378    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3379
3380 static int
3381 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3382 {
3383   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3384   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3385
3386   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3387   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3388     tclass = tcc_unary;
3389   else if (tclass == tcc_expression
3390            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3391                || code == COMPOUND_EXPR))
3392     tclass = tcc_binary;
3393
3394   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3395            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3396     {
3397       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3398          two complex to handle.  */
3399       if (*cval1 || *cval2)
3400         return 0;
3401
3402       tclass = tcc_unary;
3403       *save_p = 1;
3404     }
3405
3406   switch (tclass)
3407     {
3408     case tcc_unary:
3409       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3410
3411     case tcc_binary:
3412       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3413               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3414                                       cval1, cval2, save_p));
3415
3416     case tcc_constant:
3417       return 1;
3418
3419     case tcc_expression:
3420       if (code == COND_EXPR)
3421         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3422                                      cval1, cval2, save_p)
3423                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3424                                         cval1, cval2, save_p)
3425                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3426                                         cval1, cval2, save_p));
3427       return 0;
3428
3429     case tcc_comparison:
3430       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3431          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3432          one side of the comparison is each of the values; test for the
3433          case where this isn't true by failing if the two operands
3434          are the same.  */
3435
3436       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3437                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3438         return 0;
3439
3440       if (*cval1 == 0)
3441         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3442       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3443         ;
3444       else if (*cval2 == 0)
3445         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3446       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3447         ;
3448       else
3449         return 0;
3450
3451       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3452         ;
3453       else if (*cval2 == 0)
3454         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3455       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3456         ;
3457       else
3458         return 0;
3459
3460       return 1;
3461
3462     default:
3463       return 0;
3464     }
3465 }
3466 \f
3467 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3468    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3469    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3470    NEW1 and OLD1.  */
3471
3472 static tree
3473 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3474 {
3475   tree type = TREE_TYPE (arg);
3476   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3477   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3478
3479   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3480   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3481     tclass = tcc_unary;
3482   else if (tclass == tcc_expression
3483            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3484     tclass = tcc_binary;
3485
3486   switch (tclass)
3487     {
3488     case tcc_unary:
3489       return fold_build1 (code, type,
3490                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3491                                       old0, new0, old1, new1));
3492
3493     case tcc_binary:
3494       return fold_build2 (code, type,
3495                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3496                                       old0, new0, old1, new1),
3497                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3498                                       old0, new0, old1, new1));
3499
3500     case tcc_expression:
3501       switch (code)
3502         {
3503         case SAVE_EXPR:
3504           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3505
3506         case COMPOUND_EXPR:
3507           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3508
3509         case COND_EXPR:
3510           return fold_build3 (code, type,
3511                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3512                                           old0, new0, old1, new1),
3513                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3514                                           old0, new0, old1, new1),
3515                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3516                                           old0, new0, old1, new1));
3517         default:
3518           break;
3519         }
3520       /* Fall through - ???  */
3521
3522     case tcc_comparison:
3523       {
3524         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3525         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3526
3527         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3528            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3529            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3530
3531         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3532           arg0 = new0;
3533         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3534           arg0 = new1;
3535
3536         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3537           arg1 = new0;
3538         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3539           arg1 = new1;
3540
3541         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3542       }
3543
3544     default:
3545       return arg;
3546     }
3547 }
3548 \f
3549 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3550    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3551    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3552
3553    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3554    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3555
3556 tree
3557 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3558 {
3559   tree t = fold_convert (type, result);
3560
3561   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3562      statement casted to void. */
3563   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3564     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3565
3566   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3567     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3568
3569   return non_lvalue (t);
3570 }
3571
3572 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3573
3574 static tree
3575 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3576 {
3577   tree t = fold_convert (type, result);
3578
3579   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3580      statement casted to void. */
3581   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3582     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3583
3584   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3585     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3586
3587   return pedantic_non_lvalue (t);
3588 }
3589
3590 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3591    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3592    of the expression but are now not needed.
3593
3594    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3595    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3596    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3597    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3598
3599 tree
3600 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3601 {
3602   tree t = fold_convert (type, result);
3603
3604   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3605     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3606   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3607     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3608
3609   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3610 }
3611
3612 \f
3613 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3614    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3615    returns a truth value (0 or 1).
3616
3617    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3618    problems with the dominator optimizer.  */
3619
3620 tree
3621 fold_truth_not_expr (tree arg)
3622 {
3623   tree type = TREE_TYPE (arg);
3624   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3625
3626   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3627      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3628      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3629
3630   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3631     {
3632       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3633       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3634           && flag_trapping_math
3635           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3636           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3637         return NULL_TREE;
3638       else
3639         {
3640           code = invert_tree_comparison (code,
3641                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3642           if (code == ERROR_MARK)
3643             return NULL_TREE;
3644           else
3645             return build2 (code, type,
3646                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3647         }
3648     }
3649
3650   switch (code)
3651     {
3652     case INTEGER_CST:
3653       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3654
3655     case TRUTH_AND_EXPR:
3656       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3657                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3658                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3659
3660     case TRUTH_OR_EXPR:
3661       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3662                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3663                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3664
3665     case TRUTH_XOR_EXPR:
3666       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3667          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3668          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3669          negation of the second operand.  */
3670
3671       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3672         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3673                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3674       else
3675         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3676                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3677                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3678
3679     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3680       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3681                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3682                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3683
3684     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3685       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3686                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3687                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3688
3689     case TRUTH_NOT_EXPR:
3690       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3691
3692     case COND_EXPR:
3693       {
3694         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3695         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3696         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3697            then has void type.  Just leave void operands
3698            as they are.  */
3699         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3700                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3701                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3702                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3703                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3704       }
3705
3706     case COMPOUND_EXPR:
3707       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3708                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3709
3710     case NON_LVALUE_EXPR:
3711       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3712
3713     case NOP_EXPR:
3714       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3715         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3716
3717     case CONVERT_EXPR:
3718     case FLOAT_EXPR:
3719       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3720                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3721
3722     case BIT_AND_EXPR:
3723       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3724         break;
3725       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3726                      build_int_cst (type, 0));
3727
3728     case SAVE_EXPR:
3729       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3730
3731     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3732       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3733                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3734
3735     default:
3736       break;
3737     }
3738
3739   return NULL_TREE;
3740 }
3741
3742 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3743    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3744    returns a truth value (0 or 1).
3745
3746    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3747    problems with the dominator optimizer.  */
3748
3749 tree
3750 invert_truthvalue (tree arg)
3751 {
3752   tree tem;
3753
3754   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3755     return arg;
3756
3757   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3758   if (!tem)
3759     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3760
3761   return tem;
3762 }
3763
3764 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3765    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3766    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3767    constants are involved.  For example, convert
3768         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3769    Further simplification will occur if B and C are constants.
3770
3771    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3772
3773 static tree
3774 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3775 {
3776   tree common;
3777   tree left, right;
3778
3779   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3780       || TREE_CODE (arg0) == code
3781       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3782           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3783     return 0;
3784
3785   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3786     {
3787       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3788       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3789       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3790     }
3791   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3792     {
3793       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3794       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3795       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3796     }
3797   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3798     {
3799       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3800       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3801       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3802     }
3803   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3804     {
3805       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3806       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3807       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3808     }
3809   else
3810     return 0;
3811
3812   common = fold_convert (type, common);
3813   left = fold_convert (type, left);
3814   right = fold_convert (type, right);
3815   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3816                       fold_build2 (code, type, left, right));
3817 }
3818
3819 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3820    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3821 static tree
3822 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3823 {
3824   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3825   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3826
3827   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3828   if (mul0 == mul1
3829       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3830                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3831     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3832                         fold_build2 (code, type,
3833                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3834                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3835                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3836
3837   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3838   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3839                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3840       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3841       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3842     {
3843       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3844       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3845       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3846       if (!mul0)
3847         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3848       if (!mul1)
3849         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3850       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3851       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3852                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3853                           build_real (type, r0));
3854     }
3855
3856   return NULL_TREE;
3857 }
3858 \f
3859 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3860    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3861
3862 static tree
3863 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, HOST_WIDE_INT bitsize,
3864                     HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
3865 {
3866   tree result, bftype;
3867
3868   if (bitpos == 0)
3869     {
3870       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3871       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3872            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3873           && host_integerp (size, 0) 
3874           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3875         return fold_convert (type, inner);
3876     }
3877
3878   bftype = type;
3879   if (TYPE_PRECISION (bftype) != bitsize
3880       || TYPE_UNSIGNED (bftype) == !unsignedp)
3881     bftype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 0);
3882
3883   result = build3 (BIT_FIELD_REF, bftype, inner,
3884                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3885
3886   if (bftype != type)
3887     result = fold_convert (type, result);
3888
3889   return result;
3890 }
3891
3892 /* Optimize a bit-field compare.
3893
3894    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3895    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3896    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3897    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3898    implicit in bitfield extractions.
3899
3900    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3901    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3902    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3903    similar mask and compare the result of the ANDs.
3904
3905    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3906    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3907    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3908
3909    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3910    tree.  Otherwise we return zero.  */
3911
3912 static tree
3913 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3914                             tree lhs, tree rhs)
3915 {
3916   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3917   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3918   tree signed_type, unsigned_type;
3919   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3920   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3921   int lunsignedp, runsignedp;
3922   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3923   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3924   tree mask;
3925   tree offset;
3926
3927   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3928      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3929      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3930      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3931      then will no longer be able to replace it.  */
3932   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3933                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3934   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3935       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3936     return 0;
3937
3938  if (!const_p)
3939    {
3940      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3941         sizes, and signedness are the same.  */
3942      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3943                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3944
3945      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3946          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3947          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3948        return 0;
3949    }
3950
3951   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3952      but fail if we can't.  */
3953   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3954                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3955                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3956                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3957                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3958   if (nmode == VOIDmode)
3959     return 0;
3960
3961   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3962      shifts below.  */
3963   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3964   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3965
3966   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3967      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3968      won't optimize anything, so return zero.  */
3969   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3970   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3971   lbitpos -= nbitpos;
3972   if (nbitsize == lbitsize)
3973     return 0;
3974
3975   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3976     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3977
3978   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3979   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3980   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3981   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3982                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3983
3984   if (! const_p)
3985     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3986        and return.  */
3987     return fold_build2 (code, compare_type,
3988                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3989                                      make_bit_field_ref (linner,
3990                                                          unsigned_type,
3991                                                          nbitsize, nbitpos,
3992                                                          1),
3993                                      mask),
3994                         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3995                                      make_bit_field_ref (rinner,
3996                                                          unsigned_type,
3997                                                          nbitsize, nbitpos,
3998                                                          1),
3999                                      mask));
4000
4001   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
4002      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
4003      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
4004      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
4005
4006      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
4007      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
4008      the sign bit.  */
4009
4010   if (lunsignedp)
4011     {
4012       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
4013                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
4014                                         size_int (lbitsize), 0)))
4015         {
4016           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4017                    code == NE_EXPR);
4018           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4019         }
4020     }
4021   else
4022     {
4023       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
4024                               size_int (lbitsize - 1), 0);
4025       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
4026         {
4027           warning (0, "comparison is always %d due to width of bit-field",
4028                    code == NE_EXPR);
4029           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
4030         }
4031     }
4032
4033   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
4034   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
4035     {
4036       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
4037       rhs = build_int_cst (type, 0);
4038     }
4039
4040   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
4041      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
4042      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
4043   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
4044   if (lvolatilep)
4045     {
4046       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
4047       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
4048     }
4049
4050   rhs = const_binop (BIT_AND_EXPR,
4051                      const_binop (LSHIFT_EXPR,
4052                                   fold_convert (unsigned_type, rhs),
4053                                   size_int (lbitpos), 0),
4054                      mask, 0);
4055
4056   return build2 (code, compare_type,
4057                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
4058                  rhs);
4059 }
4060 \f
4061 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
4062
4063    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
4064
4065    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
4066    set to the starting bit number.
4067
4068    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
4069    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
4070
4071    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
4072    otherwise it is not changed.
4073
4074    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
4075
4076    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
4077    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
4078
4079    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
4080
4081    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
4082    do anything with.  */
4083
4084 static tree
4085 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
4086                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
4087                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
4088                         tree *pmask, tree *pand_mask)
4089 {
4090   tree outer_type = 0;
4091   tree and_mask = 0;
4092   tree mask, inner, offset;
4093   tree unsigned_type;
4094   unsigned int precision;
4095
4096   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
4097      There are problems with FP fields since the type_for_size call
4098      below can fail for, e.g., XFmode.  */
4099   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
4100     return 0;
4101
4102   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
4103      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
4104      outermost expression if it may matter below.  */
4105   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
4106       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
4107     outer_type = TREE_TYPE (exp);
4108   STRIP_NOPS (exp);
4109
4110   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
4111     {
4112       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
4113       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
4114       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
4115       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
4116         return 0;
4117     }
4118
4119   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
4120                                punsignedp, pvolatilep, false);
4121   if ((inner == exp && and_mask == 0)
4122       || *pbitsize < 0 || offset != 0
4123       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
4124     return 0;
4125
4126   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
4127      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
4128      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
4129   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
4130     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
4131
4132   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
4133   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
4134   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
4135
4136   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
4137
4138   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4139   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
4140
4141   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
4142   if (and_mask != 0)
4143     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
4144                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
4145
4146   *pmask = mask;
4147   *pand_mask = and_mask;
4148   return inner;
4149 }
4150
4151 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
4152    bit positions.  */
4153
4154 static int
4155 all_ones_mask_p (const_tree mask, int size)
4156 {
4157   tree type = TREE_TYPE (mask);
4158   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
4159   tree tmask;
4160
4161   tmask = build_int_cst_type (signed_type_for (type), -1);
4162
4163   return
4164     tree_int_cst_equal (mask,
4165                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
4166                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
4167                                                   size_int (precision - size),
4168                                                   0),
4169                                      size_int (precision - size), 0));
4170 }
4171
4172 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
4173    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
4174    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
4175    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
4176    or NULL_TREE otherwise.  */
4177
4178 static tree
4179 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
4180 {
4181   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
4182   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
4183   int width;
4184   tree t;
4185
4186   /* Tree EXP must have an integral type.  */
4187   t = TREE_TYPE (exp);
4188   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
4189     return NULL_TREE;
4190
4191   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
4192   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
4193       || TREE_OVERFLOW (val))
4194     return NULL_TREE;
4195
4196   width = TYPE_PRECISION (t);
4197   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4198     {
4199       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4200       lo = 0;
4201
4202       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4203                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4204       mask_lo = -1;
4205     }
4206   else
4207     {
4208       hi = 0;
4209       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
4210
4211       mask_hi = 0;
4212       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
4213                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
4214     }
4215
4216   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4217      treat VAL as if it were unsigned.  */
4218   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4219       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4220     return exp;
4221
4222   /* Handle extension from a narrower type.  */
4223   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4224       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4225     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4226
4227   return NULL_TREE;
4228 }
4229
4230 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4231    to be evaluated unconditionally.  */
4232
4233 static int
4234 simple_operand_p (const_tree exp)
4235 {
4236   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4237   STRIP_NOPS (exp);
4238
4239   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4240           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4241           || (DECL_P (exp)
4242               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4243               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4244               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4245               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4246                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4247                  #pragma weak, etc).  */
4248               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4249               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4250               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4251                  registers aren't expensive.  */
4252               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4253 }
4254 \f
4255 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4256    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4257
4258    For example, both
4259         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4260    and
4261         X >= 2 && X <= 5
4262    are converted to
4263         (unsigned) (X - 2) <= 3
4264
4265    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4266    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4267    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4268    it represents either the highest or lowest value of the type.
4269
4270    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4271    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4272    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4273    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4274    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4275    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4276    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4277    always false.
4278
4279    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4280    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4281    handled using a special case.  */
4282
4283 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4284    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4285    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4286    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4287    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4288    type if both are specified.  */
4289
4290 static tree
4291 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4292              tree arg1, int upper1_p)
4293 {
4294   tree tem;
4295   int result;
4296   int sgn0, sgn1;
4297
4298   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4299      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4300      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4301      are handled for consistency.  */
4302
4303   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4304     {
4305       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4306                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4307       STRIP_NOPS (tem);
4308       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4309     }
4310
4311   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4312     return 0;
4313
4314   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4315      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4316      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4317      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4318      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4319      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4320   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4321   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4322   switch (code)
4323     {
4324     case EQ_EXPR:
4325       result = sgn0 == sgn1;
4326       break;
4327     case NE_EXPR:
4328       result = sgn0 != sgn1;
4329       break;
4330     case LT_EXPR:
4331       result = sgn0 < sgn1;
4332       break;
4333     case LE_EXPR:
4334       result = sgn0 <= sgn1;
4335       break;
4336     case GT_EXPR:
4337       result = sgn0 > sgn1;
4338       break;
4339     case GE_EXPR:
4340       result = sgn0 >= sgn1;
4341       break;
4342     default:
4343       gcc_unreachable ();
4344     }
4345
4346   return constant_boolean_node (result, type);
4347 }
4348 \f
4349 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4350    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4351    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4352    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4353    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4354    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4355    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4356    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4357
4358 static tree
4359 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4360             bool *strict_overflow_p)
4361 {
4362   enum tree_code code;
4363   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4364   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4365   int in_p, n_in_p;
4366   tree low, high, n_low, n_high;
4367
4368   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4369      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4370      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4371      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4372      the switch, which will "break" the while.  */
4373
4374   in_p = 0;
4375   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4376
4377   while (1)
4378     {
4379       code = TREE_CODE (exp);
4380       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4381
4382       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4383         {
4384           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4385             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4386           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4387               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4388               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4389             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4390           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4391               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4392               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4393                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4394             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4395         }
4396
4397       switch (code)
4398         {
4399         case TRUTH_NOT_EXPR:
4400           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4401           continue;
4402
4403         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4404         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4405           /* We can only do something if the range is testing for zero
4406              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4407              saying something is "in" the range we make is done by
4408              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4409              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4410           if (low == 0 || high == 0
4411               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4412               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4413             break;
4414
4415           switch (code)
4416             {
4417             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4418               low = high = arg1;
4419               break;
4420             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4421               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4422               break;
4423             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4424               low = 0, high = arg1;
4425               break;
4426             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4427               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4428               break;
4429             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4430               low = arg1, high = 0;
4431               break;
4432             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4433               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4434               break;
4435             default:
4436               gcc_unreachable ();
4437             }
4438
4439           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4440              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4441              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4442              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4443              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4444           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4445             {
4446               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4447                                   in_p, low, high, 1,
4448                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4449                                   NULL_TREE))
4450                 break;
4451
4452               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4453
4454               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4455                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4456                  minus 1.  */
4457               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4458                 {
4459                   in_p = ! in_p;
4460                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4461                                       integer_one_node, 0);
4462                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4463                 }
4464             }
4465
4466           exp = arg0;
4467           continue;
4468
4469         case NEGATE_EXPR:
4470           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4471           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4472                                build_int_cst (exp_type, 0),
4473                                0, high, 1);
4474           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4475                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4476                                 0, low, 0);
4477           low = n_low, high = n_high;
4478           exp = arg0;
4479           continue;
4480
4481         case BIT_NOT_EXPR:
4482           /* ~ X -> -X - 1  */
4483           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4484                         build_int_cst (exp_type, 1));
4485           continue;
4486
4487         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4488           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4489             break;
4490
4491           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4492              move a constant to the other side.  */
4493           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4494               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4495             break;
4496
4497           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4498              so we don't worry about it so long as our computations on
4499              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4500              and this is exactly the right thing.  */
4501           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4502                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4503           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4504                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4505           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4506               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4507             break;
4508
4509           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4510             *strict_overflow_p = true;
4511
4512           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4513              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4514           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4515             {
4516               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4517                                  integer_one_node, 0);
4518               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4519                                   integer_one_node, 0);
4520
4521               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4522                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4523                  whole range or the empty set, so make it
4524                  +/- [ -, - ].  */
4525               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4526                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4527                 low = high = 0;
4528               else
4529                 in_p = ! in_p;
4530             }
4531           else
4532             low = n_low, high = n_high;
4533
4534           exp = arg0;
4535           continue;
4536
4537         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
4538           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4539             break;
4540
4541           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4542               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4543               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4544             break;
4545
4546           n_low = low, n_high = high;
4547
4548           if (n_low != 0)
4549             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4550
4551           if (n_high != 0)
4552             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4553
4554
4555           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4556              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4557              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4558              are both positive.
4559
4560              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4561              values the same way that the current signed bounds treat
4562              negative values.  */
4563
4564           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4565             {
4566               tree high_positive;
4567               tree equiv_type;
4568               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4569                  as the 2nd parameter.  */
4570               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4571                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4572                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4573                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4574               else
4575                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4576                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4577
4578               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4579                  Since convert would have cropped a very large value, use
4580                  the max value for the destination type.  */
4581               high_positive
4582                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4583                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4584
4585               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4586                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4587                                              fold_convert (arg0_type,
4588                                                            high_positive),
4589                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4590
4591               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4592                  range for which the original unsigned value will be
4593                  positive.  */
4594               if (low != 0)
4595                 {
4596                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4597                                       1, n_low, n_high, 1,
4598                                       fold_convert (arg0_type,
4599                                                     integer_zero_node),
4600                                       high_positive))
4601                     break;
4602
4603                   in_p = (n_in_p == in_p);
4604                 }
4605               else
4606                 {
4607                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4608                      that will be interpreted as negative.  */
4609                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4610                                       0, n_low, n_high, 1,
4611                                       fold_convert (arg0_type,
4612                                                     integer_zero_node),
4613                                       high_positive))
4614                     break;
4615
4616                   in_p = (in_p != n_in_p);
4617                 }
4618             }
4619
4620           exp = arg0;
4621           low = n_low, high = n_high;
4622           continue;
4623
4624         default:
4625           break;
4626         }
4627
4628       break;
4629     }
4630
4631   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4632   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4633     {
4634       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4635                                                  exp, 0, low, 0))
4636                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4637                                                     exp, 1, high, 1)));
4638       low = high = 0;
4639       exp = 0;
4640     }
4641
4642   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4643   return exp;
4644 }
4645 \f
4646 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4647    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4648    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4649
4650 static tree
4651 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4652 {
4653   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4654   tree value;
4655
4656 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4657   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4658      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4659   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4660       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4661       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4662     return NULL_TREE;
4663 #endif
4664
4665   if (! in_p)
4666     {
4667       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4668       if (value != 0)
4669         return invert_truthvalue (value);
4670
4671       return 0;
4672     }
4673
4674   if (low == 0 && high == 0)
4675     return build_int_cst (type, 1);
4676
4677   if (low == 0)
4678     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4679                         fold_convert (etype, high));
4680
4681   if (high == 0)
4682     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4683                         fold_convert (etype, low));
4684
4685   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4686     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4687                         fold_convert (etype, low));
4688
4689   if (integer_zerop (low))
4690     {
4691       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4692         {
4693           etype = unsigned_type_for (etype);
4694           high = fold_convert (etype, high);
4695           exp = fold_convert (etype, exp);
4696         }
4697       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4698     }
4699
4700   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4701   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4702     {
4703       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4704       HOST_WIDE_INT hi;
4705       int prec;
4706
4707       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4708       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4709         {
4710           hi = 0;
4711           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4712         }
4713       else
4714         {
4715           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4716           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4717         }
4718
4719       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4720         {
4721           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4722             {
4723               tree signed_etype = signed_type_for (etype);
4724               if (TYPE_PRECISION (signed_etype) != TYPE_PRECISION (etype))
4725                 etype
4726                   = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (etype), 0);
4727               else
4728                 etype = signed_etype;
4729               exp = fold_convert (etype, exp);
4730             }
4731           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4732                               build_int_cst (etype, 0));
4733         }
4734     }
4735
4736   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4737      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4738   switch (TREE_CODE (etype))
4739     {
4740     case INTEGER_TYPE:
4741       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4742          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4743          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4744       if (TREE_TYPE (etype))
4745         etype = TREE_TYPE (etype);
4746       break;
4747
4748     case ENUMERAL_TYPE:
4749     case BOOLEAN_TYPE:
4750       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4751                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4752       break;
4753
4754     default:
4755       break;
4756     }
4757
4758   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4759   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4760       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4761     {
4762       tree utype, minv, maxv;
4763
4764       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4765          for the type in question, as we rely on this here.  */
4766       utype = unsigned_type_for (etype);
4767       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4768       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4769                           integer_one_node, 1);
4770       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4771
4772       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4773                                       minv, 1, maxv, 1)))
4774         etype = utype;
4775       else
4776         return 0;
4777     }
4778
4779   high = fold_convert (etype, high);
4780   low = fold_convert (etype, low);
4781   exp = fold_convert (etype, exp);
4782
4783   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4784
4785
4786   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4787     {
4788       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4789         {
4790           low = fold_convert (sizetype, low);
4791           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4792           return build_range_check (type,
4793                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4794                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4795         }
4796       return 0;
4797     }
4798
4799   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4800     return build_range_check (type,
4801                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4802                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4803
4804   return 0;
4805 }
4806 \f
4807 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4808
4809 static tree
4810 range_predecessor (tree val)
4811 {
4812   tree type = TREE_TYPE (val);
4813
4814   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4815       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4816     return 0;
4817   else
4818     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4819 }
4820
4821 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4822
4823 static tree
4824 range_successor (tree val)
4825 {
4826   tree type = TREE_TYPE (val);
4827
4828   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4829       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4830     return 0;
4831   else
4832     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4833 }
4834
4835 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4836    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4837
4838 static int
4839 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4840               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4841 {
4842   int no_overlap;
4843   int subset;
4844   int temp;
4845   tree tem;
4846   int in_p;
4847   tree low, high;
4848   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4849                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4850                                                 low0, 0, low1, 0)));
4851   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4852                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4853                                                  high0, 1, high1, 1)));
4854
4855   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4856      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4857   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4858                                  low0, 0, low1, 0))
4859       || (lowequal
4860           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4861                                         high1, 1, high0, 1))))
4862     {
4863       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4864       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4865       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4866     }
4867
4868   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4869      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4870      below are simplified by the ones above.  */
4871   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4872                                           high0, 1, low1, 0));
4873   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4874                                       high1, 1, high0, 1));
4875
4876   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4877      excluding the two ranges.  */
4878   if (in0_p && in1_p)
4879     {
4880       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4881          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4882          of the second to the end of the first.  */
4883       if (no_overlap)
4884         in_p = 0, low = high = 0;
4885       else if (subset)
4886         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4887       else
4888         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4889     }
4890
4891   else if (in0_p && ! in1_p)
4892     {
4893       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4894          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4895          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4896          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4897          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4898          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4899          first range and ends just before the second range.
4900          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4901       if (no_overlap)
4902         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4903       else if (lowequal && highequal)
4904         in_p = 0, low = high = 0;
4905       else if (subset && lowequal)
4906         {
4907           low = range_successor (high1);
4908           high = high0;
4909           in_p = 1;
4910           if (low == 0)
4911             {
4912               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4913                  high1 has no successor.  Punt.  */
4914               return 0;
4915             }
4916         }
4917       else if (! subset || highequal)
4918         {
4919           low = low0;
4920           high = range_predecessor (low1);
4921           in_p = 1;
4922           if (high == 0)
4923             {
4924               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4925               return 0;
4926             }
4927         }
4928       else
4929         return 0;
4930     }
4931
4932   else if (! in0_p && in1_p)
4933     {
4934       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4935          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4936          the range starts just after the first range and ends at the
4937          end of the second.  */
4938       if (no_overlap)
4939         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4940       else if (subset || highequal)
4941         in_p = 0, low = high = 0;
4942       else
4943         {
4944           low = range_successor (high0);
4945           high = high1;
4946           in_p = 1;
4947           if (low == 0)
4948             {
4949               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4950               return 0;
4951             }
4952         }
4953     }
4954
4955   else
4956     {
4957       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4958          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4959          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4960          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4961          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4962          second.  */
4963       if (no_overlap)
4964         {
4965           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4966                                          range_successor (high0),
4967                                          1, low1, 0)))
4968             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4969           else
4970             {
4971               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4972               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4973                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4974                   {
4975                   case ENUMERAL_TYPE:
4976                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4977                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4978                       break;
4979                     /* FALLTHROUGH */
4980                   case INTEGER_TYPE:
4981                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4982                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4983                       low0 = 0;
4984                     break;
4985                   case POINTER_TYPE:
4986                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4987                         && integer_zerop (low0))
4988                       low0 = 0;
4989                     break;
4990                   default:
4991                     break;
4992                   }
4993
4994               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4995               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4996                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4997                   {
4998                   case ENUMERAL_TYPE:
4999                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
5000                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
5001                       break;
5002                     /* FALLTHROUGH */
5003                   case INTEGER_TYPE:
5004                     if (tree_int_cst_equal (high1,
5005                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
5006                       high1 = 0;
5007                     break;
5008                   case POINTER_TYPE:
5009                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
5010                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
5011                                                        high1, 1,
5012                                                        integer_one_node, 1)))
5013                       high1 = 0;
5014                     break;
5015                   default:
5016                     break;
5017                   }
5018
5019               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
5020                  minimum values of the given type.  For
5021                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
5022                  return + [x + 1, y - 1].  */
5023               if (low0 == 0 && high1 == 0)
5024                 {
5025                   low = range_successor (high0);
5026                   high = range_predecessor (low1);
5027                   if (low == 0 || high == 0)
5028                     return 0;
5029
5030                   in_p = 1;
5031                 }
5032               else
5033                 return 0;
5034             }
5035         }
5036       else if (subset)
5037         in_p = 0, low = low0, high = high0;
5038       else
5039         in_p = 0, low = low0, high = high1;
5040     }
5041
5042   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
5043   return 1;
5044 }
5045 \f
5046
5047 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
5048    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
5049    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
5050    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
5051
5052    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
5053    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
5054
5055 static tree
5056 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
5057 {
5058   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
5059   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5060   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5061   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
5062   tree tem;
5063
5064   STRIP_NOPS (arg1);
5065   STRIP_NOPS (arg2);
5066
5067   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
5068      transformations:
5069
5070      A == 0? A : -A    same as -A
5071      A != 0? A : -A    same as A
5072      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
5073      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
5074      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
5075      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
5076
5077      None of these transformations work for modes with signed
5078      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
5079      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
5080      versa).  The last four will fix the sign of the result,
5081      even though the original expressions could be positive or
5082      negative, depending on the sign of A.
5083
5084      Note that all these transformations are correct if A is
5085      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
5086   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5087       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
5088           ? real_zerop (arg01)
5089           : integer_zerop (arg01))
5090       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
5091            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
5092              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
5093                 have already been folded to Y-X, check for that. */
5094           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
5095               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
5096               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
5097                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
5098               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
5099                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
5100     switch (comp_code)
5101       {
5102       case EQ_EXPR:
5103       case UNEQ_EXPR:
5104         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
5105         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
5106       case NE_EXPR:
5107       case LTGT_EXPR:
5108         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5109       case UNGE_EXPR:
5110       case UNGT_EXPR:
5111         if (flag_trapping_math)
5112           break;
5113         /* Fall through.  */
5114       case GE_EXPR:
5115       case GT_EXPR:
5116         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5117           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5118                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5119         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5120         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5121       case UNLE_EXPR:
5122       case UNLT_EXPR:
5123         if (flag_trapping_math)
5124           break;
5125       case LE_EXPR:
5126       case LT_EXPR:
5127         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
5128           arg1 = fold_convert (signed_type_for
5129                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
5130         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
5131         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
5132       default:
5133         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5134         break;
5135       }
5136
5137   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
5138      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
5139      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
5140      is then true, and A == 0 is false.  */
5141
5142   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5143       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
5144     {
5145       if (comp_code == NE_EXPR)
5146         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5147       else if (comp_code == EQ_EXPR)
5148         return build_int_cst (type, 0);
5149     }
5150
5151   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
5152
5153      A == B? A : B    same as B
5154      A != B? A : B    same as A
5155      A >= B? A : B    same as max (A, B)
5156      A > B?  A : B    same as max (B, A)
5157      A <= B? A : B    same as min (A, B)
5158      A < B?  A : B    same as min (B, A)
5159
5160      As above, these transformations don't work in the presence
5161      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
5162      opposite sign, the first two transformations will change
5163      the sign of the result.  In the last four, the original
5164      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
5165      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
5166
5167      The first two transformations are correct if either A or B
5168      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
5169      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
5170      second transformation, the condition A != B will be true,
5171      and A will be chosen.
5172
5173      The conversions to max() and min() are not correct if B is
5174      a number and A is not.  The conditions in the original
5175      expressions will be false, so all four give B.  The min()
5176      and max() versions would give a NaN instead.  */
5177   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
5178       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
5179       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
5180          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
5181       && (in_gimple_form
5182           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
5183               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
5184           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
5185           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
5186     {
5187       tree comp_op0 = arg00;
5188       tree comp_op1 = arg01;
5189       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
5190
5191       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
5192       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
5193         {
5194           comp_type = type;
5195           comp_op0 = arg1;
5196           comp_op1 = arg2;
5197         }
5198
5199       switch (comp_code)
5200         {
5201         case EQ_EXPR:
5202           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5203         case NE_EXPR:
5204           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5205         case LE_EXPR:
5206         case LT_EXPR:
5207         case UNLE_EXPR:
5208         case UNLT_EXPR:
5209           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
5210              operand which will be used if they are equal first
5211              so that we can convert this back to the
5212              corresponding COND_EXPR.  */
5213           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5214             {
5215               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5216               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5217               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
5218                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5219                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5220               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5221             }
5222           break;
5223         case GE_EXPR:
5224         case GT_EXPR:
5225         case UNGE_EXPR:
5226         case UNGT_EXPR:
5227           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5228             {
5229               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5230               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5231               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5232                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5233                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5234               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5235             }
5236           break;
5237         case UNEQ_EXPR:
5238           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5239             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5240           break;
5241         case LTGT_EXPR:
5242           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5243             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5244           break;
5245         default:
5246           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5247           break;
5248         }
5249     }
5250
5251   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5252      we might still be able to simplify this.  For example,
5253      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5254      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5255      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5256
5257   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5258       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5259       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5260     switch (comp_code)
5261       {
5262       case EQ_EXPR:
5263         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5264         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5265         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5266
5267       case LT_EXPR:
5268         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5269         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5270                                OEP_ONLY_CONST)
5271             && operand_equal_p (arg01,
5272                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5273                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5274                                 OEP_ONLY_CONST))
5275           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5276                                                    type,
5277                                                    fold_convert (type, arg1),
5278                                                    arg2));
5279         break;
5280
5281       case LE_EXPR:
5282         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5283         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5284                                OEP_ONLY_CONST)
5285             && operand_equal_p (arg01,
5286                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5287                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5288                                 OEP_ONLY_CONST))
5289           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5290                                                    type,
5291                                                    fold_convert (type, arg1),
5292                                                    arg2));
5293         break;
5294
5295       case GT_EXPR:
5296         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5297         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5298                                OEP_ONLY_CONST)
5299             && operand_equal_p (arg01,
5300                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5301                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5302                                 OEP_ONLY_CONST))
5303           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5304                                                    type,
5305                                                    fold_convert (type, arg1),
5306                                                    arg2));
5307         break;
5308
5309       case GE_EXPR:
5310         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5311         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5312                                OEP_ONLY_CONST)
5313             && operand_equal_p (arg01,
5314                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5315                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5316                                 OEP_ONLY_CONST))
5317           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5318                                                    type,
5319                                                    fold_convert (type, arg1),
5320                                                    arg2));
5321         break;
5322       case NE_EXPR:
5323         break;
5324       default:
5325         gcc_unreachable ();
5326       }
5327
5328   return NULL_TREE;
5329 }
5330
5331
5332 \f
5333 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5334 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT \
5335   (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), \
5336                 false) >= 2)
5337 #endif
5338
5339 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5340    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5341
5342 static tree
5343 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5344 {
5345   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5346                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5347   int in0_p, in1_p, in_p;
5348   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5349   bool strict_overflow_p = false;
5350   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5351   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5352   tree tem;
5353   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5354                                   "when simplifying range test");
5355
5356   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5357      again at the end.  */
5358   if (or_op)
5359     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5360
5361   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5362      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5363      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5364      expression as the other.  */
5365   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5366       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5367                        in1_p, low1, high1)
5368       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5369                                          lhs != 0 ? lhs
5370                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5371                                          in_p, low, high))))
5372     {
5373       if (strict_overflow_p)
5374         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5375       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5376     }
5377
5378   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5379      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5380      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5381   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5382            && lhs != 0 && rhs != 0
5383            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5384                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5385            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5386     {
5387       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5388          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5389          which cases we can't do this.  */
5390       if (simple_operand_p (lhs))
5391         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5392                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5393                        type, op0, op1);
5394
5395       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5396                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5397         {
5398           tree common = save_expr (lhs);
5399
5400           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5401                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5402                                              low0, high0))
5403               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5404                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5405                                                  low1, high1))))
5406             {
5407               if (strict_overflow_p)
5408                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5409                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5410               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5411                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5412                              type, lhs, rhs);
5413             }
5414         }
5415     }
5416
5417   return 0;
5418 }
5419 \f
5420 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5421    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5422    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5423    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5424
5425 static tree
5426 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5427 {
5428   tree type = TREE_TYPE (c);
5429   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5430   tree temp;
5431
5432   if (p == modesize || unsignedp)
5433     return c;
5434
5435   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5436      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5437      with C.  */
5438   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5439   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5440
5441   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5442      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5443      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5444      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5445      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5446      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5447   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5448     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5449
5450   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5451   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5452   if (mask != 0)
5453     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5454                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5455   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5456   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5457     temp = fold_convert (type, temp);
5458
5459   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5460 }
5461 \f
5462 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5463    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5464    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5465    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5466    and evaluate the RHS unconditionally.
5467
5468    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5469    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5470    against the object ANDed with the a mask.
5471
5472    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5473    operations to do this with one comparison.
5474
5475    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5476    function and the one above.
5477
5478    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5479    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5480
5481    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5482    two operands.
5483
5484    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5485
5486 static tree
5487 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5488 {
5489   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5490      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5491      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5492         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5493
5494      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5495      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5496      comparison for one-bit fields.  */
5497
5498   enum tree_code wanted_code;
5499   enum tree_code lcode, rcode;
5500   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5501   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5502   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5503   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5504   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
5505   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
5506   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5507   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5508   enum machine_mode lnmode, rnmode;
5509   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5510   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5511   tree l_const, r_const;
5512   tree lntype, rntype, result;
5513   HOST_WIDE_INT first_bit, end_bit;
5514   int volatilep;
5515   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5516   enum tree_code orig_code = code;
5517
5518   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5519      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5520      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5521
5522   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5523     return 0;
5524
5525   lcode = TREE_CODE (lhs);
5526   rcode = TREE_CODE (rhs);
5527
5528   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5529     {
5530       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5531                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5532       lcode = NE_EXPR;
5533     }
5534
5535   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5536     {
5537       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5538                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5539       rcode = NE_EXPR;
5540     }
5541
5542   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5543       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5544     return 0;
5545
5546   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5547   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5548   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5549   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5550
5551   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5552   if (simple_operand_p (ll_arg)
5553       && simple_operand_p (lr_arg))
5554     {
5555       tree result;
5556       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5557           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5558         {
5559           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5560                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5561           if (result)
5562             return result;
5563         }
5564       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5565                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5566         {
5567           result = combine_comparisons (code, lcode,
5568                                         swap_tree_comparison (rcode),
5569                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5570           if (result)
5571             return result;
5572         }
5573     }
5574
5575   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5576           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5577
5578   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5579      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5580      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5581      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5582      comparison since those can trap.  */
5583
5584   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun),
5585                    false) >= 2
5586       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5587       && simple_operand_p (rl_arg)
5588       && simple_operand_p (rr_arg))
5589     {
5590       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5591       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5592           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5593           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5594           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5595           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5596         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5597                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5598                                ll_arg, rl_arg),
5599                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5600
5601       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5602       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5603           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5604           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5605           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5606           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5607         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5608                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5609                                ll_arg, rl_arg),
5610                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5611
5612       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5613         {
5614           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5615             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5616           return NULL_TREE;
5617         }
5618     }
5619
5620   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5621      each side.  */
5622
5623   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5624       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5625     return 0;
5626
5627   volatilep = 0;
5628   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5629                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5630                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5631                                      &ll_and_mask);
5632   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5633                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5634                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5635                                      &lr_and_mask);
5636   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5637                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5638                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5639                                      &rl_and_mask);
5640   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5641                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5642                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5643                                      &rr_and_mask);
5644
5645   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5646      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5647      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5648      the rhs's.  */
5649   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5650       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5651     return 0;
5652
5653   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5654       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5655     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5656   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5657            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5658     return 0;
5659   else
5660     l_const = r_const = 0;
5661
5662   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5663      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5664      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5665
5666   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5667   if (lcode != wanted_code)
5668     {
5669       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5670         {
5671           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5672              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5673              thing below.  */
5674           ll_unsignedp = 1;
5675           l_const = ll_mask;
5676         }
5677       else
5678         return 0;
5679     }
5680
5681   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5682   if (rcode != wanted_code)
5683     {
5684       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5685         {
5686           rl_unsignedp = 1;
5687           r_const = rl_mask;
5688         }
5689       else
5690         return 0;
5691     }
5692
5693   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5694      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5695      to be relative to a field of that size.  */
5696   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5697   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5698   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5699                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5700                           volatilep);
5701   if (lnmode == VOIDmode)
5702     return 0;
5703
5704   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5705   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5706   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5707   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5708
5709   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5710     {
5711       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5712       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5713     }
5714
5715   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5716                          size_int (xll_bitpos), 0);
5717   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5718                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5719
5720   if (l_const)
5721     {
5722       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5723       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5724       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5725       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5726                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5727                                                      lntype, ll_mask),
5728                                         0)))
5729         {
5730           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5731
5732           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5733         }
5734     }
5735   if (r_const)
5736     {
5737       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5738       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5739       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5740       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5741                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5742                                                      lntype, rl_mask),
5743                                         0)))
5744         {
5745           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5746
5747           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5748         }
5749     }
5750
5751   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
5752      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
5753      between the left and right sides.  */
5754   if (l_const == 0)
5755     {
5756       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
5757           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
5758           /* Make sure the two fields on the right
5759              correspond to the left without being swapped.  */
5760           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
5761         return 0;
5762
5763       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
5764       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
5765       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5766                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
5767                               volatilep);
5768       if (rnmode == VOIDmode)
5769         return 0;
5770
5771       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
5772       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
5773       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
5774       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
5775
5776       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5777         {
5778           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
5779           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
5780         }
5781
5782       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
5783                              size_int (xlr_bitpos), 0);
5784       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
5785                              size_int (xrr_bitpos), 0);
5786
5787       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
5788          Do this for both items being compared.  If the operands are the
5789          same size and the bits being compared are in the same position
5790          then we can do this by masking both and comparing the masked
5791          results.  */
5792       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5793       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
5794       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
5795         {
5796           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5797                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5798           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5799             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
5800
5801           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
5802                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
5803           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
5804             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
5805
5806           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5807         }
5808
5809       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
5810          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
5811          field containing them both.
5812
5813          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
5814          the mask must be shifted to account for the shift done by
5815          make_bit_field_ref.  */
5816       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
5817            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
5818           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
5819               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
5820         {
5821           tree type;
5822
5823           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
5824                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
5825           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
5826                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
5827
5828           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
5829                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
5830           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
5831                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
5832
5833           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
5834           type = lntype;
5835           if (lntype != rntype)
5836             {
5837               if (lnbitsize > rnbitsize)
5838                 {
5839                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
5840                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
5841                   type = rntype;
5842                 }
5843               else if (lnbitsize < rnbitsize)
5844                 {
5845                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
5846                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
5847                   type = lntype;
5848                 }
5849             }
5850
5851           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
5852             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
5853
5854           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
5855             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
5856
5857           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
5858         }
5859
5860       return 0;
5861     }
5862
5863   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5864      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5865      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5866      incorrect code below.  */
5867   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5868   if (! integer_zerop (result)
5869       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5870                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5871     {
5872       if (wanted_code == NE_EXPR)
5873         {
5874           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5875           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5876         }
5877       else
5878         {
5879           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5880           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5881         }
5882     }
5883
5884   /* Construct the expression we will return.  First get the component
5885      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
5886      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
5887      merged constant.  */
5888   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
5889                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
5890
5891   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5892   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
5893     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
5894
5895   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
5896                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
5897 }
5898 \f
5899 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5900    constant.  */
5901
5902 static tree
5903 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5904 {
5905   tree arg0 = op0;
5906   enum tree_code op_code;
5907   tree comp_const;
5908   tree minmax_const;
5909   int consts_equal, consts_lt;
5910   tree inner;
5911
5912   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5913
5914   op_code = TREE_CODE (arg0);
5915   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5916   comp_const = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), op1);
5917   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5918   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5919   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5920
5921   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5922   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5923       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5924       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5925       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5926       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5927     return NULL_TREE;
5928
5929   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5930      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5931      simplifications.  */
5932   switch (code)
5933     {
5934     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5935       {
5936         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5937                                           type, op0, op1);
5938         if (tem)
5939           return invert_truthvalue (tem);
5940         return NULL_TREE;
5941       }
5942
5943     case GE_EXPR:
5944       return
5945         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5946                      optimize_minmax_comparison
5947                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5948                      optimize_minmax_comparison
5949                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5950
5951     case EQ_EXPR:
5952       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5953         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5954         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5955
5956       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5957         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5958         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5959
5960       else if (op_code == MAX_EXPR)
5961         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5962         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5963
5964       else if (consts_equal)
5965         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5966         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5967
5968       else if (consts_lt)
5969         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5970         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5971
5972       else
5973         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5974         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5975
5976     case GT_EXPR:
5977       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5978         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5979            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5980         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5981
5982       else if (op_code == MAX_EXPR)
5983         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5984         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5985
5986       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5987         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5988            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5989         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5990
5991       else
5992         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5993         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5994
5995     default:
5996       return NULL_TREE;
5997     }
5998 }
5999 \f
6000 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
6001    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
6002    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
6003    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
6004    should be used for the computation if wider than our type.
6005
6006    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
6007    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
6008    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
6009    in the language in question.
6010
6011    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
6012    original computation, but need not be in the original type.
6013
6014    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
6015    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
6016    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
6017
6018 static tree
6019 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6020                 bool *strict_overflow_p)
6021 {
6022   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
6023      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
6024      something interesting and (2) we've probably processed it before
6025      when we built the inner expression.  */
6026
6027   static int depth;
6028   tree ret;
6029
6030   if (depth > 3)
6031     return NULL;
6032
6033   depth++;
6034   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6035   depth--;
6036
6037   return ret;
6038 }
6039
6040 static tree
6041 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
6042                   bool *strict_overflow_p)
6043 {
6044   tree type = TREE_TYPE (t);
6045   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
6046   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
6047                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
6048                 ? wide_type : type);
6049   tree t1, t2;
6050   int same_p = tcode == code;
6051   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
6052   bool sub_strict_overflow_p;
6053
6054   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
6055   if (integer_zerop (c))
6056     return NULL_TREE;
6057
6058   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
6059     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6060
6061   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
6062     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
6063
6064   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
6065      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
6066   switch (tcode)
6067     {
6068     case INTEGER_CST:
6069       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
6070          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
6071       if (code == MULT_EXPR
6072           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
6073         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
6074                             fold_convert (ctype, c), 0);
6075       break;
6076
6077     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
6078       /* If op0 is an expression ...  */
6079       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
6080            || UNARY_CLASS_P (op0)
6081            || BINARY_CLASS_P (op0)
6082            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
6083            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
6084           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
6085              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
6086           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
6087                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
6088                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
6089                && (TYPE_PRECISION (ctype)
6090                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
6091               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
6092                  then we cannot pass through this narrowing.  */
6093               || (TYPE_PRECISION (type)
6094                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
6095               /* ... or signedness changes for division or modulus,
6096                  then we cannot pass through this conversion.  */
6097               || (code != MULT_EXPR
6098                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6099                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
6100               /* ... or has undefined overflow while the converted to
6101                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
6102                  as that would introduce undefined overflow.  */
6103               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
6104                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
6105         break;
6106
6107       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
6108          we can, replace this expression with the inner simplification for
6109          possible later conversion to our or some other type.  */
6110       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
6111           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
6112           && !TREE_OVERFLOW (t2)
6113           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
6114                                          code == MULT_EXPR
6115                                          ? ctype : NULL_TREE,
6116                                          strict_overflow_p))))
6117         return t1;
6118       break;
6119
6120     case ABS_EXPR:
6121       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
6122          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
6123       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
6124         {
6125           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
6126           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
6127               != 0)
6128             {
6129               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
6130               return fold_convert (ctype, t1);
6131             }
6132           break;
6133         }
6134       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
6135       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
6136         break;
6137       /* FALLTHROUGH */
6138     case NEGATE_EXPR:
6139       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
6140           != 0)
6141         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
6142       break;
6143
6144     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
6145       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
6146          this optimization as that changes the result.  */
6147       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
6148         break;
6149
6150       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
6151       sub_strict_overflow_p = false;
6152       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6153                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
6154           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6155                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
6156         {
6157           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6158             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
6159           if (sub_strict_overflow_p)
6160             *strict_overflow_p = true;
6161           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6162                               fold_convert (ctype, t2));
6163         }
6164       break;
6165
6166     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
6167       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
6168          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
6169          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
6170          left-shift overflow is implementation-defined rather than
6171          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
6172          multiplication.  */
6173       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
6174           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6175           /* const_binop may not detect overflow correctly,
6176              so check for it explicitly here.  */
6177           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
6178           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
6179           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
6180                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
6181                                                    size_one_node,
6182                                                    op1, 0)))
6183           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6184         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
6185                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
6186                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
6187                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
6188       break;
6189
6190     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
6191       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
6192          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
6193          cases where we can do anything are if the second operand is a
6194          constant.  */
6195       sub_strict_overflow_p = false;
6196       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6197       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
6198       if (t1 != 0 && t2 != 0
6199           && (code == MULT_EXPR
6200               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
6201                  are divisible by c.  */
6202               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
6203                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
6204         {
6205           if (sub_strict_overflow_p)
6206             *strict_overflow_p = true;
6207           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6208                               fold_convert (ctype, t2));
6209         }
6210
6211       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
6212          This simplifies the logic below.  */
6213       if (tcode == MINUS_EXPR)
6214         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
6215
6216       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6217         break;
6218
6219       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
6220          some of the division and remainder types while for others we need
6221          to change the code.  */
6222       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
6223         {
6224           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
6225             code = FLOOR_DIV_EXPR;
6226           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
6227             code = CEIL_DIV_EXPR;
6228           else if (code != MULT_EXPR
6229                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
6230             break;
6231         }
6232
6233       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
6234          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
6235       if (code == MULT_EXPR
6236           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6237         {
6238           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
6239                              fold_convert (ctype, c), 0);
6240           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
6241           if (op1 == 0
6242               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
6243             break;
6244         }
6245       else
6246         break;
6247
6248       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
6249          the operation since it will change the result if the original
6250          computation overflowed.  */
6251       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6252           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
6253           && ctype != type)
6254         break;
6255
6256       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
6257          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
6258       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
6259         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
6260
6261       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
6262          apply the distributive law to commute the multiply and addition
6263          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
6264       if (code == MULT_EXPR)
6265         return fold_build2 (tcode, ctype,
6266                             fold_build2 (code, ctype,
6267                                          fold_convert (ctype, op0),
6268                                          fold_convert (ctype, c)),
6269                             op1);
6270
6271       break;
6272
6273     case MULT_EXPR:
6274       /* We have a special case here if we are doing something like
6275          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
6276       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
6277            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
6278           /* If the multiplication can overflow we cannot optimize this.
6279              ???  Until we can properly mark individual operations as
6280              not overflowing we need to treat sizetype special here as
6281              stor-layout relies on this opimization to make
6282              DECL_FIELD_BIT_OFFSET always a constant.  */
6283           && (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t))
6284               || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
6285                   && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
6286           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
6287           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6288         {
6289           *strict_overflow_p = true;
6290           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
6291         }
6292
6293       /* ... fall through ...  */
6294
6295     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
6296     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
6297       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
6298          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
6299          do something only if the second operand is a constant.  */
6300       if (same_p
6301           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
6302                                    strict_overflow_p)) != 0)
6303         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
6304                             fold_convert (ctype, op1));
6305       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
6306                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
6307                                         strict_overflow_p)) != 0)
6308         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6309                             fold_convert (ctype, t1));
6310       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
6311         return 0;
6312
6313       /* If these are the same operation types, we can associate them
6314          assuming no overflow.  */
6315       if (tcode == code
6316           && 0 != (t1 = int_const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
6317                                          fold_convert (ctype, c), 1))
6318           && 0 != (t1 = force_fit_type_double (ctype, TREE_INT_CST_LOW (t1),
6319                                                TREE_INT_CST_HIGH (t1),
6320                                                (TYPE_UNSIGNED (ctype)
6321                                                 && tcode != MULT_EXPR) ? -1 : 1,
6322                                                TREE_OVERFLOW (t1)))
6323           && !TREE_OVERFLOW (t1))
6324         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
6325
6326       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
6327          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
6328          multiple of the other, in which case we replace this with either an
6329          operation or CODE or TCODE.
6330
6331          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
6332          this since it will change the result if the original computation
6333          overflowed.  */
6334       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
6335            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
6336           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
6337               || (tcode == MULT_EXPR
6338                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
6339                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
6340                   && code != MULT_EXPR)))
6341         {
6342           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
6343             {
6344               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6345                 *strict_overflow_p = true;
6346               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6347                                   fold_convert (ctype,
6348                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6349                                                              op1, c, 0)));
6350             }
6351           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
6352             {
6353               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
6354                 *strict_overflow_p = true;
6355               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6356                                   fold_convert (ctype,
6357                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6358                                                              c, op1, 0)));
6359             }
6360         }
6361       break;
6362
6363     default:
6364       break;
6365     }
6366
6367   return 0;
6368 }
6369 \f
6370 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6371    1), and is of the indicated TYPE.  */
6372
6373 tree
6374 constant_boolean_node (int value, tree type)
6375 {
6376   if (type == integer_type_node)
6377     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6378   else if (type == boolean_type_node)
6379     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6380   else
6381     return build_int_cst (type, value);
6382 }
6383
6384
6385 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6386    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6387    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6388    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6389    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6390    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6391    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6392    possible.  */
6393
6394 static tree
6395 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6396                                      tree type, tree op0, tree op1,
6397                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6398 {
6399   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6400   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6401   tree test, true_value, false_value;
6402   tree lhs = NULL_TREE;
6403   tree rhs = NULL_TREE;
6404
6405   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6406      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6407      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6408   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6409     return NULL_TREE;
6410
6411   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6412     {
6413       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6414       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6415       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6416       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6417          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6418          involving it.  */
6419       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6420         lhs = true_value;
6421       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6422         rhs = false_value;
6423     }
6424   else
6425     {
6426       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6427       test = cond;
6428       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6429       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6430     }
6431
6432   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6433   if (lhs == 0)
6434     {
6435       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6436       if (cond_first_p)
6437         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6438       else
6439         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6440     }
6441   if (rhs == 0)
6442     {
6443       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6444       if (cond_first_p)
6445         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6446       else
6447         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6448     }
6449
6450   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6451   return fold_convert (type, test);
6452 }
6453
6454 \f
6455 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6456
6457    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6458    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6459    ADDEND is the same as X.
6460
6461    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6462    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6463    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6464    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6465    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6466
6467 bool
6468 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6469 {
6470   if (!real_zerop (addend))
6471     return false;
6472
6473   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6474   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6475     return false;
6476
6477   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6478   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6479     return true;
6480
6481   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6482   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6483       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6484     negate = !negate;
6485
6486   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6487      In this situation, there is only one case we can return true for.
6488      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6489      supported.  */
6490   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6491 }
6492
6493 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6494    functions against real constants.
6495
6496    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6497    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6498    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6499    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6500
6501    The function returns the constant folded tree if a simplification
6502    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6503
6504 static tree
6505 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6506                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6507 {
6508   REAL_VALUE_TYPE c;
6509
6510   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6511     {
6512       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6513       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6514
6515       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6516       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6517         {
6518           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6519           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6520             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6521
6522           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6523              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6524           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6525             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6526
6527           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6528           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6529                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6530         }
6531       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6532         {
6533           REAL_VALUE_TYPE c2;
6534
6535           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6536           real_convert (&c2, mode, &c2);
6537
6538           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6539             {
6540               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6541               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6542                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6543                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6544
6545               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6546                  and we don't care about infinities.  */
6547               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6548             }
6549
6550           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6551           return fold_build2 (code, type, arg,
6552                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6553         }
6554       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6555         {
6556           REAL_VALUE_TYPE c2;
6557
6558           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6559           real_convert (&c2, mode, &c2);
6560
6561           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6562             {
6563               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6564                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6565               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6566                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6567
6568               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6569                  don't care about NaNs.  */
6570               if (! HONOR_NANS (mode))
6571                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6572                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6573
6574               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6575                  don't care about Infinities.  */
6576               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6577                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6578                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6579
6580               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6581               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6582                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6583                 return NULL_TREE;
6584
6585               arg = save_expr (arg);
6586               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6587                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6588                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6589                                                            dconst0)),
6590                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6591                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6592                                                            c2)));
6593             }
6594
6595           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6596           if (! HONOR_NANS (mode))
6597             return fold_build2 (code, type, arg,
6598                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6599
6600           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6601           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6602               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6603             {
6604               arg = save_expr (arg);
6605               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6606                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6607                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6608                                                            dconst0)),
6609                                   fold_build2 (code, type, arg,
6610                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6611                                                            c2)));
6612             }
6613         }
6614     }
6615
6616   return NULL_TREE;
6617 }
6618
6619 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6620    either +Inf or -Inf.
6621
6622    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6623    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6624    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6625
6626    The function returns the constant folded tree if a simplification
6627    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6628
6629 static tree
6630 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6631 {
6632   enum machine_mode mode;
6633   REAL_VALUE_TYPE max;
6634   tree temp;
6635   bool neg;
6636
6637   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6638
6639   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6640   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6641   if (neg)
6642     code = swap_tree_comparison (code);
6643
6644   switch (code)
6645     {
6646     case GT_EXPR:
6647       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6648       if (HONOR_SNANS (mode))
6649         return NULL_TREE;
6650       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6651
6652     case LE_EXPR:
6653       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6654       if (! HONOR_NANS (mode))
6655         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6656
6657       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6658       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6659           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6660         {
6661           arg0 = save_expr (arg0);
6662           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6663         }
6664       break;
6665
6666     case EQ_EXPR:
6667     case GE_EXPR:
6668       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6669       real_maxval (&max, neg, mode);
6670       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6671                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6672
6673     case LT_EXPR:
6674       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6675       real_maxval (&max, neg, mode);
6676       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6677                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6678
6679     case NE_EXPR:
6680       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6681       real_maxval (&max, neg, mode);
6682       if (! HONOR_NANS (mode))
6683         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6684                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6685
6686       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6687                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6688       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6689
6690     default:
6691       break;
6692     }
6693
6694   return NULL_TREE;
6695 }
6696
6697 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6698    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6699    X/C1 op C2.
6700
6701    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6702    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6703    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6704
6705    The function returns the constant folded tree if a simplification
6706    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6707
6708 static tree
6709 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6710 {
6711   tree prod, tmp, hi, lo;
6712   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6713   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6714   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6715   HOST_WIDE_INT hpart;
6716   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6717   bool neg_overflow;
6718   int overflow;
6719
6720   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6721      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6722   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6723                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6724                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6725                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6726                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6727   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6728                                 -1, overflow);
6729   neg_overflow = false;
6730
6731   if (unsigned_p)
6732     {
6733       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6734                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6735       lo = prod;
6736
6737       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6738       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6739                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6740                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6741                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6742                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6743       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6744                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6745     }
6746   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6747     {
6748       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6749                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6750       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6751         {
6752         case -1:
6753           neg_overflow = true;
6754           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6755           hi = prod;
6756           break;
6757
6758         case  0:
6759           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6760           hi = tmp;
6761           break;
6762
6763         case  1:
6764           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6765           lo = prod;
6766           break;
6767
6768         default:
6769           gcc_unreachable ();
6770         }
6771     }
6772   else
6773     {
6774       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6775       code = swap_tree_comparison (code);
6776
6777       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6778                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6779       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6780         {
6781         case -1:
6782           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6783           lo = prod;
6784           break;
6785
6786         case  0:
6787           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6788           lo = tmp;
6789           break;
6790
6791         case  1:
6792           neg_overflow = true;
6793           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6794           hi = prod;
6795           break;
6796
6797         default:
6798           gcc_unreachable ();
6799         }
6800     }
6801
6802   switch (code)
6803     {
6804     case EQ_EXPR:
6805       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6806         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6807       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6808         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6809       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6810         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6811       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6812
6813     case NE_EXPR:
6814       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6815         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6816       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6817         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6818       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6819         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6820       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6821
6822     case LT_EXPR:
6823       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6824         {
6825           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6826           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6827         }
6828       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6829
6830     case LE_EXPR:
6831       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6832         {
6833           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6834           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6835         }
6836       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6837
6838     case GT_EXPR:
6839       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6840         {
6841           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6842           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6843         }
6844       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6845
6846     case GE_EXPR:
6847       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6848         {
6849           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6850           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6851         }
6852       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6853
6854     default:
6855       break;
6856     }
6857
6858   return NULL_TREE;
6859 }
6860
6861
6862 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6863    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6864    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6865    result type.  */
6866
6867 static tree
6868 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6869                                      tree result_type)
6870 {
6871   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6872   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6873       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6874       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6875     {
6876       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6877          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6878       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6879
6880       if (arg00 != NULL_TREE
6881           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6882              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6883           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6884              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6885         {
6886           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6887           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6888                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6889                               build_int_cst (stype, 0));
6890         }
6891     }
6892
6893   return NULL_TREE;
6894 }
6895
6896 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6897    equality/inequality test, then return a simplified form of
6898    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6899    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6900
6901 tree
6902 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6903                       tree result_type)
6904 {
6905   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6906   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6907       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6908       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6909     {
6910       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6911       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6912       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6913       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6914       int ops_unsigned;
6915       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6916       tree tem, one;
6917
6918       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6919          test.  */
6920       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6921                                                  result_type);
6922       if (tem)
6923         return tem;
6924
6925       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6926          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6927          Similarly for (A & C) == 0.  */
6928
6929       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6930          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6931       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6932           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6933           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6934           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6935           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6936                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6937         {
6938           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6939           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6940         }
6941
6942       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6943          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6944          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6945 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6946       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6947                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6948 #else
6949       ops_unsigned = 1;
6950 #endif
6951
6952       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6953       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6954       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6955       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6956
6957       if (bitnum != 0)
6958         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6959                         inner, size_int (bitnum));
6960
6961       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6962
6963       if (code == EQ_EXPR)
6964         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6965
6966       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6967       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6968
6969       /* Make sure to return the proper type.  */
6970       inner = fold_convert (result_type, inner);
6971
6972       return inner;
6973     }
6974   return NULL_TREE;
6975 }
6976
6977 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6978    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6979
6980 static bool
6981 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6982 {
6983   if (! flag_evaluation_order)
6984       return true;
6985   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6986     return true;
6987   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6988          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6989 }
6990
6991 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6992    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6993    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6994    evaluate the operands in reverse order.  */
6995
6996 bool
6997 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6998 {
6999   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7000   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
7001
7002   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7003     return 0;
7004   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7005     return 1;
7006
7007   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7008     return 0;
7009   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
7010     return 1;
7011
7012   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
7013     return 0;
7014   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
7015     return 1;
7016
7017   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
7018     return 0;
7019   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
7020     return 1;
7021
7022   if (TREE_CONSTANT (arg1))
7023     return 0;
7024   if (TREE_CONSTANT (arg0))
7025     return 1;
7026
7027   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
7028     return 0;
7029
7030   if (reorder && flag_evaluation_order
7031       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
7032     return 0;
7033
7034   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
7035      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
7036      form allows the optimizers to find additional redundancies without
7037      having to explicitly check for both orderings.  */
7038   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
7039       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
7040       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
7041     return 1;
7042
7043   /* Put SSA_NAMEs last.  */
7044   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
7045     return 0;
7046   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
7047     return 1;
7048
7049   /* Put variables last.  */
7050   if (DECL_P (arg1))
7051     return 0;
7052   if (DECL_P (arg0))
7053     return 1;
7054
7055   return 0;
7056 }
7057
7058 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
7059    ARG0 is extended to a wider type.  */
7060
7061 static tree
7062 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7063 {
7064   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
7065   tree arg1_unw;
7066   tree shorter_type, outer_type;
7067   tree min, max;
7068   bool above, below;
7069
7070   if (arg0_unw == arg0)
7071     return NULL_TREE;
7072   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
7073
7074 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7075   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7076      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7077   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7078       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
7079       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
7080     return NULL_TREE;
7081 #endif
7082
7083   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
7084     return NULL_TREE;
7085
7086   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
7087
7088   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
7089   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
7090        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
7091       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
7092           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
7093                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
7094               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
7095                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
7096           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
7097               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
7098                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
7099               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
7100     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
7101                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
7102
7103   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
7104       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
7105       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
7106     return NULL_TREE;
7107
7108   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
7109      of the shorter type, the result is known.  */
7110   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
7111   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7112   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
7113
7114   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7115                                                    max, arg1_unw));
7116   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
7117                                                    arg1_unw, min));
7118
7119   switch (code)
7120     {
7121     case EQ_EXPR:
7122       if (above || below)
7123         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7124       break;
7125
7126     case NE_EXPR:
7127       if (above || below)
7128         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7129       break;
7130
7131     case LT_EXPR:
7132     case LE_EXPR:
7133       if (above)
7134         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7135       else if (below)
7136         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7137
7138     case GT_EXPR:
7139     case GE_EXPR:
7140       if (above)
7141         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7142       else if (below)
7143         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7144
7145     default:
7146       break;
7147     }
7148
7149   return NULL_TREE;
7150 }
7151
7152 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
7153    ARG0 just the signedness is changed.  */
7154
7155 static tree
7156 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
7157                               tree arg0, tree arg1)
7158 {
7159   tree arg0_inner;
7160   tree inner_type, outer_type;
7161
7162   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
7163     return NULL_TREE;
7164
7165   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
7166   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7167   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
7168
7169 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7170   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
7171      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
7172   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
7173       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
7174       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
7175     return NULL_TREE;
7176 #endif
7177
7178   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
7179     return NULL_TREE;
7180
7181   /* If the conversion is from an integral subtype to its basetype
7182      leave it alone.  */
7183   if (TREE_TYPE (inner_type) == outer_type)
7184     return NULL_TREE;
7185
7186   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
7187       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
7188            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
7189     return NULL_TREE;
7190
7191   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
7192        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
7193       && code != NE_EXPR
7194       && code != EQ_EXPR)
7195     return NULL_TREE;
7196
7197   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7198     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
7199                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
7200                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
7201   else
7202     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
7203
7204   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
7205 }
7206
7207 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
7208    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
7209    being an integer constant (and thus already folded).
7210    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
7211    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
7212    NULL_TREE is returned.  */
7213
7214 static tree
7215 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
7216 {
7217   tree s, delta, step;
7218   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
7219   tree ret, pos;
7220   tree itype;
7221   bool mdim = false;
7222
7223   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
7224   STRIP_NOPS (op1);
7225
7226   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
7227      and an INTEGER_CST s.  */
7228   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
7229     {
7230       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
7231
7232       STRIP_NOPS (arg0);
7233       STRIP_NOPS (arg1);
7234   
7235       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7236         {
7237           s = arg0;
7238           delta = arg1;
7239         }
7240       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7241         {
7242           s = arg1;
7243           delta = arg0;
7244         }
7245       else
7246         return NULL_TREE;
7247     }
7248   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
7249     {
7250       delta = op1;
7251       s = NULL_TREE;
7252     }
7253   else
7254     {
7255       /* Simulate we are delta * 1.  */
7256       delta = op1;
7257       s = integer_one_node;
7258     }
7259
7260   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
7261     {
7262       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
7263         {
7264           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
7265           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
7266             mdim = true;
7267
7268           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
7269           if (! itype)
7270             continue;
7271
7272           step = array_ref_element_size (ref);
7273           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
7274             continue;
7275
7276           if (s)
7277             {
7278               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
7279                 continue;
7280             }
7281           else
7282             {
7283               /* Try if delta is a multiple of step.  */
7284               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
7285               if (! tmp)
7286                 continue;
7287               delta = tmp;
7288             }
7289
7290           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
7291              dimension of a multi-dimensional array.  */
7292           if (mdim)
7293             {
7294               tree tmp;
7295
7296               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
7297                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
7298                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
7299                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
7300                 continue;
7301
7302               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
7303                                  fold_convert (itype,
7304                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
7305                                  fold_convert (itype, delta));
7306               if (!tmp
7307                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
7308                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
7309                 continue;
7310             }
7311
7312           break;
7313         }
7314       else
7315         mdim = false;
7316
7317       if (!handled_component_p (ref))
7318         return NULL_TREE;
7319     }
7320
7321   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
7322      and replace the index.  */
7323
7324   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
7325   ret = copy_node (pref);
7326   pos = ret;
7327
7328   while (pref != ref)
7329     {
7330       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
7331       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
7332       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
7333     }
7334
7335   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
7336                                        fold_convert (itype,
7337                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
7338                                        fold_convert (itype, delta));
7339
7340   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
7341 }
7342
7343
7344 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
7345    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
7346    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
7347
7348 static tree
7349 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
7350 {
7351   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
7352
7353   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
7354     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
7355   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7356     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7357   else
7358     return NULL_TREE;
7359
7360   typea = TREE_TYPE (a);
7361   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7362       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7363     return NULL_TREE;
7364
7365   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7366     {
7367       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7368       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7369     }
7370   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7371     {
7372       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7373       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7374     }
7375   else
7376     return NULL_TREE;
7377
7378   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7379     return NULL_TREE;
7380
7381   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7382     {
7383       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7384       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7385       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7386       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7387     }
7388   else
7389    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7390
7391   if (!diff || !integer_onep (diff))
7392    return NULL_TREE;
7393
7394   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7395 }
7396
7397 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7398    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7399
7400 static tree
7401 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7402 {
7403   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7404   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7405
7406   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7407      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7408      We are most concerned about the case where C is a constant,
7409      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7410      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7411
7412   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7413     {
7414       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7415       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7416     }
7417   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7418     {
7419       arg00 = build_one_cst (type);
7420       arg01 = arg0;
7421     }
7422   else
7423     {
7424       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7425       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7426         return NULL_TREE;
7427       arg00 = arg0;
7428       arg01 = build_one_cst (type);
7429     }
7430   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7431     {
7432       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7433       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7434     }
7435   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7436     {
7437       arg10 = build_one_cst (type);
7438       /* As we canonicalize A - 2 to A + -2 get rid of that sign for
7439          the purpose of this canonicalization.  */
7440       if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1
7441           && negate_expr_p (arg1)
7442           && code == PLUS_EXPR)
7443         {
7444           arg11 = negate_expr (arg1);
7445           code = MINUS_EXPR;
7446         }
7447       else
7448         arg11 = arg1;
7449     }
7450   else
7451     {
7452       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7453       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7454         return NULL_TREE;
7455       arg10 = arg1;
7456       arg11 = build_one_cst (type);
7457     }
7458   same = NULL_TREE;
7459
7460   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7461     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7462   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7463     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7464   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7465     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7466   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7467     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7468
7469   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7470      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7471      can help in multi-dimensional array access.  */
7472   else if (host_integerp (arg01, 0)
7473            && host_integerp (arg11, 0))
7474     {
7475       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7476       bool swap = false;
7477       tree maybe_same;
7478       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7479       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7480
7481       /* Move min of absolute values to int11.  */
7482       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7483           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7484         {
7485           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7486           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7487           maybe_same = arg01;
7488           swap = true;
7489         }
7490       else
7491         maybe_same = arg11;
7492
7493       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7494         {
7495           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7496                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7497                                              int01 / int11));
7498           alt1 = arg10;
7499           same = maybe_same;
7500           if (swap)
7501             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7502         }
7503     }
7504
7505   if (same)
7506     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7507                         fold_build2 (code, type,
7508                                      fold_convert (type, alt0),
7509                                      fold_convert (type, alt1)),
7510                         fold_convert (type, same));
7511
7512   return NULL_TREE;
7513 }
7514
7515 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7516    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7517    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7518    upon failure.  */
7519
7520 static int
7521 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7522 {
7523   tree type = TREE_TYPE (expr);
7524   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7525   int byte, offset, word, words;
7526   unsigned char value;
7527
7528   if (total_bytes > len)
7529     return 0;
7530   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7531
7532   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7533     {
7534       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7535       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7536         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7537       else
7538         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7539                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7540
7541       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7542         {
7543           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7544           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7545             word = (words - 1) - word;
7546           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7547           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7548             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7549           else
7550             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7551         }
7552       else
7553         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7554       ptr[offset] = value;
7555     }
7556   return total_bytes;
7557 }
7558
7559
7560 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7561    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7562    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7563    upon failure.  */
7564
7565 static int
7566 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7567 {
7568   tree type = TREE_TYPE (expr);
7569   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7570   int byte, offset, word, words, bitpos;
7571   unsigned char value;
7572
7573   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7574      the hosts long.  We handle floating point representations with
7575      up to 192 bits.  */
7576   long tmp[6];
7577
7578   if (total_bytes > len)
7579     return 0;
7580   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7581
7582   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7583
7584   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7585        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7586     {
7587       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7588       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7589
7590       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7591         {
7592           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7593           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7594             word = (words - 1) - word;
7595           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7596           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7597             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7598           else
7599             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7600         }
7601       else
7602         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7603       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7604     }
7605   return total_bytes;
7606 }
7607
7608 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7609    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7610    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7611    upon failure.  */
7612
7613 static int
7614 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7615 {
7616   int rsize, isize;
7617   tree part;
7618
7619   part = TREE_REALPART (expr);
7620   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7621   if (rsize == 0)
7622     return 0;
7623   part = TREE_IMAGPART (expr);
7624   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7625   if (isize != rsize)
7626     return 0;
7627   return rsize + isize;
7628 }
7629
7630
7631 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7632    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7633    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7634    upon failure.  */
7635
7636 static int
7637 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7638 {
7639   int i, size, offset, count;
7640   tree itype, elem, elements;
7641
7642   offset = 0;
7643   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7644   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7645   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7646   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7647   for (i = 0; i < count; i++)
7648     {
7649       if (elements)
7650         {
7651           elem = TREE_VALUE (elements);
7652           elements = TREE_CHAIN (elements);
7653         }
7654       else
7655         elem = NULL_TREE;
7656
7657       if (elem)
7658         {
7659           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7660             return 0;
7661         }
7662       else
7663         {
7664           if (offset + size > len)
7665             return 0;
7666           memset (ptr+offset, 0, size);
7667         }
7668       offset += size;
7669     }
7670   return offset;
7671 }
7672
7673
7674 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the STRING_CST
7675    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7676    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7677    upon failure.  */
7678
7679 static int
7680 native_encode_string (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7681 {
7682   tree type = TREE_TYPE (expr);
7683   HOST_WIDE_INT total_bytes;
7684
7685   if (TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE
7686       || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) != INTEGER_TYPE
7687       || GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))) != BITS_PER_UNIT
7688       || !host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0))
7689     return 0;
7690   total_bytes = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 0);
7691   if (total_bytes > len)
7692     return 0;
7693   if (TREE_STRING_LENGTH (expr) < total_bytes)
7694     {
7695       memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), TREE_STRING_LENGTH (expr));
7696       memset (ptr + TREE_STRING_LENGTH (expr), 0,
7697               total_bytes - TREE_STRING_LENGTH (expr));
7698     }
7699   else
7700     memcpy (ptr, TREE_STRING_POINTER (expr), total_bytes);
7701   return total_bytes;
7702 }
7703
7704
7705 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7706    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7707    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7708    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7709
7710 int
7711 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7712 {
7713   switch (TREE_CODE (expr))
7714     {
7715     case INTEGER_CST:
7716       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7717
7718     case REAL_CST:
7719       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7720
7721     case COMPLEX_CST:
7722       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7723
7724     case VECTOR_CST:
7725       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7726
7727     case STRING_CST:
7728       return native_encode_string (expr, ptr, len);
7729
7730     default:
7731       return 0;
7732     }
7733 }
7734
7735
7736 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7737    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7738    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7739
7740 static tree
7741 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7742 {
7743   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7744   int byte, offset, word, words;
7745   unsigned char value;
7746   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7747   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7748
7749   if (total_bytes > len)
7750     return NULL_TREE;
7751   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7752     return NULL_TREE;
7753   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7754
7755   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7756     {
7757       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7758       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7759         {
7760           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7761           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7762             word = (words - 1) - word;
7763           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7764           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7765             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7766           else
7767             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7768         }
7769       else
7770         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7771       value = ptr[offset];
7772
7773       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7774         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7775       else
7776         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7777               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7778     }
7779
7780   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7781 }
7782
7783
7784 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7785    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7786    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7787
7788 static tree
7789 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7790 {
7791   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7792   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7793   int byte, offset, word, words, bitpos;
7794   unsigned char value;
7795   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7796      the hosts long.  We handle floating point representations with
7797      up to 192 bits.  */
7798   REAL_VALUE_TYPE r;
7799   long tmp[6];
7800
7801   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7802   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7803     return NULL_TREE;
7804   words = (32 / BITS_PER_UNIT) / UNITS_PER_WORD;
7805
7806   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7807   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7808        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7809     {
7810       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7811       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7812         {
7813           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7814           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7815             word = (words - 1) - word;
7816           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7817           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7818             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7819           else
7820             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7821         }
7822       else
7823         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7824       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7825
7826       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7827     }
7828
7829   real_from_target (&r, tmp, mode);
7830   return build_real (type, r);
7831 }
7832
7833
7834 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7835    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7836    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7837
7838 static tree
7839 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7840 {
7841   tree etype, rpart, ipart;
7842   int size;
7843
7844   etype = TREE_TYPE (type);
7845   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7846   if (size * 2 > len)
7847     return NULL_TREE;
7848   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7849   if (!rpart)
7850     return NULL_TREE;
7851   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7852   if (!ipart)
7853     return NULL_TREE;
7854   return build_complex (type, rpart, ipart);
7855 }
7856
7857
7858 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7859    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7860    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7861
7862 static tree
7863 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7864 {
7865   tree etype, elem, elements;
7866   int i, size, count;
7867
7868   etype = TREE_TYPE (type);
7869   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7870   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7871   if (size * count > len)
7872     return NULL_TREE;
7873
7874   elements = NULL_TREE;
7875   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7876     {
7877       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7878       if (!elem)
7879         return NULL_TREE;
7880       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7881     }
7882   return build_vector (type, elements);
7883 }
7884
7885
7886 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7887    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7888    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7889    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7890    return NULL_TREE.  */
7891
7892 tree
7893 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7894 {
7895   switch (TREE_CODE (type))
7896     {
7897     case INTEGER_TYPE:
7898     case ENUMERAL_TYPE:
7899     case BOOLEAN_TYPE:
7900       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7901
7902     case REAL_TYPE:
7903       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7904
7905     case COMPLEX_TYPE:
7906       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7907
7908     case VECTOR_TYPE:
7909       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7910
7911     default:
7912       return NULL_TREE;
7913     }
7914 }
7915
7916
7917 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7918    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7919    return NULL_TREE.  */
7920
7921 static tree
7922 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7923 {
7924   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7925   unsigned char buffer[64];
7926   int len;
7927
7928   /* Check that the host and target are sane.  */
7929   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7930     return NULL_TREE;
7931
7932   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7933   if (len == 0)
7934     return NULL_TREE;
7935
7936   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7937 }
7938
7939 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7940    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7941    avoid modifications of T.  */
7942
7943 static tree
7944 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7945 {
7946   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7947   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7948     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7949
7950   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7951   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7952       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7953     {
7954       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7955
7956       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7957         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7958     }
7959   else if (!in_fold)
7960     {
7961       tree base = t;
7962
7963       while (handled_component_p (base))
7964         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7965
7966       if (DECL_P (base))
7967         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7968
7969       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7970     }
7971   else
7972     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7973
7974   return t;
7975 }
7976
7977 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7978    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7979    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7980
7981 tree
7982 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7983 {
7984   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7985 }
7986
7987 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7988    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7989    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7990
7991 tree
7992 build_fold_addr_expr (tree t)
7993 {
7994   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7995                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7996                                            false);
7997 }
7998
7999 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
8000    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
8001    should use this version.  */
8002
8003 static tree
8004 fold_addr_expr (tree t)
8005 {
8006   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
8007
8008   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
8009 }
8010
8011 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
8012    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
8013    Otherwise, return NULL_TREE.  */
8014
8015 tree
8016 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
8017 {
8018   tree tem;
8019   tree arg0;
8020   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
8021
8022   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
8023               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
8024
8025   arg0 = op0;
8026   if (arg0)
8027     {
8028       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8029           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
8030         {
8031           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
8032              matters.  */
8033           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8034         }
8035       else
8036         {
8037           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
8038              is safe for every expression, except for a comparison
8039              expression because its signedness is derived from its
8040              operands.
8041
8042              Note that this is done as an internal manipulation within
8043              the constant folder, in order to find the simplest
8044              representation of the arguments so that their form can be
8045              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
8046              should be put back in the tree that will get out of the
8047              constant folder.  */
8048           STRIP_NOPS (arg0);
8049         }
8050     }
8051
8052   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
8053     {
8054       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
8055         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8056                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8057       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
8058         {
8059           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8060           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
8061           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
8062             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
8063           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
8064             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
8065           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8066                              arg01, arg02);
8067
8068           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
8069              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
8070              it is a conversion from integer to integer and the
8071              result precision is no wider than a word since such a
8072              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
8073              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
8074              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
8075              conversion out and then back in.  */
8076
8077           if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
8078                || code == NON_LVALUE_EXPR)
8079               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
8080               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
8081               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
8082               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
8083               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
8084               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
8085                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
8086               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8087                      && (INTEGRAL_TYPE_P
8088                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
8089                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
8090                   || flag_syntax_only))
8091             tem = build1 (code, type,
8092                           build3 (COND_EXPR,
8093                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
8094                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
8095                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
8096                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
8097                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
8098           return tem;
8099         }
8100       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
8101         {
8102           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
8103             {
8104               arg0 = copy_node (arg0);
8105               TREE_TYPE (arg0) = type;
8106               return arg0;
8107             }
8108           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8109             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
8110                                 fold_build1 (code, type,
8111                                              integer_one_node),
8112                                 fold_build1 (code, type,
8113                                              integer_zero_node));
8114         }
8115    }
8116
8117   switch (code)
8118     {
8119     case PAREN_EXPR:
8120       /* Re-association barriers around constants and other re-association
8121          barriers can be removed.  */
8122       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
8123           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
8124         return fold_convert (type, op0);
8125       return NULL_TREE;
8126
8127     CASE_CONVERT:
8128     case FLOAT_EXPR:
8129     case FIX_TRUNC_EXPR:
8130       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8131         return op0;
8132       
8133       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
8134          new expression involving the new type.  */
8135       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
8136         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
8137                             TREE_OPERAND (op0, 1));
8138
8139       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
8140       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
8141         {
8142           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
8143           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
8144           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
8145           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
8146           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
8147           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
8148           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
8149           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
8150           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
8151           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
8152           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
8153           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
8154           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
8155           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
8156           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
8157           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
8158           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
8159           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
8160           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
8161           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
8162
8163           /* In addition to the cases of two conversions in a row
8164              handled below, if we are converting something to its own
8165              type via an object of identical or wider precision, neither
8166              conversion is needed.  */
8167           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
8168               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
8169                   || (inter_float && final_float))
8170               && inter_prec >= final_prec)
8171             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8172
8173           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
8174              float or both integer, we don't need the middle conversion if
8175              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
8176              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
8177              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
8178              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
8179           if (((inter_int && inside_int)
8180                || (inter_float && inside_float)
8181                || (inter_vec && inside_vec))
8182               && inter_prec >= inside_prec
8183               && (inter_float || inter_vec
8184                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
8185               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8186                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
8187               && ! final_ptr
8188               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
8189             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8190
8191           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
8192              replace that by a single zero-extension.  */
8193           if (inside_int && inter_int && final_int
8194               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
8195               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
8196             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8197
8198           /* Two conversions in a row are not needed unless:
8199              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
8200              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
8201              - the intermediate type is narrower than both initial and
8202                final, or
8203              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
8204                and the outermost type is wider than the intermediate, or
8205              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
8206                intermediate and final types differ, or
8207              - the final type is a pointer type and the precisions of the
8208                initial and intermediate types differ.  */
8209           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
8210               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
8211               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
8212               && ! (inside_int && inter_int
8213                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
8214                     && inter_prec < final_prec)
8215               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
8216                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
8217               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
8218               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
8219               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
8220                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
8221             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8222         }
8223
8224       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
8225          living at offset zero.  This occurs frequently in
8226          C++ upcasting and then accessing the base.  */
8227       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
8228           && POINTER_TYPE_P (type)
8229           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8230         {
8231           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
8232           tree offset;
8233           enum machine_mode mode;
8234           int unsignedp, volatilep;
8235           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
8236           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
8237                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
8238           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
8239              the address of the base if it has the same base type
8240              as the result type.  */
8241           if (! offset && bitpos == 0
8242               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
8243                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
8244             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
8245         }
8246
8247       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
8248           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
8249           /* Detect assigning a bitfield.  */
8250           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
8251                && DECL_BIT_FIELD
8252                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
8253         {
8254           /* Don't leave an assignment inside a conversion
8255              unless assigning a bitfield.  */
8256           tem = fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
8257           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
8258           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
8259           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
8260           TREE_USED (tem) = 1;
8261           return tem;
8262         }
8263
8264       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
8265          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
8266          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
8267          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
8268          very likely don't have maximal range for their precision and this
8269          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
8270       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
8271           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
8272           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST
8273           /* Not if the conversion is to the sub-type.  */
8274           && TREE_TYPE (type) != TREE_TYPE (op0))
8275         {
8276           tree and = op0;
8277           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
8278           int change = 0;
8279
8280           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
8281               || (TYPE_PRECISION (type)
8282                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
8283             change = 1;
8284           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
8285                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8286                    && host_integerp (and1, 1))
8287             {
8288               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
8289
8290               cst = tree_low_cst (and1, 1);
8291               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
8292                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
8293               change = (cst == 0);
8294 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8295               if (change
8296                   && !flag_syntax_only
8297                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
8298                       == ZERO_EXTEND))
8299                 {
8300                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
8301                   and0 = fold_convert (uns, and0);
8302                   and1 = fold_convert (uns, and1);
8303                 }
8304 #endif
8305             }
8306           if (change)
8307             {
8308               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
8309                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
8310                                            TREE_OVERFLOW (and1));
8311               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8312                                   fold_convert (type, and0), tem);
8313             }
8314         }
8315
8316       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
8317          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
8318          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
8319       if (POINTER_TYPE_P (type)
8320           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8321           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8322               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
8323               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
8324         {
8325           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8326           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8327
8328           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
8329                               fold_convert (sizetype, arg01));
8330         }
8331
8332       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
8333          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
8334          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
8335       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8336           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
8337           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8338           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
8339           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8340         {
8341           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
8342           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8343               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
8344             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8345         }
8346
8347       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
8348          type of X and Y (integer types only).  */
8349       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8350           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
8351           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8352           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8353         {
8354           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
8355           tree mult_type;
8356           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
8357             mult_type = type;
8358           else
8359             mult_type = unsigned_type_for (type);
8360
8361           if (TYPE_PRECISION (mult_type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
8362             {
8363               tem = fold_build2 (MULT_EXPR, mult_type,
8364                                  fold_convert (mult_type,
8365                                                TREE_OPERAND (op0, 0)),
8366                                  fold_convert (mult_type,
8367                                                TREE_OPERAND (op0, 1)));
8368               return fold_convert (type, tem);
8369             }
8370         }
8371
8372       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
8373       return tem ? tem : NULL_TREE;
8374
8375     case FIXED_CONVERT_EXPR:
8376       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
8377       return tem ? tem : NULL_TREE;
8378
8379     case VIEW_CONVERT_EXPR:
8380       if (TREE_TYPE (op0) == type)
8381         return op0;
8382       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
8383         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8384
8385       /* For integral conversions with the same precision or pointer
8386          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
8387       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
8388            || POINTER_TYPE_P (type))
8389           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8390               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8391           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8392           /* Do not muck with VIEW_CONVERT_EXPRs that convert from
8393              a sub-type to its base type as generated by the Ada FE.  */
8394           && !(INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8395                && TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0))))
8396         return fold_convert (type, op0);
8397
8398       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
8399       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
8400           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
8401               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
8402           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
8403               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
8404           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
8405               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
8406         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8407
8408       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8409
8410     case NEGATE_EXPR:
8411       tem = fold_negate_expr (arg0);
8412       if (tem)
8413         return fold_convert (type, tem);
8414       return NULL_TREE;
8415
8416     case ABS_EXPR:
8417       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8418         return fold_abs_const (arg0, type);
8419       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8420         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8421       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8422       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8423                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8424         {
8425           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8426           if (targ0 != arg0)
8427             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8428                                                     TREE_TYPE (targ0),
8429                                                     targ0));
8430         }
8431       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8432       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8433         return arg0;
8434       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8435         return arg0;
8436
8437       /* Strip sign ops from argument.  */
8438       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8439         {
8440           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8441           if (tem)
8442             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8443         }
8444       return NULL_TREE;
8445
8446     case CONJ_EXPR:
8447       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8448         return fold_convert (type, arg0);
8449       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8450         {
8451           tree itype = TREE_TYPE (type);
8452           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8453           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8454           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8455         }
8456       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8457         {
8458           tree itype = TREE_TYPE (type);
8459           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8460           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8461           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8462         }
8463       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8464         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8465       return NULL_TREE;
8466
8467     case BIT_NOT_EXPR:
8468       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8469         return fold_not_const (arg0, type);
8470       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8471         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8472       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8473       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8474         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8475                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8476                             build_int_cst (type, 1));
8477       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8478       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8479                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8480                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8481                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8482                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8483         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8484                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8485       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8486       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8487                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8488                                      fold_convert (type,
8489                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8490         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8491                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8492       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8493                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8494                                      fold_convert (type,
8495                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8496         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8497                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8498       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8499       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8500         {
8501           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8502           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8503
8504           for (i = 0; i < count; i++)
8505             {
8506               if (elements)
8507                 {
8508                   elem = TREE_VALUE (elements);
8509                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8510                   if (elem == NULL_TREE)
8511                     break;
8512                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8513                 }
8514               else
8515                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8516               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8517             }
8518           if (i == count)
8519             return build_vector (type, nreverse (list));
8520         }
8521
8522       return NULL_TREE;
8523
8524     case TRUTH_NOT_EXPR:
8525       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8526       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8527           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8528
8529       /* Note that the operand of this must be an int
8530          and its values must be 0 or 1.
8531          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8532          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8533       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8534       if (!tem)
8535         return NULL_TREE;
8536       return fold_convert (type, tem);
8537
8538     case REALPART_EXPR:
8539       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8540         return fold_convert (type, arg0);
8541       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8542         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8543                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8544       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8545         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8546       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8547         {
8548           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8549           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8550                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8551                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8552                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8553                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8554           return fold_convert (type, tem);
8555         }
8556       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8557         {
8558           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8559           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8560           return fold_convert (type, tem);
8561         }
8562       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8563         {
8564           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8565           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8566             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8567               {
8568               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8569                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8570                 if (fn)
8571                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8572                 break;
8573
8574               default:
8575                 break;
8576               }
8577         }
8578       return NULL_TREE;
8579
8580     case IMAGPART_EXPR:
8581       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8582         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8583       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8584         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8585                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8586       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8587         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8588       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8589         {
8590           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8591           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8592                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8593                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8594                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8595                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8596           return fold_convert (type, tem);
8597         }
8598       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8599         {
8600           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8601           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8602           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8603         }
8604       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8605         {
8606           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8607           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8608             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8609               {
8610               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8611                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8612                 if (fn)
8613                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8614                 break;
8615
8616               default:
8617                 break;
8618               }
8619         }
8620       return NULL_TREE;
8621
8622     default:
8623       return NULL_TREE;
8624     } /* switch (code) */
8625 }
8626
8627 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8628    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8629    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8630    return NULL_TREE.  */
8631
8632 static tree
8633 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8634 {
8635   enum tree_code compl_code;
8636
8637   if (code == MIN_EXPR)
8638     compl_code = MAX_EXPR;
8639   else if (code == MAX_EXPR)
8640     compl_code = MIN_EXPR;
8641   else
8642     gcc_unreachable ();
8643
8644   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8645   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8646       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8647     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8648
8649   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8650   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8651       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8652       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8653     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8654
8655   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8656   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8657       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8658       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8659     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8660
8661   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8662   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8663       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8664       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8665     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8666
8667   return NULL_TREE;
8668 }
8669
8670 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8671    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8672    ARG0 of the comparison.
8673    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8674    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8675    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8676    valid if signed overflow is undefined.  */
8677
8678 static tree
8679 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8680                                  tree arg0, tree arg1,
8681                                  bool *strict_overflow_p)
8682 {
8683   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8684   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8685   int sgn0;
8686   bool swap = false;
8687
8688   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  We can change the
8689      first form only if overflow is undefined.  */
8690   if (!((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8691          /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8692             but that causes problems elsewhere.  */
8693          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8694          && (code0 == MINUS_EXPR
8695              || code0 == PLUS_EXPR)
8696          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8697         || code0 == INTEGER_CST))
8698     return NULL_TREE;
8699
8700   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8701   if (code0 == INTEGER_CST)
8702     cst0 = arg0;
8703   else
8704     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8705   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8706
8707   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8708   if (integer_zerop (cst0)
8709       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8710     return NULL_TREE;
8711
8712   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8713      arg0 by changing the comparison code.  */
8714   if (code0 == INTEGER_CST)
8715     {
8716       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8717       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8718         code = LT_EXPR;
8719       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8720       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8721         code = LE_EXPR;
8722       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8723       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8724         code = GE_EXPR;
8725       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8726       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8727         code = GT_EXPR;
8728       else
8729         return NULL_TREE;
8730       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8731       swap = true;
8732     }
8733   else
8734     {
8735       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8736       if (code == LT_EXPR
8737           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8738         code = LE_EXPR;
8739       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8740       else if (code == GT_EXPR
8741                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8742         code = GE_EXPR;
8743       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8744       else if (code == LE_EXPR
8745                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8746         code = LT_EXPR;
8747       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8748       else if (code == GE_EXPR
8749                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8750         code = GT_EXPR;
8751       else
8752         return NULL_TREE;
8753       *strict_overflow_p = true;
8754     }
8755
8756   /* Now build the constant reduced in magnitude.  But not if that
8757      would produce one outside of its types range.  */
8758   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cst0))
8759       && ((sgn0 == 1
8760            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8761            && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))
8762           || (sgn0 == -1
8763               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))
8764               && tree_int_cst_equal (cst0, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cst0))))))
8765     /* We cannot swap the comparison here as that would cause us to
8766        endlessly recurse.  */
8767     return NULL_TREE;
8768
8769   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8770                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8771   if (code0 != INTEGER_CST)
8772     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8773
8774   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8775   if (swap)
8776     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8777   else
8778     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8779 }
8780
8781 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8782    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8783    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8784    and put sole constants at the second argument position.
8785    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8786
8787 static tree
8788 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8789                                tree arg0, tree arg1)
8790 {
8791   tree t;
8792   bool strict_overflow_p;
8793   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8794                                   "when reducing constant in comparison");
8795
8796   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8797   strict_overflow_p = false;
8798   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8799                                        &strict_overflow_p);
8800   if (t)
8801     {
8802       if (strict_overflow_p)
8803         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8804       return t;
8805     }
8806
8807   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8808      comparison.  */
8809   code = swap_tree_comparison (code);
8810   strict_overflow_p = false;
8811   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8812                                        &strict_overflow_p);
8813   if (t && strict_overflow_p)
8814     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8815   return t;
8816 }
8817
8818 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8819    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8820    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8821
8822 static bool
8823 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8824 {
8825   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8826   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8827
8828   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8829     return true;
8830
8831   if (bitpos < 0)
8832     return true;
8833
8834   if (offset == NULL_TREE)
8835     {
8836       offset_low = 0;
8837       offset_high = 0;
8838     }
8839   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8840     return true;
8841   else
8842     {
8843       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8844       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8845     }
8846
8847   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8848                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8849                             &total_low, &total_high,
8850                             true))
8851     return true;
8852
8853   if (total_high != 0)
8854     return true;
8855
8856   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8857   if (size <= 0)
8858     return true;
8859
8860   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8861      array.  */
8862   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8863     {
8864       HOST_WIDE_INT base_size;
8865
8866       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8867       if (base_size > 0 && size < base_size)
8868         size = base_size;
8869     }
8870
8871   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8872 }
8873
8874 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8875    transformations that are common to the equality/inequality
8876    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8877    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8878    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8879    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8880    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8881
8882 static tree
8883 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8884 {
8885   tree arg0, arg1, tem;
8886
8887   arg0 = op0;
8888   arg1 = op1;
8889
8890   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8891   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8892
8893   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8894   if (tem != NULL_TREE)
8895     return tem;
8896
8897   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8898   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8899     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8900
8901   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8902   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8903       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8904           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8905           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8906       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8907           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8908     {
8909       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8910       tree const2 = arg1;
8911       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8912       tree lhs;
8913       int lhs_add;
8914       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8915
8916       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8917                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8918
8919       /* If the constant operation overflowed this can be
8920          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8921       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8922           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8923         {
8924           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8925           enum tree_code code2 = code;
8926
8927           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8928              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8929           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8930             const1_sgn = -const1_sgn;
8931
8932           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8933              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8934              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8935              if necessary.  */
8936           if (const1_sgn == -1)
8937             code2 = swap_tree_comparison (code);
8938
8939           /* We now can look at the canonicalized case
8940                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8941              and decide on the result.  */
8942           if (code2 == LT_EXPR
8943               || code2 == LE_EXPR
8944               || code2 == EQ_EXPR)
8945             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8946           else if (code2 == NE_EXPR
8947                    || code2 == GE_EXPR
8948                    || code2 == GT_EXPR)
8949             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8950         }
8951
8952       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8953           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8954               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8955         {
8956           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8957                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8958                                   "X cmp C1 +- C2"),
8959                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8960           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8961         }
8962     }
8963
8964   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8965      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8966      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8967      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8968   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8969       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8970           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8971           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8972           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8973     {
8974       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8975       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8976       enum machine_mode mode;
8977       int volatilep, unsignedp;
8978       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8979
8980       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8981          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8982          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8983          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8984       base0 = arg0;
8985       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8986         {
8987           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8988                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8989                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8990           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8991             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8992           else
8993             indirect_base0 = true;
8994         }
8995       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8996         {
8997           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8998           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8999         }
9000
9001       base1 = arg1;
9002       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
9003         {
9004           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
9005                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
9006                                        &unsignedp, &volatilep, false);
9007           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
9008             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
9009           else
9010             indirect_base1 = true;
9011         }
9012       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9013         {
9014           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9015           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9016         }
9017
9018       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
9019       if (indirect_base0 == indirect_base1
9020           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
9021         {
9022           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
9023              offset parts are equal.  */
9024           if ((offset0 == offset1
9025                || (offset0 && offset1
9026                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
9027               && (code == EQ_EXPR
9028                   || code == NE_EXPR
9029                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9030                 
9031             {
9032               if (code != EQ_EXPR
9033                   && code != NE_EXPR
9034                   && bitpos0 != bitpos1
9035                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9036                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9037                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9038                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9039                                         "P +- C2"),
9040                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
9041
9042               switch (code)
9043                 {
9044                 case EQ_EXPR:
9045                   return constant_boolean_node (bitpos0 == bitpos1, type);
9046                 case NE_EXPR:
9047                   return constant_boolean_node (bitpos0 != bitpos1, type);
9048                 case LT_EXPR:
9049                   return constant_boolean_node (bitpos0 < bitpos1, type);
9050                 case LE_EXPR:
9051                   return constant_boolean_node (bitpos0 <= bitpos1, type);
9052                 case GE_EXPR:
9053                   return constant_boolean_node (bitpos0 >= bitpos1, type);
9054                 case GT_EXPR:
9055                   return constant_boolean_node (bitpos0 > bitpos1, type);
9056                 default:;
9057                 }
9058             }
9059           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
9060              offset parts if the constant offset parts are equal.
9061              Be careful to use signed size type here because otherwise we
9062              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
9063              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
9064              object and overflow on pointer differences is undefined as of
9065              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
9066           else if (bitpos0 == bitpos1
9067                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9068                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
9069             {
9070               tree signed_size_type_node;
9071               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
9072
9073               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
9074                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
9075                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
9076                  zero extended from their type in case it is narrower than
9077                  size type.  */
9078               if (offset0 == NULL_TREE)
9079                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9080               else
9081                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
9082               if (offset1 == NULL_TREE)
9083                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
9084               else
9085                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
9086
9087               if (code != EQ_EXPR
9088                   && code != NE_EXPR
9089                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
9090                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
9091                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
9092                                         "occur when comparing P +- C1 with "
9093                                         "P +- C2"),
9094                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9095
9096               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
9097             }
9098         }
9099       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
9100          of local binding decls or constants.  */
9101       else if (indirect_base0 && indirect_base1
9102                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
9103                   because the if condition was false.  But make
9104                   sure two decls are not the same.  */
9105                && base0 != base1
9106                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
9107                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
9108                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
9109                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
9110                     && (targetm.binds_local_p (base0)
9111                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9112                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
9113                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
9114                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
9115                     && (targetm.binds_local_p (base1)
9116                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
9117                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
9118         {
9119           if (code == EQ_EXPR)
9120             return omit_two_operands (type, boolean_false_node, arg0, arg1);
9121           else if (code == NE_EXPR)
9122             return omit_two_operands (type, boolean_true_node, arg0, arg1);
9123         }
9124       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
9125          base addresses.  */
9126       else if (bitpos0 == bitpos1
9127                && (indirect_base0
9128                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
9129                && (indirect_base1
9130                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
9131                && ((offset0 == offset1)
9132                    || (offset0 && offset1
9133                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
9134         {
9135           if (indirect_base0)
9136             base0 = fold_addr_expr (base0);
9137           if (indirect_base1)
9138             base1 = fold_addr_expr (base1);
9139           return fold_build2 (code, type, base0, base1);
9140         }
9141     }
9142
9143   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
9144      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
9145      the resulting offset is smaller in absolute value than the
9146      original one.  */
9147   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9148       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9149       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9150           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9151       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9152       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9153           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
9154     {
9155       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9156       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9157       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9158       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9159       tree cst;
9160       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
9161                                       "occur when combining constants around "
9162                                       "a comparison");
9163
9164       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
9165          of lower absolute value than before.  */
9166       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9167                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9168                              const2, const1, 0);
9169       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9170           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
9171         {
9172           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9173           return fold_build2 (code, type,
9174                               variable1,
9175                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
9176                                            variable2, cst));
9177         }
9178
9179       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
9180                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9181                              const1, const2, 0);
9182       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
9183           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
9184         {
9185           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9186           return fold_build2 (code, type,
9187                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
9188                                            variable1, cst),
9189                               variable2);
9190         }
9191     }
9192
9193   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
9194      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
9195      often enough for folding it to be of value.  One example is in
9196      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
9197   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
9198       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9199       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9200           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
9201       && integer_zerop (arg1))
9202     {
9203       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9204       tree const2 = arg1;                       /* zero */
9205       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9206       enum tree_code cmp_code = code;
9207
9208       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
9209
9210       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
9211                               "eliminating multiplication in comparison "
9212                               "with zero"),
9213                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
9214
9215       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
9216       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
9217         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
9218
9219       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
9220     }
9221
9222   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
9223   if (tem)
9224     return tem;
9225
9226   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9227     {
9228       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9229       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9230       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9231
9232       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9233         newtype = TREE_TYPE (targ1);
9234
9235       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9236       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9237         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
9238                             fold_convert (newtype, targ1));
9239
9240       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
9241       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9242           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9243         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9244                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
9245
9246       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9247         {
9248           REAL_VALUE_TYPE cst;
9249           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
9250
9251           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
9252           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
9253             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9254                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
9255                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
9256                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
9257
9258           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
9259           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
9260           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
9261             return fold_build2 (code, type, arg0,
9262                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
9263
9264           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
9265           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
9266               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9267             {
9268               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
9269               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
9270             }
9271
9272           /* Fold comparisons against infinity.  */
9273           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
9274             {
9275               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
9276               if (tem != NULL_TREE)
9277                 return tem;
9278             }
9279         }
9280
9281       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
9282          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
9283          comparison with a revised real constant as long as no overflow
9284          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
9285       if (flag_unsafe_math_optimizations
9286           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9287           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9288               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9289           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
9290           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9291                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
9292                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
9293           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9294         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
9295
9296       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
9297          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
9298          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
9299          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
9300       if (flag_associative_math
9301           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9302           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
9303           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
9304           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9305                                       arg1, 0))
9306           && !TREE_OVERFLOW (tem))
9307         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9308                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
9309
9310       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
9311       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9312           && flag_unsafe_math_optimizations
9313           && ! flag_errno_math)
9314         {
9315           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
9316
9317           if (fcode != END_BUILTINS)
9318             {
9319               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
9320               if (tem != NULL_TREE)
9321                 return tem;
9322             }
9323         }
9324     }
9325
9326   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
9327       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
9328     {
9329       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
9330          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
9331          can do the comparison in the narrower type.  */
9332       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
9333       if (tem)
9334         return tem;
9335
9336       /* Or if we are changing signedness.  */
9337       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
9338       if (tem)
9339         return tem;
9340     }
9341
9342   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
9343      constant, we can simplify it.  */
9344   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9345       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
9346           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
9347       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
9348     {
9349       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
9350       if (tem)
9351         return tem;
9352     }
9353
9354   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
9355      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
9356   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9357     {
9358       switch (code)
9359         {
9360         case EQ_EXPR:
9361           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9362               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9363             return constant_boolean_node (1, type);
9364           break;
9365
9366         case GE_EXPR:
9367         case LE_EXPR:
9368           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9369               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9370             return constant_boolean_node (1, type);
9371           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
9372
9373         case NE_EXPR:
9374           /* For NE, we can only do this simplification if integer
9375              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
9376           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9377               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
9378             break;
9379           /* ... fall through ...  */
9380         case GT_EXPR:
9381         case LT_EXPR:
9382           return constant_boolean_node (0, type);
9383         default:
9384           gcc_unreachable ();
9385         }
9386     }
9387
9388   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
9389      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
9390      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
9391      to check: the two values can either be equal, the first can be
9392      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
9393      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
9394      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
9395      or 1 or one of the six possible comparisons.
9396
9397      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
9398      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
9399      occur in macroized code.  */
9400
9401   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
9402     {
9403       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
9404       int save_p = 0;
9405
9406       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
9407           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
9408              have been handled anyway.  */
9409           && cval1 != 0 && cval2 != 0
9410           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
9411           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
9412           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
9413           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
9414           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
9415           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
9416                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
9417         {
9418           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9419           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9420
9421           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9422              was the same as ARG1.  */
9423
9424           tree high_result
9425                 = fold_build2 (code, type,
9426                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9427                                            cval2, minval),
9428                                arg1);
9429           tree equal_result
9430                 = fold_build2 (code, type,
9431                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9432                                            cval2, maxval),
9433                                arg1);
9434           tree low_result
9435                 = fold_build2 (code, type,
9436                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9437                                            cval2, maxval),
9438                                arg1);
9439
9440           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9441              Then use those values to select the proper code to use.  */
9442
9443           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9444               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9445               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9446             {
9447               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9448                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9449               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9450                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9451                       + integer_onep (low_result))
9452                 {
9453                 case 0:
9454                   /* Always false.  */
9455                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9456                 case 1:
9457                   code = LT_EXPR;
9458                   break;
9459                 case 2:
9460                   code = EQ_EXPR;
9461                   break;
9462                 case 3:
9463                   code = LE_EXPR;
9464                   break;
9465                 case 4:
9466                   code = GT_EXPR;
9467                   break;
9468                 case 5:
9469                   code = NE_EXPR;
9470                   break;
9471                 case 6:
9472                   code = GE_EXPR;
9473                   break;
9474                 case 7:
9475                   /* Always true.  */
9476                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9477                 }
9478
9479               if (save_p)
9480                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9481               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9482             }
9483         }
9484     }
9485
9486   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9487      into a single range test.  */
9488   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9489        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9490       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9491       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9492       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9493       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9494       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9495     {
9496       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9497       if (tem != NULL_TREE)
9498         return tem;
9499     }
9500
9501   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9502   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9503       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9504     {
9505       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9506       return fold_build2 (code, type,
9507                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9508                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9509     }
9510
9511   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9512   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9513       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9514     {
9515       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9516       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9517                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9518                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9519                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9520     }
9521
9522   return NULL_TREE;
9523 }
9524
9525
9526 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9527    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9528    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9529
9530 static tree
9531 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9532 {
9533   tree itype = TREE_TYPE (type);
9534   tree rpart, ipart, tem;
9535
9536   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9537     {
9538       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9539       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9540     }
9541   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9542     {
9543       rpart = TREE_REALPART (expr);
9544       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9545     }
9546   else
9547     {
9548       expr = save_expr (expr);
9549       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9550       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9551     }
9552
9553   rpart = save_expr (rpart);
9554   ipart = save_expr (ipart);
9555   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9556                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9557                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9558   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9559                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9560 }
9561
9562
9563 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9564    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9565    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9566    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9567    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9568    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9569
9570    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9571
9572 static unsigned HOST_WIDE_INT
9573 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9574 {
9575   enum tree_code code;
9576
9577   *residue = 0;
9578
9579   code = TREE_CODE (expr);
9580   if (code == ADDR_EXPR)
9581     {
9582       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9583       if (handled_component_p (expr))
9584         {
9585           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9586           tree offset;
9587           enum machine_mode mode;
9588           int unsignedp, volatilep;
9589
9590           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9591                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9592           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9593           if (offset)
9594             {
9595               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9596                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9597               else
9598                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9599                 return 1;
9600             }
9601         }
9602
9603       if (DECL_P (expr) && TREE_CODE (expr) != FUNCTION_DECL)
9604         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9605     }
9606   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9607     {
9608       tree op0, op1;
9609       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9610       enum tree_code inner_code;
9611       
9612       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9613       STRIP_NOPS (op0);
9614       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9615
9616       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9617       STRIP_NOPS (op1);
9618       inner_code = TREE_CODE (op1);
9619       if (inner_code == INTEGER_CST)
9620         {
9621           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9622           return modulus;
9623         }
9624       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9625         {
9626           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9627           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9628             {
9629               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9630               
9631               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9632               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9633               align &= -align;
9634
9635               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9636                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9637                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9638                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9639                  constraint is imposed.  */
9640               if (align)
9641                 modulus = MIN (modulus, align);
9642
9643               return modulus;
9644             }
9645         }
9646     }
9647
9648     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9649        expression.  */
9650     return 1;
9651 }
9652
9653
9654 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9655    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9656    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9657
9658 tree
9659 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9660 {
9661   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9662   tree arg0, arg1, tem;
9663   tree t1 = NULL_TREE;
9664   bool strict_overflow_p;
9665
9666   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9667               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9668               && op0 != NULL_TREE
9669               && op1 != NULL_TREE);
9670
9671   arg0 = op0;
9672   arg1 = op1;
9673
9674   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9675      safe for every expression, except for a comparison expression
9676      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9677      the latter case, only strip conversions that don't change the
9678      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9679      preserved.
9680
9681      Note that this is done as an internal manipulation within the
9682      constant folder, in order to find the simplest representation
9683      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9684      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9685      the tree that will get out of the constant folder.  */
9686
9687   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9688     {
9689       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9690       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9691     }
9692   else
9693     {
9694       STRIP_NOPS (arg0);
9695       STRIP_NOPS (arg1);
9696     }
9697
9698   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9699      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9700   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9701       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9702       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9703       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9704       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9705       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9706     {
9707       if (kind == tcc_binary)
9708         {
9709           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9710           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9711                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9712           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9713         }
9714       else if (kind == tcc_comparison)
9715         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9716       else
9717         tem = NULL_TREE;
9718
9719       if (tem != NULL_TREE)
9720         {
9721           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9722             tem = fold_convert (type, tem);
9723           return tem;
9724         }
9725     }
9726
9727   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9728      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9729   if (commutative_tree_code (code)
9730       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9731     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9732
9733   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9734
9735      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9736      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9737      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9738      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9739      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9740      expand_expr.
9741
9742      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9743      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9744      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9745      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9746      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9747      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9748
9749   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9750        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9751       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9752            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9753                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9754                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9755           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9756               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9757                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9758                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9759     {
9760       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9761                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9762                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9763                          boolean_type_node,
9764                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9765                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9766
9767       if (code == EQ_EXPR)
9768         tem = invert_truthvalue (tem);
9769
9770       return fold_convert (type, tem);
9771     }
9772
9773   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9774       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9775     {
9776       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9777         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9778                        fold_build2 (code, type,
9779                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
9780                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9781                                     op1));
9782       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9783           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9784         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9785                        fold_build2 (code, type, op0,
9786                                     fold_convert (TREE_TYPE (op1),
9787                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))));
9788
9789       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9790         {
9791           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9792                                                      arg0, arg1, 
9793                                                      /*cond_first_p=*/1);
9794           if (tem != NULL_TREE)
9795             return tem;
9796         }
9797
9798       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9799         {
9800           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9801                                                      arg1, arg0, 
9802                                                      /*cond_first_p=*/0);
9803           if (tem != NULL_TREE)
9804             return tem;
9805         }
9806     }
9807
9808   switch (code)
9809     {
9810     case POINTER_PLUS_EXPR:
9811       /* 0 +p index -> (type)index */
9812       if (integer_zerop (arg0))
9813         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9814
9815       /* PTR +p 0 -> PTR */
9816       if (integer_zerop (arg1))
9817         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9818
9819       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9820       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9821            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9822         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9823                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9824                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9825
9826       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9827       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9828           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9829         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9830                             fold_convert (type, arg1),
9831                             fold_convert (sizetype, arg0));
9832
9833       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9834       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9835         {
9836           tree inner;
9837           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9838           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9839           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9840                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9841           return fold_convert (type,
9842                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9843                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9844         }
9845
9846       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9847       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9848         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9849
9850      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9851         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9852         expressions.  */
9853       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9854         {
9855           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9856           if (tem)
9857             return fold_convert (type, tem);
9858         }
9859
9860       return NULL_TREE;
9861
9862     case PLUS_EXPR:
9863       /* PTR + INT -> (INT)(PTR p+ INT) */
9864       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9865           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
9866         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9867                                                 TREE_TYPE (arg0),
9868                                                 arg0,
9869                                                 fold_convert (sizetype, arg1)));
9870       /* INT + PTR -> (INT)(PTR p+ INT) */
9871       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9872           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9873         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9874                                                 TREE_TYPE (arg1),
9875                                                 arg1,
9876                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9877       /* A + (-B) -> A - B */
9878       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9879         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9880                             fold_convert (type, arg0),
9881                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9882       /* (-A) + B -> B - A */
9883       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9884           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9885         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9886                             fold_convert (type, arg1),
9887                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9888
9889       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9890         {
9891           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9892           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9893               && integer_onep (arg1))
9894             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
9895                                 fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9896
9897           /* ~X + X is -1.  */
9898           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9899               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9900             {
9901               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9902
9903               STRIP_NOPS (tem);
9904               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9905                 {
9906                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9907                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9908                 }
9909             }
9910
9911           /* X + ~X is -1.  */
9912           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9913               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9914             {
9915               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9916
9917               STRIP_NOPS (tem);
9918               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9919                 {
9920                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9921                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9922                 }
9923             }
9924
9925           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9926           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9927               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9928               && operand_equal_p (arg0,
9929                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9930             {
9931               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9932               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9933               tree sum = fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1), cst1, cst0);
9934               if (sum && integer_zerop (sum))
9935                 return fold_convert (type,
9936                                      fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR,
9937                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0, cst0));
9938             }
9939         }
9940
9941       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9942          same or one.  Make sure type is not saturating.
9943          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9944       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9945            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9946           && !TYPE_SATURATING (type)
9947           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9948         {
9949           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9950           if (tem)
9951             return tem;
9952         }
9953
9954       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9955         {
9956           if (integer_zerop (arg1))
9957             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9958
9959           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9960              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9961              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9962              simplifications.  */
9963           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9964               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9965               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9966               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9967               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9968                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9969                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9970             {
9971               code = BIT_IOR_EXPR;
9972               goto bit_ior;
9973             }
9974
9975           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9976              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9977              take advantage of the factoring cases below.  */
9978           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9979                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9980                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9981               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9982                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9983                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9984             {
9985               tree parg0, parg1, parg, marg;
9986               enum tree_code pcode;
9987
9988               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9989                 parg = arg0, marg = arg1;
9990               else
9991                 parg = arg1, marg = arg0;
9992               pcode = TREE_CODE (parg);
9993               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9994               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9995               STRIP_NOPS (parg0);
9996               STRIP_NOPS (parg1);
9997
9998               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9999                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
10000                 return fold_build2 (pcode, type,
10001                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10002                                                  fold_convert (type, parg0),
10003                                                  fold_convert (type, marg)),
10004                                     fold_convert (type, parg1));
10005               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
10006                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
10007                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10008                                     fold_convert (type, parg0),
10009                                     fold_build2 (pcode, type,
10010                                                  fold_convert (type, marg),
10011                                                  fold_convert (type,
10012                                                                parg1)));
10013             }
10014         }
10015       else
10016         {
10017           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
10018           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
10019             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10020
10021           /* Likewise if the operands are reversed.  */
10022           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10023             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
10024
10025           /* Convert X + -C into X - C.  */
10026           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10027               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
10028             {
10029               tem = fold_negate_const (arg1, type);
10030               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
10031                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10032                                     fold_convert (type, arg0),
10033                                     fold_convert (type, tem));
10034             }
10035
10036           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
10037              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
10038              if signed zeros are involved.  */
10039           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10040               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10041               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10042             {
10043               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10044               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10045               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10046               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10047               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10048                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10049                 {
10050                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10051                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10052                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10053                     {
10054                       tree rp = arg1r ? arg1r
10055                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10056                       tree ip = arg0i ? arg0i
10057                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10058                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10059                     }
10060                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10061                     {
10062                       tree rp = arg0r ? arg0r
10063                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10064                       tree ip = arg1i ? arg1i
10065                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10066                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10067                     }
10068                 }
10069             }
10070
10071           if (flag_unsafe_math_optimizations
10072               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10073               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10074               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10075             return tem;
10076
10077           /* Convert x+x into x*2.0.  */
10078           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
10079               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
10080             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
10081                                 build_real (type, dconst2));
10082
10083           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
10084              We associate floats only if the user has specified
10085              -fassociative-math.  */
10086           if (flag_associative_math
10087               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
10088               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
10089             {
10090               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10091               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10092               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
10093                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
10094                 {
10095                   tree tree0;
10096                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
10097                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
10098                 }
10099             }
10100           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
10101              We associate floats only if the user has specified
10102              -fassociative-math.  */
10103           if (flag_associative_math
10104               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10105               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
10106             {
10107               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10108               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10109               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
10110                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
10111                 {
10112                   tree tree0;
10113                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
10114                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
10115                 }
10116             }
10117         }
10118
10119      bit_rotate:
10120       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
10121          is a rotate of A by C1 bits.  */
10122       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
10123          is a rotate of A by B bits.  */
10124       {
10125         enum tree_code code0, code1;
10126         tree rtype;
10127         code0 = TREE_CODE (arg0);
10128         code1 = TREE_CODE (arg1);
10129         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
10130              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
10131             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10132                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10133             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10134                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
10135             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
10136                expanded properly.  */
10137             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
10138           {
10139             tree tree01, tree11;
10140             enum tree_code code01, code11;
10141
10142             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10143             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10144             STRIP_NOPS (tree01);
10145             STRIP_NOPS (tree11);
10146             code01 = TREE_CODE (tree01);
10147             code11 = TREE_CODE (tree11);
10148             if (code01 == INTEGER_CST
10149                 && code11 == INTEGER_CST
10150                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
10151                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
10152                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
10153                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
10154               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10155                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
10156             else if (code11 == MINUS_EXPR)
10157               {
10158                 tree tree110, tree111;
10159                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
10160                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
10161                 STRIP_NOPS (tree110);
10162                 STRIP_NOPS (tree111);
10163                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
10164                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
10165                                               TYPE_PRECISION
10166                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10167                                                           (arg0, 0))))
10168                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
10169                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
10170                                   ? LROTATE_EXPR
10171                                   : RROTATE_EXPR),
10172                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
10173               }
10174             else if (code01 == MINUS_EXPR)
10175               {
10176                 tree tree010, tree011;
10177                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
10178                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
10179                 STRIP_NOPS (tree010);
10180                 STRIP_NOPS (tree011);
10181                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
10182                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
10183                                               TYPE_PRECISION
10184                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
10185                                                           (arg0, 0))))
10186                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
10187                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
10188                                   ? LROTATE_EXPR
10189                                   : RROTATE_EXPR),
10190                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
10191               }
10192           }
10193       }
10194
10195     associate:
10196       /* In most languages, can't associate operations on floats through
10197          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
10198          don't associate floats at all, unless the user has specified
10199          -fassociative-math.
10200          And, we need to make sure type is not saturating.  */
10201
10202       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
10203           && !TYPE_SATURATING (type))
10204         {
10205           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
10206           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
10207           bool ok = true;
10208
10209           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
10210              associate each group together, the constants with literals,
10211              then the result with variables.  This increases the chances of
10212              literals being recombined later and of generating relocatable
10213              expressions for the sum of a constant and literal.  */
10214           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
10215           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
10216                              code == MINUS_EXPR);
10217
10218           /* With undefined overflow we can only associate constants
10219              with one variable.  */
10220           if (((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
10221                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
10222               && var0 && var1)
10223             {
10224               tree tmp0 = var0;
10225               tree tmp1 = var1;
10226
10227               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
10228                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
10229               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
10230                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
10231               /* The only case we can still associate with two variables
10232                  is if they are the same, modulo negation.  */
10233               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
10234                 ok = false;
10235             }
10236
10237           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
10238              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
10239           if (ok
10240               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
10241                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
10242                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
10243                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
10244             {
10245               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
10246               if (code == MINUS_EXPR)
10247                 code = PLUS_EXPR;
10248
10249               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
10250               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
10251               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
10252               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
10253
10254               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
10255                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
10256                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
10257                  unsigned constants are subtracted, like in the following
10258                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
10259               if (minus_lit0 && lit0)
10260                 {
10261                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
10262                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
10263                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
10264                     {
10265                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
10266                                                     MINUS_EXPR, type);
10267                       lit0 = 0;
10268                     }
10269                   else
10270                     {
10271                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
10272                                               MINUS_EXPR, type);
10273                       minus_lit0 = 0;
10274                     }
10275                 }
10276               if (minus_lit0)
10277                 {
10278                   if (con0 == 0)
10279                     return fold_convert (type,
10280                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
10281                                                           MINUS_EXPR, type));
10282                   else
10283                     {
10284                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
10285                                               MINUS_EXPR, type);
10286                       return fold_convert (type,
10287                                            associate_trees (var0, con0,
10288                                                             PLUS_EXPR, type));
10289                     }
10290                 }
10291
10292               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
10293               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
10294                                                           code, type));
10295             }
10296         }
10297
10298       return NULL_TREE;
10299
10300     case MINUS_EXPR:
10301       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
10302       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10303         {
10304           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
10305           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
10306               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
10307             {
10308               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10309               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10310               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10311               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10312               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10313                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
10314                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
10315             }
10316           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
10317           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
10318             {
10319               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10320               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10321               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
10322               if (tmp)
10323                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
10324             }
10325         }
10326       /* A - (-B) -> A + B */
10327       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
10328         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
10329                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10330       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
10331       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10332           && (FLOAT_TYPE_P (type)
10333               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
10334           && negate_expr_p (arg1)
10335           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
10336         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
10337                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
10338                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10339       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
10340       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10341           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
10342           && integer_onep (arg1)
10343           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
10344         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10345                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10346
10347       /* Convert -1 - A to ~A.  */
10348       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10349           && integer_all_onesp (arg0))
10350         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
10351
10352
10353       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
10354       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10355           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
10356           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
10357           && operand_equal_p (arg0,
10358                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
10359           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
10360                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10361         return fold_convert (type,
10362                              fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10363                                           arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
10364
10365       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10366         {
10367           if (integer_zerop (arg0))
10368             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10369           if (integer_zerop (arg1))
10370             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10371
10372           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
10373           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
10374               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
10375             {
10376               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
10377                 {
10378                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10379                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10380                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
10381                                       fold_convert (type, arg0));
10382                 }
10383               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10384                 {
10385                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10386                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10387                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
10388                                       fold_convert (type, arg0));
10389                 }
10390             }
10391
10392           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
10393              any power of 2 minus 1.  */
10394           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10395               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10396               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10397                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10398             {
10399               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10400               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10401               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
10402
10403               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
10404                 {
10405                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
10406                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
10407                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
10408                 }
10409             }
10410         }
10411
10412       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
10413       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
10414         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10415
10416       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
10417          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
10418          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10419       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10420         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10421
10422       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10423          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10424          signed zeros are involved.  */
10425       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10426           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10427           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10428         {
10429           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10430           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10431           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10432           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10433           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10434               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10435             {
10436               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10437               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10438               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10439                 {
10440                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10441                                          arg1r ? arg1r
10442                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10443                   tree ip = arg0i ? arg0i
10444                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10445                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10446                 }
10447               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10448                 {
10449                   tree rp = arg0r ? arg0r
10450                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10451                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10452                                          arg1i ? arg1i
10453                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10454                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10455                 }
10456             }
10457         }
10458
10459       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10460          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10461          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10462          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10463          is volatile.  */
10464
10465       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10466           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10467         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10468
10469       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10470       if (negate_expr_p (arg1)
10471           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10472                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10473                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10474                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10475               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10476         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10477                             fold_convert (type, arg0),
10478                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10479
10480       /* Try folding difference of addresses.  */
10481       {
10482         HOST_WIDE_INT diff;
10483
10484         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10485              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10486             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10487           return build_int_cst_type (type, diff);
10488       }
10489
10490       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10491       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10492           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10493           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10494           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10495         {
10496           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10497           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10498           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10499                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10500             {
10501               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10502               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10503               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10504               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10505               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10506                                   fold_convert (type, esz));
10507                                   
10508             }
10509         }
10510
10511       if (flag_unsafe_math_optimizations
10512           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10513           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10514           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10515         return tem;
10516
10517       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10518          same or one.  Make sure type is not saturating.
10519          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10520       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10521            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10522           && !TYPE_SATURATING (type)
10523           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10524         {
10525           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10526           if (tem)
10527             return tem;
10528         }
10529
10530       goto associate;
10531
10532     case MULT_EXPR:
10533       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10534       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10535         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10536                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10537                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10538       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10539         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10540                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10541                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10542
10543       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10544         {
10545           if (integer_zerop (arg1))
10546             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10547           if (integer_onep (arg1))
10548             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10549           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10550              on the original operand with conversions not stripped
10551              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10552           if (integer_all_onesp (arg1))
10553             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10554           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10555           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10556               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10557               && negate_expr_p (arg0)
10558               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10559               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10560             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10561                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10562
10563           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10564           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10565               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10566             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10567                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10568           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10569               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10570             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10571                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10572
10573           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10574           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10575               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10576               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10577                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10578             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10579                                 omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10580                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10581                                 fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10582                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10583
10584           strict_overflow_p = false;
10585           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10586               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10587                                              &strict_overflow_p)))
10588             {
10589               if (strict_overflow_p)
10590                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10591                                         "occur when simplifying "
10592                                         "multiplication"),
10593                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10594               return fold_convert (type, tem);
10595             }
10596
10597           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10598           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10599               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10600             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10601           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10602               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10603             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10604         }
10605       else
10606         {
10607           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10608              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10609              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10610              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10611           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10612               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10613               && real_zerop (arg1))
10614             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10615           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10616           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10617               && real_onep (arg1))
10618             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10619
10620           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10621           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10622               && real_minus_onep (arg1))
10623             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10624
10625           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10626              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10627              only if -fassociative-math was specify.  */
10628           if (flag_associative_math
10629               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10630               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10631               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10632             {
10633               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10634                                       arg1, 0);
10635               if (tem)
10636                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10637                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10638             }
10639
10640           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10641           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10642             {
10643               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10644               if (tem != NULL_TREE)
10645                 {
10646                   tem = fold_convert (type, tem);
10647                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10648                 }
10649             }
10650
10651           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10652              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10653              involved.  */
10654           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10655               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10656               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10657               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10658               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10659             {
10660               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10661               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10662                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10663                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10664                                                               rtype, arg0)),
10665                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10666               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10667                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10668                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10669                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10670                                                               rtype, arg0)));
10671             }
10672
10673           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10674              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10675              imaginary components don't produce scalar results.  */
10676           if (flag_unsafe_math_optimizations
10677               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10678               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10679             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10680           if (flag_unsafe_math_optimizations
10681               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10682               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10683             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10684
10685           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10686             {
10687               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10688               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10689
10690               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10691               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10692                 {
10693                   tree rootfn, arg;
10694                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10695                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10696
10697                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10698                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10699                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10700                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10701                     return arg00;
10702
10703                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10704                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10705                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10706                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10707                 }
10708
10709               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10710               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10711                 {
10712                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10713                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10714                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10715                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10716                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10717                 }
10718
10719               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10720               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10721                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10722                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10723                 {
10724                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10725                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10726                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10727                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10728
10729                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10730                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10731                     {
10732                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10733                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10734                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10735                     }
10736
10737                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10738                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10739                     {
10740                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10741                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10742                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10743                     }
10744                 }
10745
10746               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10747               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10748                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10749                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10750                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10751                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10752                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10753                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10754                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10755                 {
10756                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10757
10758                   if (sinfn != NULL_TREE)
10759                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10760                 }
10761
10762               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10763               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10764                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10765                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10766                 {
10767                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10768                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10769                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10770                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10771                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10772                     {
10773                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10774                       REAL_VALUE_TYPE c;
10775                       tree arg;
10776
10777                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10778                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10779                       arg = build_real (type, c);
10780                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10781                     }
10782                 }
10783
10784               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10785               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10786                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10787                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10788                 {
10789                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10790                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10791                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10792                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10793                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10794                     {
10795                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10796                       REAL_VALUE_TYPE c;
10797                       tree arg;
10798
10799                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10800                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10801                       arg = build_real (type, c);
10802                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10803                     }
10804                 }
10805
10806               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10807               if (optimize_function_for_speed_p (cfun)
10808                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10809                 {
10810                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10811
10812                   if (powfn)
10813                     {
10814                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10815                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10816                     }
10817                 }
10818             }
10819         }
10820       goto associate;
10821
10822     case BIT_IOR_EXPR:
10823     bit_ior:
10824       if (integer_all_onesp (arg1))
10825         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10826       if (integer_zerop (arg1))
10827         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10828       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10829         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10830
10831       /* ~X | X is -1.  */
10832       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10833           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10834         {
10835           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10836           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10837           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10838         }
10839
10840       /* X | ~X is -1.  */
10841       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10842           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10843         {
10844           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10845           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10846           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10847         }
10848
10849       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10850       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10851           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10852           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10853         {
10854           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10855           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10856           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10857           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10858           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10859           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10860
10861           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10862           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10863             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10864
10865           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10866             {
10867               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10868                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10869               mlo = -1;
10870             }
10871           else
10872             {
10873               mhi = 0;
10874               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10875                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10876             }
10877
10878           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10879           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10880             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10881                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10882
10883           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10884              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10885              mode which allows further optimizations.  */
10886           hi1 &= mhi;
10887           lo1 &= mlo;
10888           hi2 &= mhi;
10889           lo2 &= mlo;
10890           hi3 = hi1 & ~hi2;
10891           lo3 = lo1 & ~lo2;
10892           for (w = BITS_PER_UNIT;
10893                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10894                w <<= 1)
10895             {
10896               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10897                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10898               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10899                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10900                 {
10901                   hi3 = 0;
10902                   lo3 = mask;
10903                   break;
10904                 }
10905             }
10906           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10907             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10908                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10909                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10910                                              build_int_cst_wide (type,
10911                                                                  lo3, hi3)),
10912                                 arg1);
10913         }
10914
10915       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10916       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10917           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10918         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10919       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10920       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10921           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10922           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10923         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10924       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10925       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10926           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10927           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10928         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10929       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10930       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10931           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10932           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10933         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10934
10935       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10936       if (t1 != NULL_TREE)
10937         return t1;
10938
10939       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10940
10941          This results in more efficient code for machines without a NAND
10942          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10943          which will allow use of NAND instructions provided by the
10944          backend if they exist.  */
10945       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10946           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10947         {
10948           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10949                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10950                                       fold_convert (type,
10951                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10952                                       fold_convert (type,
10953                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10954         }
10955
10956       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10957          is unsuccessful continue in the association code.  */
10958       goto bit_rotate;
10959
10960     case BIT_XOR_EXPR:
10961       if (integer_zerop (arg1))
10962         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10963       if (integer_all_onesp (arg1))
10964         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10965       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10966         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10967
10968       /* ~X ^ X is -1.  */
10969       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10970           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10971         {
10972           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10973           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10974           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10975         }
10976
10977       /* X ^ ~X is -1.  */
10978       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10979           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10980         {
10981           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10982           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10983           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10984         }
10985
10986       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10987          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10988          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10989          simplifications.  */
10990       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10991           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10992           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10993           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10994           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10995                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10996                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10997         {
10998           code = BIT_IOR_EXPR;
10999           goto bit_ior;
11000         }
11001
11002       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
11003       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11004           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11005         {
11006           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11007           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11008                             arg1);
11009           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11010                             fold_convert (type, t1));
11011           return t1;
11012         }
11013
11014       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
11015       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11016           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11017         {
11018           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11019           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
11020                             arg1);
11021           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11022                             fold_convert (type, t1));
11023           return t1;
11024         }
11025
11026       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
11027       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11028           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
11029         {
11030           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11031           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11032                             arg0);
11033           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11034                             fold_convert (type, t1));
11035           return t1;
11036         }
11037
11038       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
11039       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11040           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
11041         {
11042           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11043           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11044                             arg0);
11045           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
11046                             fold_convert (type, t1));
11047           return t1;
11048         }
11049         
11050       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
11051       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11052           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11053         return fold_build2 (code, type,
11054                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11055                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11056
11057       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
11058       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11059           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11060         return fold_build2 (code, type,
11061                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11062                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
11063
11064       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
11065       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11066           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11067           && integer_onep (arg1))
11068         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
11069                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
11070
11071       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
11072       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11073           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11074         {
11075           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11076           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
11077                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11078                               fold_convert (type, arg1));
11079         }
11080       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
11081       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11082           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11083           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11084         {
11085           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11086           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11087                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11088                               fold_convert (type, arg1));
11089         }
11090       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
11091       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11092           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11093         {
11094           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11095           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11096                               fold_convert (type, arg0),
11097                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11098         }
11099       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
11100       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
11101           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11102           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11103         {
11104           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11105           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11106                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11107                               fold_convert (type, arg0));
11108         }
11109
11110       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
11111          is unsuccessful continue in the association code.  */
11112       goto bit_rotate;
11113
11114     case BIT_AND_EXPR:
11115       if (integer_all_onesp (arg1))
11116         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11117       if (integer_zerop (arg1))
11118         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11119       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11120         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11121
11122       /* ~X & X is always zero.  */
11123       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11124           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11125         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11126
11127       /* X & ~X is always zero.  */
11128       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
11129           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11130         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11131
11132       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
11133       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11134           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11135           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11136         {
11137           tree tmp1 = fold_convert (type, arg1);
11138           tree tmp2 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11139           tree tmp3 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11140           tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tmp2, tmp1);
11141           tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tmp3, tmp1);
11142           return fold_convert (type,
11143                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type, tmp2, tmp3));
11144         }
11145
11146       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
11147       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11148           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11149         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11150       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
11151       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11152           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11153           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11154         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11155       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
11156       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11157           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
11158           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
11159         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11160       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
11161       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
11162           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11163           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11164         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11165
11166       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
11167       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11168           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11169           && integer_onep (arg1))
11170         {
11171           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11172           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11173                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11174                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11175                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11176         }
11177       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
11178       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11179           && integer_onep (arg1))
11180         {
11181           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11182           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
11183                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
11184                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
11185                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
11186         }
11187
11188       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
11189       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11190           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11191         {
11192           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11193           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
11194                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11195                               fold_convert (type, arg1));
11196         }
11197       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
11198       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11199           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11200           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
11201         {
11202           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
11203           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11204                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11205                               fold_convert (type, arg1));
11206         }
11207       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
11208       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11209           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11210         {
11211           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
11212           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11213                               fold_convert (type, arg0),
11214                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
11215         }
11216       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
11217       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
11218           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
11219           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11220         {
11221           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
11222           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11223                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
11224                               fold_convert (type, arg0));
11225         }
11226
11227       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
11228       if (t1 != NULL_TREE)
11229         return t1;
11230       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
11231       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
11232           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
11233         {
11234           unsigned int prec
11235             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
11236
11237           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11238               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11239                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
11240             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11241         }
11242
11243       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
11244
11245          This results in more efficient code for machines without a NOR
11246          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
11247          which will allow use of NOR instructions provided by the
11248          backend if they exist.  */
11249       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
11250           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
11251         {
11252           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
11253                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
11254                                       fold_convert (type,
11255                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11256                                       fold_convert (type,
11257                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
11258         }
11259
11260       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
11261          be able to fold this expression using the object or function's
11262          alignment.  */
11263       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
11264         {
11265           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
11266           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11267
11268           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
11269
11270           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
11271              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
11272              divisor: modulus & -modulus.  */
11273           if (low < modulus)
11274             return build_int_cst (type, residue & low);
11275         }
11276
11277       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
11278               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
11279          if the new mask might be further optimized.  */
11280       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
11281            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11282           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11283           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
11284           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
11285              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11286           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11287           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
11288         {
11289           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
11290           unsigned HOST_WIDE_INT mask
11291             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
11292           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
11293           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
11294
11295           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
11296             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
11297           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
11298                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
11299                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
11300             {
11301               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
11302               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11303               /* See if more bits can be proven as zero because of
11304                  zero extension.  */
11305               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
11306                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
11307                 {
11308                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
11309                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
11310                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
11311                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
11312                     {
11313                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
11314                       /* See if we can shorten the right shift.  */
11315                       if (shiftc < prec)
11316                         shift_type = inner_type;
11317                     }
11318                 }
11319               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
11320               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
11321               zerobits <<= prec - shiftc;
11322               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
11323                  can contain actually sign bits, so no transformation is
11324                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
11325                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
11326               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11327                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
11328                 {
11329                   if ((mask & zerobits) == 0)
11330                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11331                   else
11332                     zerobits = 0;
11333                 }
11334             }
11335
11336           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
11337           if ((mask & zerobits) == mask)
11338             return omit_one_operand (type, build_int_cst (type, 0), arg0);
11339
11340           newmask = mask | zerobits;
11341           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
11342             {
11343               unsigned int prec;
11344
11345               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
11346                  mode's mask.  */
11347               for (prec = BITS_PER_UNIT;
11348                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
11349                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
11350                   break;
11351               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11352                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
11353                 {
11354                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
11355                     {
11356                       tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), shift_type,
11357                                          fold_convert (shift_type,
11358                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11359                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
11360                       tem = fold_convert (type, tem);
11361                     }
11362                   else
11363                     tem = op0;
11364                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem,
11365                                       build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1),
11366                                                           newmask));
11367                 }
11368             }
11369         }
11370
11371       goto associate;
11372
11373     case RDIV_EXPR:
11374       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
11375          of the constant can represent infinity.  */
11376       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
11377           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
11378           && real_zerop (arg1))
11379         return NULL_TREE;
11380
11381       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
11382          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
11383          for non-real operands.  */
11384       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11385           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11386           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11387           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11388         {
11389           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
11390
11391           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11392         }
11393
11394       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
11395       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11396           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11397         {
11398           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
11399           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
11400               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
11401             {
11402               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
11403               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
11404               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
11405             }
11406         }
11407
11408       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
11409       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
11410         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11411                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
11412                             negate_expr (arg1));
11413       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
11414         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11415                             negate_expr (arg0),
11416                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
11417
11418       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11419       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11420           && real_onep (arg1))
11421         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11422
11423       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11424       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11425           && real_minus_onep (arg1))
11426         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
11427
11428       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11429          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11430          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11431          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11432          tell if it is or not in a portable manner.  */
11433       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11434         {
11435           if (flag_reciprocal_math
11436               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11437                                           arg1, 0)))
11438             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11439           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11440           if (optimize)
11441             {
11442               REAL_VALUE_TYPE r;
11443               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11444               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11445                 {
11446                   tem = build_real (type, r);
11447                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11448                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11449                 }
11450             }
11451         }
11452       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11453       if (flag_reciprocal_math
11454           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11455         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11456                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11457                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11458
11459       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11460       if (flag_reciprocal_math
11461           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11462         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11463                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11464                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11465                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11466
11467       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11468       if (flag_reciprocal_math
11469           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11470           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11471           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11472         {
11473           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11474                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11475           if (tem)
11476             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11477                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11478         }
11479
11480       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11481         {
11482           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11483           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11484
11485           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11486           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11487                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11488                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11489               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11490                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11491             {
11492               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11493
11494               if (tanfn != NULL_TREE)
11495                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11496             }
11497
11498           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11499           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11500                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11501                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11502               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11503                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11504             {
11505               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11506
11507               if (tanfn != NULL_TREE)
11508                 {
11509                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11510                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11511                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11512                 }
11513             }
11514
11515           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11516              NaNs or Infinities.  */
11517           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11518                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11519                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11520             {
11521               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11522               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11523
11524               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11525                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11526                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11527                 {
11528                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11529
11530                   if (cosfn != NULL_TREE)
11531                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11532                 }
11533             }
11534
11535           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11536              NaNs or Infinities.  */
11537           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11538                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11539                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11540             {
11541               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11542               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11543
11544               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11545                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11546                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11547                 {
11548                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11549
11550                   if (cosfn != NULL_TREE)
11551                     {
11552                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11553                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11554                                           build_real (type, dconst1),
11555                                           tmp);
11556                     }
11557                 }
11558             }
11559
11560           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11561           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11562               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11563               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11564             {
11565               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11566               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11567               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11568                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11569                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11570                 {
11571                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11572                   REAL_VALUE_TYPE c;
11573                   tree arg;
11574
11575                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11576                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11577                   arg = build_real (type, c);
11578                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11579                 }
11580             }
11581
11582           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11583           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11584             {
11585               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11586
11587               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11588                 {
11589                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11590                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11591                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11592
11593                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11594
11595                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11596                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11597                 }
11598             }
11599
11600           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11601           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11602             {
11603               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11604               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11605               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11606               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11607             }
11608
11609           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11610           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11611               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11612               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11613             {
11614               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11615               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11616               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11617               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11618               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11619               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11620             }
11621         }
11622       return NULL_TREE;
11623
11624     case TRUNC_DIV_EXPR:
11625     case FLOOR_DIV_EXPR:
11626       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11627          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11628       strict_overflow_p = false;
11629       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11630           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11631               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11632         {
11633           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11634           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11635             {
11636               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11637               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11638
11639               if (strict_overflow_p)
11640                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11641                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11642                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11643
11644               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11645                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11646               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11647                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11648             }
11649         }
11650
11651       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11652          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11653       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11654           && TYPE_UNSIGNED (type)
11655           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11656         return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11657
11658       /* Fall thru */
11659
11660     case ROUND_DIV_EXPR:
11661     case CEIL_DIV_EXPR:
11662     case EXACT_DIV_EXPR:
11663       if (integer_onep (arg1))
11664         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11665       if (integer_zerop (arg1))
11666         return NULL_TREE;
11667       /* X / -1 is -X.  */
11668       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11669           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11670           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11671           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11672         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11673
11674       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11675          undefined.  */
11676       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11677           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11678           && negate_expr_p (arg1))
11679         {
11680           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11681             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11682                                     "when distributing negation across "
11683                                     "division"),
11684                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11685           return fold_build2 (code, type,
11686                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11687                               fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11688         }
11689       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11690           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11691           && negate_expr_p (arg0))
11692         {
11693           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11694             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11695                                     "when distributing negation across "
11696                                     "division"),
11697                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11698           return fold_build2 (code, type,
11699                               fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
11700                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11701         }
11702
11703       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11704          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11705
11706          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11707          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11708          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11709       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11710           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11711         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11712
11713       strict_overflow_p = false;
11714       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11715           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11716                                          &strict_overflow_p)))
11717         {
11718           if (strict_overflow_p)
11719             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11720                                     "when simplifying division"),
11721                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11722           return fold_convert (type, tem);
11723         }
11724
11725       return NULL_TREE;
11726
11727     case CEIL_MOD_EXPR:
11728     case FLOOR_MOD_EXPR:
11729     case ROUND_MOD_EXPR:
11730     case TRUNC_MOD_EXPR:
11731       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11732          effects in X.  */
11733       if (integer_onep (arg1))
11734         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11735
11736       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11737          proper warnings and errors.  */
11738       if (integer_zerop (arg1))
11739         return NULL_TREE;
11740
11741       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11742          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11743       if (integer_zerop (arg0))
11744         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11745
11746       /* X % -1 is zero.  */
11747       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11748           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11749           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11750           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11751         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11752
11753       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11754          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11755       strict_overflow_p = false;
11756       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11757           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11758               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11759         {
11760           tree c = arg1;
11761           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11762              to A & ((C << N) - 1).  */
11763           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11764             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11765
11766           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11767             {
11768               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11769                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11770               if (strict_overflow_p)
11771                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11772                                         "occur when simplifying "
11773                                         "X % (power of two)"),
11774                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11775               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11776                                   fold_convert (type, arg0),
11777                                   fold_convert (type, mask));
11778             }
11779         }
11780
11781       /* X % -C is the same as X % C.  */
11782       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11783           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11784           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11785           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11786           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11787           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11788           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11789           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11790         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11791                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11792
11793       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11794       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11795           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11796           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11797           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11798         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11799                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11800
11801       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11802           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11803                                          &strict_overflow_p)))
11804         {
11805           if (strict_overflow_p)
11806             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11807                                     "when simplifying modulus"),
11808                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11809           return fold_convert (type, tem);
11810         }
11811
11812       return NULL_TREE;
11813
11814     case LROTATE_EXPR:
11815     case RROTATE_EXPR:
11816       if (integer_all_onesp (arg0))
11817         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11818       goto shift;
11819
11820     case RSHIFT_EXPR:
11821       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11822       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type)
11823           && tree_expr_nonnegative_p (arg1))
11824         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11825       /* ... fall through ...  */
11826
11827     case LSHIFT_EXPR:
11828     shift:
11829       if (integer_zerop (arg1))
11830         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11831       if (integer_zerop (arg0))
11832         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11833
11834       /* Since negative shift count is not well-defined,
11835          don't try to compute it in the compiler.  */
11836       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11837         return NULL_TREE;
11838
11839       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11840       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11841           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11842           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11843           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11844         {
11845           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11846                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11847
11848           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11849              being well defined.  */
11850           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11851             {
11852               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11853                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11854               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11855                 return build_int_cst (type, 0);
11856               else
11857                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11858             }
11859
11860           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11861                               build_int_cst (type, low));
11862         }
11863
11864       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11865          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11866       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11867            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11868                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11869           && host_integerp (arg1, false)
11870           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11871           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11872           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11873         {
11874           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11875           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11876           tree lshift;
11877           tree arg00;
11878
11879           if (low0 == low1)
11880             {
11881               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11882
11883               lshift = build_int_cst (type, -1);
11884               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11885
11886               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11887             }
11888         }
11889
11890       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11891          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11892       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11893         {
11894           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11895                                     TYPE_PRECISION (type));
11896           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11897           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11898         }
11899
11900       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11901          the second operand of the bit operation both constant,
11902          permute the two operations.  */
11903       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11904           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11905               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11906               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11907           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11908         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11909                             fold_build2 (code, type,
11910                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11911                             fold_build2 (code, type,
11912                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11913
11914       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11915          type can be ignored.  */
11916       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11917           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11918           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11919           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11920           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11921           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11922                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11923               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11924         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11925
11926       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11927               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11928          if the latter can be further optimized.  */
11929       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11930           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11931           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11932           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11933         {
11934           tree mask = fold_build2 (code, type,
11935                                    fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11936                                    arg1);
11937           tree shift = fold_build2 (code, type,
11938                                     fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11939                                     arg1);
11940           tem = fold_binary (BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11941           if (tem)
11942             return tem;
11943         }
11944
11945       return NULL_TREE;
11946
11947     case MIN_EXPR:
11948       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11949         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11950       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11951           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11952         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11953       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11954       if (tem)
11955         return tem;
11956       goto associate;
11957
11958     case MAX_EXPR:
11959       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11960         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11961       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11962           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11963           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11964         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11965       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11966       if (tem)
11967         return tem;
11968       goto associate;
11969
11970     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11971       /* Note that the operands of this must be ints
11972          and their values must be 0 or 1.
11973          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11974       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11975       if (integer_zerop (arg0))
11976         return fold_convert (type, arg0);
11977     case TRUTH_AND_EXPR:
11978       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11979       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11980         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11981       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11982           /* Preserve sequence points.  */
11983           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11984         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11985       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11986          must be evaluated.  */
11987       if (integer_zerop (arg1))
11988         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11989       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11990          case will be handled here.  */
11991       if (integer_zerop (arg0))
11992         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11993
11994       /* !X && X is always false.  */
11995       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11996           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11997         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11998       /* X && !X is always false.  */
11999       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12000           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12001         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12002
12003       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
12004          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
12005          A < X <= MAX.  */
12006
12007       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12008           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
12009         {
12010           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
12011           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
12012             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
12013
12014           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
12015           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
12016             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
12017         }
12018
12019     truth_andor:
12020       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
12021       if (!optimize)
12022         return NULL_TREE;
12023
12024       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
12025          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
12026          truth and/or operations and the transformation will still be
12027          valid.   Also note that we only care about order for the
12028          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
12029          might change the truth-value of A.  */
12030       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
12031           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
12032               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
12033               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
12034               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
12035           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12036         {
12037           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12038           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12039           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12040           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12041           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
12042                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
12043                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
12044                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
12045
12046           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
12047             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
12048                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
12049           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
12050             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
12051                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
12052           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
12053             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
12054                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
12055
12056           /* This case if tricky because we must either have commutative
12057              operators or else A10 must not have side-effects.  */
12058
12059           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
12060                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
12061             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
12062                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
12063                                 a01);
12064         }
12065
12066       /* See if we can build a range comparison.  */
12067       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
12068         return tem;
12069
12070       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
12071          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
12072          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
12073       if (TREE_CODE (arg0) == code
12074           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
12075                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
12076         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12077
12078       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
12079         return tem;
12080
12081       return NULL_TREE;
12082
12083     case TRUTH_ORIF_EXPR:
12084       /* Note that the operands of this must be ints
12085          and their values must be 0 or true.
12086          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
12087       /* If first arg is constant true, return it.  */
12088       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12089         return fold_convert (type, arg0);
12090     case TRUTH_OR_EXPR:
12091       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
12092       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
12093         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
12094       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
12095           /* Preserve sequence points.  */
12096           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
12097         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12098       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
12099          evaluate first arg.  */
12100       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
12101         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12102       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
12103          TRUTH_OR_EXPR.  */
12104       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
12105         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
12106
12107       /* !X || X is always true.  */
12108       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12109           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12110         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
12111       /* X || !X is always true.  */
12112       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12113           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12114         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12115
12116       goto truth_andor;
12117
12118     case TRUTH_XOR_EXPR:
12119       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
12120       if (integer_zerop (arg1))
12121         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12122       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
12123       if (integer_onep (arg1))
12124         {
12125           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
12126           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
12127             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
12128           else
12129             tem = invert_truthvalue (arg0);
12130           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
12131         }
12132       /* Identical arguments cancel to zero.  */
12133       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12134         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12135
12136       /* !X ^ X is always true.  */
12137       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
12138           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
12139         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
12140
12141       /* X ^ !X is always true.  */
12142       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
12143           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
12144         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12145
12146       return NULL_TREE;
12147
12148     case EQ_EXPR:
12149     case NE_EXPR:
12150       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12151       if (tem != NULL_TREE)
12152         return tem;
12153
12154       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
12155       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12156           && code == NE_EXPR)
12157         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12158
12159       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
12160       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12161           && code == EQ_EXPR)
12162         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
12163
12164       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
12165       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
12166           && code == NE_EXPR)
12167         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
12168
12169       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
12170       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
12171           && code == EQ_EXPR)
12172         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
12173
12174       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
12175          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
12176          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
12177       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
12178           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12179           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12180           && ! lookup_attribute ("alias",
12181                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
12182           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
12183           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
12184           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12185           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
12186           && ! lookup_attribute ("alias",
12187                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12188           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12189         {
12190           /* We know that we're looking at the address of two
12191              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
12192
12193              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
12194              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
12195              all we need to do is test pointer equality for the arguments
12196              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
12197              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
12198              C equality test.  It can in fact return false for two
12199              objects which would test as equal using the C equality
12200              operator.  */
12201           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
12202           return constant_boolean_node (equal
12203                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
12204                                         type);
12205         }
12206
12207       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
12208          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
12209          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
12210       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12211           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12212               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12213           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12214           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
12215                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
12216                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
12217                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
12218           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12219         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12220
12221       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
12222       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12223           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12224           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
12225           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12226           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12227         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
12228
12229       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
12230       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12231           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12232           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12233         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12234                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12235                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
12236                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12237
12238       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12239       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12240           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12241           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12242           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
12243               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
12244         {
12245           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12246
12247           if (code == EQ_EXPR
12248               && !integer_zerop (cst))
12249             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12250                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12251           else
12252             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12253                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12254         }
12255
12256       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
12257          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
12258       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
12259           && integer_zerop (arg1))
12260         return fold_build2 (code, type,
12261                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
12262
12263       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
12264       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12265           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
12266         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
12267
12268       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
12269          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
12270          two operations, but the latter can be done in one less insn
12271          on machines that have only two-operand insns or on which a
12272          constant cannot be the first operand.  */
12273       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12274           && integer_zerop (arg1))
12275         {
12276           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12277           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12278           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
12279               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
12280             {
12281               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
12282                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
12283               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12284                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12285               return fold_build2 (code, type,
12286                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
12287             }
12288           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
12289                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
12290             {
12291               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
12292                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
12293               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
12294                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
12295               return fold_build2 (code, type,
12296                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
12297             }
12298         }
12299
12300       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
12301          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
12302          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
12303       if (integer_zerop (arg1)
12304           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12305           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
12306               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
12307               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
12308               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
12309           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12310         {
12311           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
12312           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
12313                                      fold_convert (newtype,
12314                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
12315                                      fold_convert (newtype,
12316                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
12317
12318           return fold_build2 (code, type, newmod,
12319                               fold_convert (newtype, arg1));
12320         }
12321
12322       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
12323          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
12324          a single bit.  */
12325       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12326           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
12327           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
12328              == INTEGER_CST
12329           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12330           && integer_zerop (arg1))
12331         {
12332           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12333           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
12334           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
12335
12336           /* Check for a valid shift count.  */
12337           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
12338               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
12339             {
12340               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12341               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12342               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
12343               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
12344                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
12345               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
12346                 {
12347                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
12348                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
12349                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
12350                 }
12351               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
12352                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
12353                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
12354               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
12355                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
12356                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
12357               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
12358                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
12359                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
12360               else
12361                 return omit_one_operand (type,
12362                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
12363                                                          : integer_zero_node,
12364                                          arg000);
12365             }
12366         }
12367
12368       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
12369          comparison since the AND will give the correct value.  */
12370       if (code == NE_EXPR
12371           && integer_zerop (arg1)
12372           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12373           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12374         return fold_convert (type, arg0);
12375
12376       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
12377          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
12378       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12379           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12380           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12381         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12382                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12383                                                 integer_zero_node));
12384
12385       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
12386          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
12387       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
12388       if (tem)
12389         return tem;
12390
12391       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
12392          Similarly for NE_EXPR.  */
12393       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12394           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12395           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12396         {
12397           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
12398                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
12399                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
12400           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12401                                        arg1, notc);
12402           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12403           if (integer_nonzerop (dandnotc))
12404             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12405         }
12406
12407       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
12408          Similarly for NE_EXPR.  */
12409       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
12410           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12411           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12412         {
12413           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
12414           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12415                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
12416           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
12417           if (integer_nonzerop (candnotd))
12418             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
12419         }
12420
12421       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
12422       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
12423            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
12424           /* Handle the constant case even without -O
12425              to make sure the warnings are given.  */
12426           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12427         {
12428           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
12429           if (t1)
12430             return t1;
12431         }
12432
12433       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12434          first character of the string vs zero.  To wit,
12435                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12436                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12437          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12438          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12439       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12440           && integer_zerop (arg1))
12441         {
12442           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12443
12444           if (fndecl
12445               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12446               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12447               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12448               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12449             {
12450               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12451               return fold_build2 (code, type, iref,
12452                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12453             }
12454         }
12455
12456       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12457          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12458       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12459           && integer_zerop (arg1)
12460           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12461         {
12462           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12463           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12464           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12465           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12466               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12467                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12468             {
12469               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12470                 {
12471                   itype = signed_type_for (itype);
12472                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12473                 }
12474               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12475                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12476             }
12477         }
12478
12479       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12480       if (integer_zerop (arg1)
12481           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12482         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12483                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12484
12485       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12486       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12487           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12488         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12489                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12490       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12491       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12492           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12493           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12494         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12495                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12496
12497       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12498       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12499           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12500           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12501         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12502                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12503                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12504
12505       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12506          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12507       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12508           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12509           && integer_zerop (arg1)
12510           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12511         {
12512           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12513                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12514                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12515           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12516                               type, tem, arg1);
12517         }
12518
12519       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12520          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12521       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12522           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12523           && integer_zerop (arg1)
12524           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12525           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12526                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12527         {
12528           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12529           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12530                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12531         }
12532
12533       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12534          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12535       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12536           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12537           && integer_zerop (arg1)
12538           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12539           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12540                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12541         {
12542           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12543           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12544                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12545           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12546                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12547         }
12548
12549       if (integer_zerop (arg1)
12550           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12551         {
12552           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12553           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12554         }
12555
12556       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12557       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12558           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12559         return fold_build2 (code, type,
12560                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12561                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12562
12563       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12564       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12565           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12566         {
12567           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12568           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12569           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12570           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12571           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12572
12573           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12574             return fold_build2 (code, type,
12575                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12576                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12577                                                           arg00, arg10),
12578                                              arg01),
12579                                 build_int_cst (itype, 0));
12580
12581           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12582             return fold_build2 (code, type,
12583                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12584                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12585                                                           arg00, arg11),
12586                                              arg01),
12587                                 build_int_cst (itype, 0));
12588
12589           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12590             return fold_build2 (code, type,
12591                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12592                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12593                                                           arg01, arg10),
12594                                              arg00),
12595                                 build_int_cst (itype, 0));
12596
12597           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12598             return fold_build2 (code, type,
12599                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12600                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12601                                                           arg01, arg11),
12602                                              arg00),
12603                                 build_int_cst (itype, 0));
12604         }
12605
12606       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12607           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12608         {
12609           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12610           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12611           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12612           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12613           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12614
12615           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12616              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12617              to use omit_one_operand on Z.  */
12618           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12619             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12620           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12621             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12622           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12623             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12624           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12625             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12626
12627           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12628           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12629               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12630             return fold_build2 (code, type,
12631                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12632                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12633                                                           arg01, arg11)),
12634                                 arg10);
12635         }
12636
12637       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12638          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12639          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12640       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12641            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12642           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12643               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12644         {
12645           tree real0, imag0, real1, imag1;
12646           tree rcond, icond;
12647
12648           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12649             {
12650               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12651               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12652             }
12653           else
12654             {
12655               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12656               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12657             }
12658
12659           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12660             {
12661               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12662               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12663             }
12664           else
12665             {
12666               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12667               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12668             }
12669
12670           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12671           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12672             {
12673               if (integer_zerop (rcond))
12674                 {
12675                   if (code == EQ_EXPR)
12676                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12677                                               imag0, imag1);
12678                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12679                 }
12680               else
12681                 {
12682                   if (code == NE_EXPR)
12683                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12684                                               imag0, imag1);
12685                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12686                 }
12687             }
12688
12689           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12690           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12691             {
12692               if (integer_zerop (icond))
12693                 {
12694                   if (code == EQ_EXPR)
12695                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12696                                               real0, real1);
12697                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12698                 }
12699               else
12700                 {
12701                   if (code == NE_EXPR)
12702                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12703                                               real0, real1);
12704                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12705                 }
12706             }
12707         }
12708
12709       return NULL_TREE;
12710
12711     case LT_EXPR:
12712     case GT_EXPR:
12713     case LE_EXPR:
12714     case GE_EXPR:
12715       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12716       if (tem != NULL_TREE)
12717         return tem;
12718
12719       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12720       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12721           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12722           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12723                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12724               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12725                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12726         {
12727           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12728           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12729           int is_positive;
12730
12731           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12732             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12733           else
12734             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12735
12736           /* (X - c) > X becomes false.  */
12737           if (code == GT_EXPR
12738               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12739                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12740             {
12741               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12742                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12743                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12744                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12745                                         "is always false"),
12746                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12747               return constant_boolean_node (0, type);
12748             }
12749
12750           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12751           if (code == LT_EXPR
12752               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12753                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12754             {
12755               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12756                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12757                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12758                                         "occur when assuming that "
12759                                         "(X + c) < X is always false"),
12760                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12761               return constant_boolean_node (0, type);
12762             }
12763
12764           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12765           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12766               && code == LE_EXPR
12767               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12768                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12769             {
12770               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12771                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12772                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12773                                         "occur when assuming that "
12774                                         "(X - c) <= X is always true"),
12775                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12776               return constant_boolean_node (1, type);
12777             }
12778
12779           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12780           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12781               && code == GE_EXPR
12782               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12783                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12784             {
12785               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12786                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12787                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12788                                         "occur when assuming that "
12789                                         "(X + c) >= X is always true"),
12790                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12791               return constant_boolean_node (1, type);
12792             }
12793
12794           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12795             {
12796               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12797               if (code == GT_EXPR
12798                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12799                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12800                 {
12801                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12802                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12803                                             "not occur when assuming that "
12804                                             "(X + c) > X is always true"),
12805                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12806                   return constant_boolean_node (1, type);
12807                 }
12808
12809               if (code == LT_EXPR
12810                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12811                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12812                 {
12813                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12814                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12815                                             "not occur when assuming that "
12816                                             "(X - c) < X is always true"),
12817                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12818                   return constant_boolean_node (1, type);
12819                 }
12820
12821               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12822               if (code == LE_EXPR
12823                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12824                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12825                 {
12826                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12827                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12828                                             "not occur when assuming that "
12829                                             "(X + c) <= X is always false"),
12830                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12831                   return constant_boolean_node (0, type);
12832                 }
12833
12834               if (code == GE_EXPR
12835                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12836                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12837                 {
12838                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12839                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12840                                             "not occur when assuming that "
12841                                             "(X - c) >= X is always false"),
12842                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12843                   return constant_boolean_node (0, type);
12844                 }
12845             }
12846         }
12847
12848       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12849          the specified precision will have known values.  */
12850       {
12851         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12852         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12853
12854         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12855             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12856             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12857           {
12858             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12859             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12860             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12861
12862             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12863               {
12864                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12865                                 - 1;
12866                 signed_max_hi = 0;
12867                 max_hi = 0;
12868
12869                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12870                   {
12871                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12872                     min_lo = 0;
12873                     min_hi = 0;
12874                   }
12875                 else
12876                   {
12877                     max_lo = signed_max_lo;
12878                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12879                     min_hi = -1;
12880                   }
12881               }
12882             else
12883               {
12884                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12885                 signed_max_lo = -1;
12886                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12887                                 - 1;
12888                 max_lo = -1;
12889                 min_lo = 0;
12890
12891                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12892                   {
12893                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12894                     min_hi = 0;
12895                   }
12896                 else
12897                   {
12898                     max_hi = signed_max_hi;
12899                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12900                   }
12901               }
12902
12903             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12904                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12905               switch (code)
12906                 {
12907                 case GT_EXPR:
12908                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12909
12910                 case GE_EXPR:
12911                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12912
12913                 case LE_EXPR:
12914                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12915
12916                 case LT_EXPR:
12917                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12918
12919                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12920                    reached because of previous transformations.  */
12921
12922                 default:
12923                   break;
12924                 }
12925             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12926                      == max_hi
12927                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12928               switch (code)
12929                 {
12930                 case GT_EXPR:
12931                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12932                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12933                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12934                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12935                                       arg1);
12936                 case LE_EXPR:
12937                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12938                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12939                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12940                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12941                                       arg1);
12942                 default:
12943                   break;
12944                 }
12945             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12946                      == min_hi
12947                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12948               switch (code)
12949                 {
12950                 case LT_EXPR:
12951                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12952
12953                 case LE_EXPR:
12954                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12955
12956                 case GE_EXPR:
12957                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12958
12959                 case GT_EXPR:
12960                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12961
12962                 default:
12963                   break;
12964                 }
12965             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12966                      == min_hi
12967                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12968               switch (code)
12969                 {
12970                 case GE_EXPR:
12971                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12972                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12973                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12974                                       arg1);
12975                 case LT_EXPR:
12976                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12977                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12978                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12979                                       arg1);
12980                 default:
12981                   break;
12982                 }
12983
12984             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12985                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12986                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12987                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12988                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12989                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12990                         max associated with this sign bit.  */
12991                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
12992                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
12993                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
12994               {
12995                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
12996                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
12997                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
12998                   {
12999                     tree st;
13000                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
13001                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
13002                                         type, fold_convert (st, arg0),
13003                                         build_int_cst (st, 0));
13004                   }
13005               }
13006           }
13007       }
13008
13009       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
13010          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
13011          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
13012          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
13013          and a comparison, and is probably faster.  */
13014       if (code == LE_EXPR
13015           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
13016           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
13017           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
13018           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
13019           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
13020           && !TREE_OVERFLOW (tem))
13021         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13022                             build2 (GE_EXPR, type,
13023                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
13024                             build2 (LE_EXPR, type,
13025                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
13026
13027       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
13028       strict_overflow_p = false;
13029       if (code == GE_EXPR
13030           && (integer_zerop (arg1)
13031               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
13032                   && real_zerop (arg1)))
13033           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13034         {
13035           if (strict_overflow_p)
13036             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13037                                     "when simplifying comparison of "
13038                                     "absolute value and zero"),
13039                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13040           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
13041         }
13042
13043       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
13044       strict_overflow_p = false;
13045       if (code == LT_EXPR
13046           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
13047           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
13048         {
13049           if (strict_overflow_p)
13050             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
13051                                     "when simplifying comparison of "
13052                                     "absolute value and zero"),
13053                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
13054           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
13055         }
13056
13057       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
13058          and similarly for >= into !=.  */
13059       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13060           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13061           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
13062           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
13063         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13064                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13065                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
13066                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13067
13068       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
13069           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
13070           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
13071           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
13072           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
13073         return
13074           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
13075                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
13076                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
13077                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
13078                                                       1))),
13079                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
13080
13081       return NULL_TREE;
13082
13083     case UNORDERED_EXPR:
13084     case ORDERED_EXPR:
13085     case UNLT_EXPR:
13086     case UNLE_EXPR:
13087     case UNGT_EXPR:
13088     case UNGE_EXPR:
13089     case UNEQ_EXPR:
13090     case LTGT_EXPR:
13091       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13092         {
13093           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
13094           if (t1 != NULL_TREE)
13095             return t1;
13096         }
13097
13098       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
13099       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13100           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
13101           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13102         {
13103           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13104                ? integer_zero_node
13105                : integer_one_node;
13106           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
13107         }
13108
13109       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
13110       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
13111           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
13112           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
13113         {
13114           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
13115                ? integer_zero_node
13116                : integer_one_node;
13117           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
13118         }
13119
13120       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
13121       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
13122           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13123         return constant_boolean_node (1, type);
13124
13125       if (code == LTGT_EXPR
13126           && !flag_trapping_math
13127           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
13128         return constant_boolean_node (0, type);
13129
13130       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
13131       {
13132         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
13133         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
13134         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
13135
13136         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
13137           newtype = TREE_TYPE (targ1);
13138
13139         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
13140           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
13141                               fold_convert (newtype, targ1));
13142       }
13143
13144       return NULL_TREE;
13145
13146     case COMPOUND_EXPR:
13147       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
13148          nor an integer constant expression.  */
13149       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
13150         return NULL_TREE;
13151       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
13152       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
13153                                  : fold_convert (type, arg1);
13154       return pedantic_non_lvalue (tem);
13155
13156     case COMPLEX_EXPR:
13157       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
13158            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
13159           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
13160               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
13161         return build_complex (type, arg0, arg1);
13162       return NULL_TREE;
13163
13164     case ASSERT_EXPR:
13165       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
13166       gcc_unreachable ();
13167
13168     default:
13169       return NULL_TREE;
13170     } /* switch (code) */
13171 }
13172
13173 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
13174    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
13175    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
13176
13177 static tree
13178 contains_label_1 (tree *tp,
13179                   int *walk_subtrees,
13180                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13181 {
13182   switch (TREE_CODE (*tp))
13183     {
13184     case LABEL_EXPR:
13185       return *tp;
13186     case GOTO_EXPR:
13187       *walk_subtrees = 0;
13188     /* no break */
13189     default:
13190       return NULL_TREE;
13191     }
13192 }
13193
13194 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
13195    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
13196    addressable label is found.  */
13197
13198 static bool
13199 contains_label_p (tree st)
13200 {
13201   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
13202 }
13203
13204 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
13205    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
13206    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
13207
13208 tree
13209 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
13210 {
13211   tree tem;
13212   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
13213   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13214
13215   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
13216               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
13217
13218   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
13219      for every expression, except for a comparison expression because
13220      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
13221      case, only strip conversions that don't change the signedness.
13222
13223      Note that this is done as an internal manipulation within the
13224      constant folder, in order to find the simplest representation of
13225      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
13226      the appropriate type conversions should be put back in the tree
13227      that will get out of the constant folder.  */
13228   if (op0)
13229     {
13230       arg0 = op0;
13231       STRIP_NOPS (arg0);
13232     }
13233
13234   if (op1)
13235     {
13236       arg1 = op1;
13237       STRIP_NOPS (arg1);
13238     }
13239
13240   switch (code)
13241     {
13242     case COMPONENT_REF:
13243       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
13244           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
13245         {
13246           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13247           tree field, value;
13248           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
13249             if (field == arg1)
13250               return value;
13251         }
13252       return NULL_TREE;
13253
13254     case COND_EXPR:
13255       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
13256          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
13257       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
13258         {
13259           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
13260           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
13261           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
13262              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
13263              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
13264              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
13265           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
13266                || !contains_label_p (unused_op))
13267               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
13268                   || VOID_TYPE_P (type)))
13269             return pedantic_non_lvalue (tem);
13270           return NULL_TREE;
13271         }
13272       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
13273         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
13274
13275       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
13276          simpler expression, depending on the operation and the values
13277          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
13278          for reasons given above each one.
13279
13280          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
13281       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13282           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13283                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
13284           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
13285         {
13286           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
13287           if (tem)
13288             return tem;
13289         }
13290
13291       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
13292           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
13293                                              op2,
13294                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
13295           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
13296         {
13297           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13298           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
13299             {
13300               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
13301               if (tem)
13302                 return tem;
13303             }
13304         }
13305
13306       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
13307          since that produces better jump optimization results.  */
13308       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13309           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
13310         {
13311           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
13312              it was a floating-point inequality comparison, don't do
13313              anything.  */
13314           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13315           if (tem)
13316             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
13317         }
13318
13319       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
13320       if (integer_onep (op1)
13321           && integer_zerop (op2)
13322           /* If we try to convert OP0 to our type, the
13323              call to fold will try to move the conversion inside
13324              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
13325              is probably the best choice, so leave it alone.  */
13326           && type == TREE_TYPE (arg0))
13327         return pedantic_non_lvalue (arg0);
13328
13329       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
13330          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
13331       if (integer_zerop (op1)
13332           && integer_onep (op2)
13333           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
13334         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13335                                                   invert_truthvalue (arg0)));
13336
13337       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
13338       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
13339           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13340           && integer_zerop (op2)
13341           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
13342         {
13343           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
13344              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
13345              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
13346              If they are all 0, this optimization needs to be done
13347              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
13348              otherwise this can't be done.  */
13349           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13350               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
13351               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
13352                  < TYPE_PRECISION (type))
13353             {
13354               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
13355               HOST_WIDE_INT mask_hi;
13356               int inner_width, outer_width;
13357               tree tem_type;
13358
13359               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
13360               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
13361               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
13362                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
13363
13364               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13365                 {
13366                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13367                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13368                   mask_lo = -1;
13369                 }
13370               else
13371                 {
13372                   mask_hi = 0;
13373                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13374                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
13375                 }
13376               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13377                 {
13378                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13379                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13380                   mask_lo = 0;
13381                 }
13382               else
13383                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
13384                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
13385
13386               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
13387                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
13388                 {
13389                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
13390                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
13391                 }
13392               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
13393                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
13394                 {
13395                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
13396                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
13397                 }
13398               else
13399                 tem = NULL;
13400             }
13401
13402           if (tem)
13403             return fold_convert (type,
13404                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
13405                                               TREE_TYPE (tem), tem,
13406                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
13407                                                             arg1)));
13408         }
13409
13410       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13411          already handled above.  */
13412       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13413           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13414           && integer_zerop (op2)
13415           && integer_pow2p (arg1))
13416         {
13417           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13418           STRIP_NOPS (tem);
13419           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13420               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13421               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13422                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13423             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
13424                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13425         }
13426
13427       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13428          is probably obsolete because the first operand should be a
13429          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13430          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13431       if (integer_zerop (op2)
13432           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13433           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13434           && integer_pow2p (arg1)
13435           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13436           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13437                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13438         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13439                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13440
13441       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13442       if (integer_zerop (op2)
13443           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13444           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13445         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13446                             fold_convert (type, arg0),
13447                             arg1);
13448
13449       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13450       if (integer_onep (op2)
13451           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13452           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13453         {
13454           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13455           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13456           if (tem)
13457             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13458                                 fold_convert (type, tem),
13459                                 arg1);
13460         }
13461
13462       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13463       if (integer_zerop (arg1)
13464           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13465           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13466         {
13467           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13468           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13469           if (tem)
13470             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13471                                 fold_convert (type, tem),
13472                                 op2);
13473         }
13474
13475       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13476       if (integer_onep (arg1)
13477           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13478           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13479         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13480                             fold_convert (type, arg0),
13481                             op2);
13482
13483       return NULL_TREE;
13484
13485     case CALL_EXPR:
13486       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13487          of fold_ternary on them.  */
13488       gcc_unreachable ();
13489
13490     case BIT_FIELD_REF:
13491       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13492            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13493           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13494         {
13495           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13496           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13497
13498           if (width != 0
13499               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13500               && (idx % width) == 0
13501               && (idx = idx / width)
13502                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13503             {
13504               tree elements = NULL_TREE;
13505
13506               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13507                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13508               else
13509                 {
13510                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13511                   tree value;
13512
13513                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13514                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13515                 }
13516               while (idx-- > 0 && elements)
13517                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13518               if (elements)
13519                 return TREE_VALUE (elements);
13520               else
13521                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13522             }
13523         }
13524
13525       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13526       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13527           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13528           && integer_zerop (op2))
13529         return fold_convert (type, arg0);
13530
13531       return NULL_TREE;
13532
13533     default:
13534       return NULL_TREE;
13535     } /* switch (code) */
13536 }
13537
13538 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13539    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13540    and application of the associative law.
13541    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13542    are careful not to change the type of the overall expression).
13543    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13544    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13545
13546 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13547 # define fold(x) fold_1 (x)
13548 static tree fold_1 (tree);
13549 static
13550 #endif
13551 tree
13552 fold (tree expr)
13553 {
13554   const tree t = expr;
13555   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13556   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13557   tree tem;
13558
13559   /* Return right away if a constant.  */
13560   if (kind == tcc_constant)
13561     return t;
13562
13563   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13564      treated specially.  */
13565   if (kind == tcc_vl_exp)
13566     {
13567       if (code == CALL_EXPR)
13568         {
13569           tem = fold_call_expr (expr, false);
13570           return tem ? tem : expr;
13571         }
13572       return expr;
13573     }
13574
13575   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13576     {
13577       tree type = TREE_TYPE (t);
13578       tree op0, op1, op2;
13579
13580       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13581         {
13582         case 1:
13583           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13584           tem = fold_unary (code, type, op0);
13585           return tem ? tem : expr;
13586         case 2:
13587           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13588           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13589           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13590           return tem ? tem : expr;
13591         case 3:
13592           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13593           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13594           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13595           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13596           return tem ? tem : expr;
13597         default:
13598           break;
13599         }
13600     }
13601
13602   switch (code)
13603     {
13604     case ARRAY_REF:
13605       {
13606         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13607         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13608
13609         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13610             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13611             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13612           {
13613             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13614             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13615             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13616
13617             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13618             while (begin != end)
13619               {
13620                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13621                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13622
13623                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13624                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13625                   begin = middle + 1;
13626                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13627                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13628                   end = middle;
13629                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13630                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13631                   begin = middle + 1;
13632                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13633                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13634                   end = middle;
13635                 else
13636                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13637               }
13638           }
13639
13640         return t;
13641       }
13642
13643     case CONST_DECL:
13644       return fold (DECL_INITIAL (t));
13645
13646     default:
13647       return t;
13648     } /* switch (code) */
13649 }
13650
13651 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13652 #undef fold
13653
13654 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13655 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13656 void print_fold_checksum (const_tree);
13657
13658 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13659    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13660    change original expr.  */
13661
13662 tree
13663 fold (tree expr)
13664 {
13665   tree ret;
13666   struct md5_ctx ctx;
13667   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13668   htab_t ht;
13669
13670   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13671   md5_init_ctx (&ctx);
13672   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13673   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13674   htab_empty (ht);
13675
13676   ret = fold_1 (expr);
13677
13678   md5_init_ctx (&ctx);
13679   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13680   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13681   htab_delete (ht);
13682
13683   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13684     fold_check_failed (expr, ret);
13685
13686   return ret;
13687 }
13688
13689 void
13690 print_fold_checksum (const_tree expr)
13691 {
13692   struct md5_ctx ctx;
13693   unsigned char checksum[16], cnt;
13694   htab_t ht;
13695
13696   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13697   md5_init_ctx (&ctx);
13698   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13699   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13700   htab_delete (ht);
13701   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13702     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13703   putc ('\n', stderr);
13704 }
13705
13706 static void
13707 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13708 {
13709   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13710 }
13711
13712 static void
13713 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13714 {
13715   const void **slot;
13716   enum tree_code code;
13717   union tree_node buf;
13718   int i, len;
13719   
13720 recursive_label:
13721
13722   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13723                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13724               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13725   if (expr == NULL)
13726     return;
13727   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13728   if (*slot != NULL)
13729     return;
13730   *slot = expr;
13731   code = TREE_CODE (expr);
13732   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13733       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13734     {
13735       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13736       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13737       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13738       expr = (tree) &buf;
13739     }
13740   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13741            && (TYPE_POINTER_TO (expr)
13742                || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13743                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13744                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)
13745                || TYPE_NEXT_VARIANT (expr)))
13746     {
13747       /* Allow these fields to be modified.  */
13748       tree tmp;
13749       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13750       expr = tmp = (tree) &buf;
13751       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13752       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13753       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13754       TYPE_NEXT_VARIANT (tmp) = NULL;
13755       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13756         {
13757           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13758           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13759         }
13760     }
13761   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13762   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13763   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13764       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13765       && code != TREE_LIST
13766       && code != SSA_NAME)
13767     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13768   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13769     {
13770     case tcc_constant:
13771       switch (code)
13772         {
13773         case STRING_CST:
13774           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13775                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13776           break;
13777         case COMPLEX_CST:
13778           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13779           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13780           break;
13781         case VECTOR_CST:
13782           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13783           break;
13784         default:
13785           break;
13786         }
13787       break;
13788     case tcc_exceptional:
13789       switch (code)
13790         {
13791         case TREE_LIST:
13792           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13793           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13794           expr = TREE_CHAIN (expr);
13795           goto recursive_label;
13796           break;
13797         case TREE_VEC:
13798           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13799             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13800           break;
13801         default:
13802           break;
13803         }
13804       break;
13805     case tcc_expression:
13806     case tcc_reference:
13807     case tcc_comparison:
13808     case tcc_unary:
13809     case tcc_binary:
13810     case tcc_statement:
13811     case tcc_vl_exp:
13812       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13813       for (i = 0; i < len; ++i)
13814         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13815       break;
13816     case tcc_declaration:
13817       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13818       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13819       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13820         {
13821           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13822           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13823           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13824           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13825           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13826         }
13827       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13828         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13829           
13830       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13831         {
13832           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13833           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13834           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13835         }
13836       break;
13837     case tcc_type:
13838       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13839         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13840       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13841       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13842       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13843       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13844       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13845           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13846         {
13847           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13848           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13849         }
13850       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13851       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13852           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13853           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13854         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13855       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13856       break;
13857     default:
13858       break;
13859     }
13860 }
13861
13862 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13863    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13864    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13865    outputs differ.  */
13866
13867 void
13868 debug_fold_checksum (const_tree t)
13869 {
13870   int i;
13871   unsigned char checksum[16];
13872   struct md5_ctx ctx;
13873   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13874   
13875   md5_init_ctx (&ctx);
13876   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13877   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13878   htab_empty (ht);
13879
13880   for (i = 0; i < 16; i++)
13881     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13882
13883   fprintf (stderr, "\n");
13884 }
13885
13886 #endif
13887
13888 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13889    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13890    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13891    operand OP0.  */
13892
13893 tree
13894 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13895 {
13896   tree tem;
13897 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13898   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13899   struct md5_ctx ctx;
13900   htab_t ht;
13901
13902   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13903   md5_init_ctx (&ctx);
13904   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13905   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13906   htab_empty (ht);
13907 #endif
13908   
13909   tem = fold_unary (code, type, op0);
13910   if (!tem)
13911     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13912   
13913 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13914   md5_init_ctx (&ctx);
13915   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13916   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13917   htab_delete (ht);
13918
13919   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13920     fold_check_failed (op0, tem);
13921 #endif
13922   return tem;
13923 }
13924
13925 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13926    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13927    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13928    with operands OP0 and OP1.  */
13929
13930 tree
13931 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13932                   MEM_STAT_DECL)
13933 {
13934   tree tem;
13935 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13936   unsigned char checksum_before_op0[16],
13937                 checksum_before_op1[16],
13938                 checksum_after_op0[16],
13939                 checksum_after_op1[16];
13940   struct md5_ctx ctx;
13941   htab_t ht;
13942
13943   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13944   md5_init_ctx (&ctx);
13945   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13946   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13947   htab_empty (ht);
13948
13949   md5_init_ctx (&ctx);
13950   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13951   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13952   htab_empty (ht);
13953 #endif
13954
13955   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13956   if (!tem)
13957     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13958   
13959 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13960   md5_init_ctx (&ctx);
13961   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13962   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13963   htab_empty (ht);
13964
13965   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13966     fold_check_failed (op0, tem);
13967   
13968   md5_init_ctx (&ctx);
13969   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13970   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13971   htab_delete (ht);
13972
13973   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13974     fold_check_failed (op1, tem);
13975 #endif
13976   return tem;
13977 }
13978
13979 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13980    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13981    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13982    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13983
13984 tree
13985 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13986              MEM_STAT_DECL)
13987 {
13988   tree tem;
13989 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13990   unsigned char checksum_before_op0[16],
13991                 checksum_before_op1[16],
13992                 checksum_before_op2[16],
13993                 checksum_after_op0[16],
13994                 checksum_after_op1[16],
13995                 checksum_after_op2[16];
13996   struct md5_ctx ctx;
13997   htab_t ht;
13998
13999   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14000   md5_init_ctx (&ctx);
14001   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14002   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
14003   htab_empty (ht);
14004
14005   md5_init_ctx (&ctx);
14006   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14007   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
14008   htab_empty (ht);
14009
14010   md5_init_ctx (&ctx);
14011   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14012   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
14013   htab_empty (ht);
14014 #endif
14015
14016   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
14017   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
14018   if (!tem)
14019     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
14020       
14021 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14022   md5_init_ctx (&ctx);
14023   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
14024   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
14025   htab_empty (ht);
14026
14027   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
14028     fold_check_failed (op0, tem);
14029   
14030   md5_init_ctx (&ctx);
14031   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
14032   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
14033   htab_empty (ht);
14034
14035   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
14036     fold_check_failed (op1, tem);
14037   
14038   md5_init_ctx (&ctx);
14039   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
14040   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
14041   htab_delete (ht);
14042
14043   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
14044     fold_check_failed (op2, tem);
14045 #endif
14046   return tem;
14047 }
14048
14049 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
14050    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
14051    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
14052    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
14053
14054 tree
14055 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
14056 {
14057   tree tem;
14058 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14059   unsigned char checksum_before_fn[16],
14060                 checksum_before_arglist[16],
14061                 checksum_after_fn[16],
14062                 checksum_after_arglist[16];
14063   struct md5_ctx ctx;
14064   htab_t ht;
14065   int i;
14066
14067   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
14068   md5_init_ctx (&ctx);
14069   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14070   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
14071   htab_empty (ht);
14072
14073   md5_init_ctx (&ctx);
14074   for (i = 0; i < nargs; i++)
14075     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14076   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
14077   htab_empty (ht);
14078 #endif
14079
14080   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
14081       
14082 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
14083   md5_init_ctx (&ctx);
14084   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
14085   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
14086   htab_empty (ht);
14087
14088   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
14089     fold_check_failed (fn, tem);
14090   
14091   md5_init_ctx (&ctx);
14092   for (i = 0; i < nargs; i++)
14093     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
14094   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
14095   htab_delete (ht);
14096
14097   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
14098     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
14099 #endif
14100   return tem;
14101 }
14102
14103 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
14104    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
14105    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
14106
14107 #define START_FOLD_INIT \
14108   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
14109   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
14110   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
14111   int saved_trapv = flag_trapv;\
14112   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
14113   flag_signaling_nans = 0;\
14114   flag_trapping_math = 0;\
14115   flag_rounding_math = 0;\
14116   flag_trapv = 0;\
14117   folding_initializer = 1;
14118
14119 #define END_FOLD_INIT \
14120   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
14121   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
14122   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
14123   flag_trapv = saved_trapv;\
14124   folding_initializer = saved_folding_initializer;
14125
14126 tree
14127 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
14128 {
14129   tree result;
14130   START_FOLD_INIT;
14131
14132   result = fold_build1 (code, type, op);
14133
14134   END_FOLD_INIT;
14135   return result;
14136 }
14137
14138 tree
14139 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14140 {
14141   tree result;
14142   START_FOLD_INIT;
14143
14144   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
14145
14146   END_FOLD_INIT;
14147   return result;
14148 }
14149
14150 tree
14151 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
14152                          tree op2)
14153 {
14154   tree result;
14155   START_FOLD_INIT;
14156
14157   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
14158
14159   END_FOLD_INIT;
14160   return result;
14161 }
14162
14163 tree
14164 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
14165                                    int nargs, tree *argarray)
14166 {
14167   tree result;
14168   START_FOLD_INIT;
14169
14170   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
14171
14172   END_FOLD_INIT;
14173   return result;
14174 }
14175
14176 #undef START_FOLD_INIT
14177 #undef END_FOLD_INIT
14178
14179 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
14180    it is not, or we cannot easily determined it to be.
14181
14182    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
14183    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
14184    fold cases do now) is discovering that
14185
14186      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14187
14188    is a multiple of
14189
14190      SAVE_EXPR (J * 8)
14191
14192    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
14193
14194    This code also handles discovering that
14195
14196      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
14197
14198    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
14199    possible remainder.
14200
14201    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
14202    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
14203    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
14204    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
14205    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
14206    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
14207    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
14208    sort that would be valid is changing
14209
14210      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
14211
14212    divided by 8 to
14213
14214      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
14215
14216    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
14217    transformed version).  */
14218
14219 int
14220 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
14221 {
14222   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
14223     return 1;
14224
14225   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
14226     return 0;
14227
14228   switch (TREE_CODE (top))
14229     {
14230     case BIT_AND_EXPR:
14231       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
14232          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
14233       if (!integer_pow2p (bottom))
14234         return 0;
14235       /* FALLTHRU */
14236
14237     case MULT_EXPR:
14238       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14239               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14240
14241     case PLUS_EXPR:
14242     case MINUS_EXPR:
14243       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
14244               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
14245
14246     case LSHIFT_EXPR:
14247       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
14248         {
14249           tree op1, t1;
14250
14251           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
14252           /* const_binop may not detect overflow correctly,
14253              so check for it explicitly here.  */
14254           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
14255               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
14256               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
14257               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
14258                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
14259                                                        size_one_node,
14260                                                        op1, 0)))
14261               && !TREE_OVERFLOW (t1))
14262             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
14263         }
14264       return 0;
14265
14266     case NOP_EXPR:
14267       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
14268       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
14269           || (TYPE_PRECISION (type)
14270               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
14271         return 0;
14272
14273       /* .. fall through ...  */
14274
14275     case SAVE_EXPR:
14276       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
14277
14278     case INTEGER_CST:
14279       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
14280           || integer_zerop (bottom)
14281           || (TYPE_UNSIGNED (type)
14282               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
14283                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
14284         return 0;
14285       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
14286                                              top, bottom, 0));
14287
14288     default:
14289       return 0;
14290     }
14291 }
14292
14293 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
14294
14295 static bool
14296 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
14297 {
14298   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
14299       && truth_value_p (code))
14300     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
14301        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
14302     return true;
14303   return false;
14304 }
14305
14306 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
14307    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14308    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14309    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14310
14311 bool
14312 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14313                                 bool *strict_overflow_p)
14314 {
14315   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14316     return true;
14317
14318   switch (code)
14319     {
14320     case ABS_EXPR:
14321       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
14322          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
14323       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
14324         return true;
14325       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14326         {
14327           *strict_overflow_p = true;
14328           return true;
14329         }
14330       break;
14331
14332     case NON_LVALUE_EXPR:
14333     case FLOAT_EXPR:
14334     case FIX_TRUNC_EXPR:
14335       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14336                                             strict_overflow_p);
14337
14338     case NOP_EXPR:
14339       {
14340         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14341         tree outer_type = type;
14342
14343         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
14344           {
14345             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14346               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14347                                                     strict_overflow_p);
14348             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14349               {
14350                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
14351                   return true;
14352                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14353                                                       strict_overflow_p);
14354               }
14355           }
14356         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
14357           {
14358             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
14359               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14360                                                     strict_overflow_p);
14361             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
14362               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
14363                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
14364           }
14365       }
14366       break;
14367
14368     default:
14369       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14370     }
14371
14372   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14373   return false;
14374 }
14375
14376 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
14377    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14378    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14379    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14380
14381 bool
14382 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14383                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
14384 {
14385   if (TYPE_UNSIGNED (type))
14386     return true;
14387
14388   switch (code)
14389     {
14390     case POINTER_PLUS_EXPR:
14391     case PLUS_EXPR:
14392       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14393         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14394                                                strict_overflow_p)
14395                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14396                                                   strict_overflow_p));
14397
14398       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14399          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
14400       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14401           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14402           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14403         {
14404           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14405           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14406           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14407               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14408             {
14409               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
14410                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14411               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14412             }
14413         }
14414       break;
14415
14416     case MULT_EXPR:
14417       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14418         {
14419           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14420           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14421             return true;
14422           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14423                                                  strict_overflow_p)
14424                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14425                                                     strict_overflow_p));
14426         }
14427
14428       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14429          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14430       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14431           && (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14432           && (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR || TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST))
14433         {
14434           tree inner0 = (TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR) 
14435             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))
14436             : TREE_TYPE (op0);
14437           tree inner1 = (TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR) 
14438             ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0))
14439             : TREE_TYPE (op1);
14440
14441           bool unsigned0 = TYPE_UNSIGNED (inner0);
14442           bool unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (inner1);
14443
14444           if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14445             unsigned0 = unsigned0 || tree_int_cst_sgn (op0) >= 0;
14446
14447           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14448             unsigned1 = unsigned1 || tree_int_cst_sgn (op1) >= 0;
14449
14450           if (TREE_CODE (inner0) == INTEGER_TYPE && unsigned0
14451               && TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && unsigned1)
14452             {
14453               unsigned int precision0 = (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
14454                 ? tree_int_cst_min_precision (op0, /*unsignedp=*/true)
14455                 : TYPE_PRECISION (inner0);
14456
14457               unsigned int precision1 = (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
14458                 ? tree_int_cst_min_precision (op1, /*unsignedp=*/true)
14459                 : TYPE_PRECISION (inner1);
14460
14461               return precision0 + precision1 < TYPE_PRECISION (type);
14462             }
14463         }
14464       return false;
14465
14466     case BIT_AND_EXPR:
14467     case MAX_EXPR:
14468       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14469                                              strict_overflow_p)
14470               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14471                                                 strict_overflow_p));
14472
14473     case BIT_IOR_EXPR:
14474     case BIT_XOR_EXPR:
14475     case MIN_EXPR:
14476     case RDIV_EXPR:
14477     case TRUNC_DIV_EXPR:
14478     case CEIL_DIV_EXPR:
14479     case FLOOR_DIV_EXPR:
14480     case ROUND_DIV_EXPR:
14481       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14482                                              strict_overflow_p)
14483               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14484                                                 strict_overflow_p));
14485
14486     case TRUNC_MOD_EXPR:
14487     case CEIL_MOD_EXPR:
14488     case FLOOR_MOD_EXPR:
14489     case ROUND_MOD_EXPR:
14490       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14491                                             strict_overflow_p);
14492     default:
14493       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14494     }
14495
14496   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14497   return false;
14498 }
14499
14500 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14501    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14502    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14503    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14504
14505 bool
14506 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14507 {
14508   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14509     return true;
14510
14511   switch (TREE_CODE (t))
14512     {
14513     case INTEGER_CST:
14514       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14515
14516     case REAL_CST:
14517       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14518
14519     case FIXED_CST:
14520       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14521
14522     case COND_EXPR:
14523       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14524                                              strict_overflow_p)
14525               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14526                                                 strict_overflow_p));
14527     default:
14528       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14529                                                    TREE_TYPE (t));
14530     }
14531   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14532   return false;
14533 }
14534
14535 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14536    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14537    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14538    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14539
14540 bool
14541 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14542                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14543 {
14544   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14545     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14546       {
14547         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14548         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14549         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14550         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14551         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14552         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14553         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14554         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14555         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14556         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14557         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14558         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14559         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14560         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14561         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14562       case BUILT_IN_BSWAP32:
14563       case BUILT_IN_BSWAP64:
14564         /* Always true.  */
14565         return true;
14566
14567         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14568         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14569         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14570           return true;
14571         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14572                                               strict_overflow_p);
14573
14574         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14575         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14576         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14577         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14578         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14579         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14580         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14581         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14582         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14583         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14584         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14585         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14586         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14587         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14588         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14589         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14590         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14591         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14592         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14593         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14594         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14595         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14596         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14597         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14598         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14599         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14600         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14601         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14602         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14603         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14604         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14605         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14606         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14607                                               strict_overflow_p);
14608
14609         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14610         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14611         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14612                                                strict_overflow_p)
14613                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14614                                                    strict_overflow_p)));
14615
14616         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14617         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14618         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14619                                                strict_overflow_p)
14620                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14621                                                    strict_overflow_p)));
14622
14623         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14624         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14625         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14626                                               strict_overflow_p);
14627
14628         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14629         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14630            argument is an even integer.  */
14631         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14632             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14633           return true;
14634         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14635                                               strict_overflow_p);
14636
14637         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14638         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14639            argument is an even integer valued real.  */
14640         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14641           {
14642             REAL_VALUE_TYPE c;
14643             HOST_WIDE_INT n;
14644
14645             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14646             n = real_to_integer (&c);
14647             if ((n & 1) == 0)
14648               {
14649                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14650                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14651                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14652                 if (real_identical (&c, &cint))
14653                   return true;
14654               }
14655           }
14656         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14657                                               strict_overflow_p);
14658
14659       default:
14660         break;
14661       }
14662   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14663                                           type);
14664 }
14665
14666 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14667    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14668    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14669    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14670
14671 bool
14672 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14673 {
14674   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14675   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14676     return true;
14677
14678   switch (code)
14679     {
14680     case TARGET_EXPR:
14681       {
14682         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14683         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14684
14685         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14686            that will be assigned to the slot.  */
14687         if (!VOID_TYPE_P (t))
14688           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14689
14690         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14691            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14692         while (1)
14693           {
14694             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14695               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14696             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14697                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14698               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14699             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14700               t = expr_last (t);
14701             else
14702               break;
14703           }
14704         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14705             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14706           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14707                                                 strict_overflow_p);
14708
14709         return false;
14710       }
14711
14712     case CALL_EXPR:
14713       {
14714         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14715         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14716
14717         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14718                                               get_callee_fndecl (t),
14719                                               arg0,
14720                                               arg1,
14721                                               strict_overflow_p);
14722       }
14723     case COMPOUND_EXPR:
14724     case MODIFY_EXPR:
14725       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14726                                             strict_overflow_p);
14727     case BIND_EXPR:
14728       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14729                                             strict_overflow_p);
14730     case SAVE_EXPR:
14731       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14732                                             strict_overflow_p);
14733
14734     default:
14735       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14736                                                    TREE_TYPE (t));
14737     }
14738
14739   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14740   return false;
14741 }
14742
14743 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14744    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14745    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14746    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14747
14748 bool
14749 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14750 {
14751   enum tree_code code;
14752   if (t == error_mark_node)
14753     return false;
14754
14755   code = TREE_CODE (t);
14756   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14757     {
14758     case tcc_binary:
14759     case tcc_comparison:
14760       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14761                                               TREE_TYPE (t),
14762                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14763                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14764                                               strict_overflow_p);
14765
14766     case tcc_unary:
14767       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14768                                              TREE_TYPE (t),
14769                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14770                                              strict_overflow_p);
14771
14772     case tcc_constant:
14773     case tcc_declaration:
14774     case tcc_reference:
14775       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14776
14777     default:
14778       break;
14779     }
14780
14781   switch (code)
14782     {
14783     case TRUTH_AND_EXPR:
14784     case TRUTH_OR_EXPR:
14785     case TRUTH_XOR_EXPR:
14786       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14787                                               TREE_TYPE (t),
14788                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14789                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14790                                               strict_overflow_p);
14791     case TRUTH_NOT_EXPR:
14792       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14793                                              TREE_TYPE (t),
14794                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14795                                              strict_overflow_p);
14796
14797     case COND_EXPR:
14798     case CONSTRUCTOR:
14799     case OBJ_TYPE_REF:
14800     case ASSERT_EXPR:
14801     case ADDR_EXPR:
14802     case WITH_SIZE_EXPR:
14803     case EXC_PTR_EXPR:
14804     case SSA_NAME:
14805     case FILTER_EXPR:
14806       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14807
14808     default:
14809       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14810     }
14811 }
14812
14813 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14814    about undefined signed overflow.  */
14815
14816 bool
14817 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14818 {
14819   bool ret, strict_overflow_p;
14820
14821   strict_overflow_p = false;
14822   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14823   if (strict_overflow_p)
14824     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14825                             "determining that expression is always "
14826                             "non-negative"),
14827                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14828   return ret;
14829 }
14830
14831
14832 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14833    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14834    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14835
14836    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14837    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14838    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14839
14840 bool
14841 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14842                                  bool *strict_overflow_p)
14843 {
14844   switch (code)
14845     {
14846     case ABS_EXPR:
14847       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14848                                         strict_overflow_p);
14849
14850     case NOP_EXPR:
14851       {
14852         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14853         tree outer_type = type;
14854
14855         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14856                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14857                                               strict_overflow_p));
14858       }
14859       break;
14860
14861     case NON_LVALUE_EXPR:
14862       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14863                                         strict_overflow_p);
14864
14865     default:
14866       break;
14867   }
14868
14869   return false;
14870 }
14871
14872 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14873    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14874    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14875
14876    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14877    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14878    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14879
14880 bool
14881 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14882                              tree type,
14883                              tree op0,
14884                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14885 {
14886   bool sub_strict_overflow_p;
14887   switch (code)
14888     {
14889     case POINTER_PLUS_EXPR:
14890     case PLUS_EXPR:
14891       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14892         {
14893           /* With the presence of negative values it is hard
14894              to say something.  */
14895           sub_strict_overflow_p = false;
14896           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14897                                               &sub_strict_overflow_p)
14898               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14899                                                  &sub_strict_overflow_p))
14900             return false;
14901           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14902           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14903              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14904              nonnegative numbers can never be zero.  */
14905           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14906                                              strict_overflow_p)
14907                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14908                                                 strict_overflow_p));
14909         }
14910       break;
14911
14912     case MULT_EXPR:
14913       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14914         {
14915           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14916                                          strict_overflow_p)
14917               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14918                                             strict_overflow_p))
14919             {
14920               *strict_overflow_p = true;
14921               return true;
14922             }
14923         }
14924       break;
14925
14926     case MIN_EXPR:
14927       sub_strict_overflow_p = false;
14928       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14929                                      &sub_strict_overflow_p)
14930           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14931                                         &sub_strict_overflow_p))
14932         {
14933           if (sub_strict_overflow_p)
14934             *strict_overflow_p = true;
14935         }
14936       break;
14937
14938     case MAX_EXPR:
14939       sub_strict_overflow_p = false;
14940       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14941                                      &sub_strict_overflow_p))
14942         {
14943           if (sub_strict_overflow_p)
14944             *strict_overflow_p = true;
14945
14946           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14947           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14948                                          strict_overflow_p))
14949             return true;
14950
14951           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14952           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14953                                                strict_overflow_p);
14954         }
14955       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14956       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14957                                           &sub_strict_overflow_p)
14958                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14959                                                  &sub_strict_overflow_p))
14960         {
14961           if (sub_strict_overflow_p)
14962             *strict_overflow_p = true;
14963           return true;
14964         }
14965       break;
14966
14967     case BIT_IOR_EXPR:
14968       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14969                                          strict_overflow_p)
14970               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14971                                             strict_overflow_p));
14972
14973     default:
14974       break;
14975   }
14976
14977   return false;
14978 }
14979
14980 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14981    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14982    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14983
14984    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14985    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14986    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14987
14988 bool
14989 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14990 {
14991   bool sub_strict_overflow_p;
14992   switch (TREE_CODE (t))
14993     {
14994     case INTEGER_CST:
14995       return !integer_zerop (t);
14996
14997     case ADDR_EXPR:
14998       {
14999         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
15000
15001         if (!base)
15002           return false;
15003
15004         /* Weak declarations may link to NULL.  */
15005         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
15006           return !DECL_WEAK (base);
15007
15008         /* Constants are never weak.  */
15009         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
15010           return true;
15011
15012         return false;
15013       }
15014
15015     case COND_EXPR:
15016       sub_strict_overflow_p = false;
15017       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15018                                      &sub_strict_overflow_p)
15019           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
15020                                         &sub_strict_overflow_p))
15021         {
15022           if (sub_strict_overflow_p)
15023             *strict_overflow_p = true;
15024           return true;
15025         }
15026       break;
15027
15028     default:
15029       break;
15030     }
15031   return false;
15032 }
15033
15034 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15035    For floating point we further ensure that T is not denormal.
15036    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
15037
15038    If the return value is based on the assumption that signed overflow
15039    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
15040    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
15041
15042 bool
15043 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
15044 {
15045   tree type = TREE_TYPE (t);
15046   enum tree_code code;
15047
15048   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
15049   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
15050     return false;
15051
15052   code = TREE_CODE (t);
15053   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
15054     {
15055     case tcc_unary:
15056       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15057                                               strict_overflow_p);
15058     case tcc_binary:
15059     case tcc_comparison:
15060       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15061                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15062                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15063                                                strict_overflow_p);
15064     case tcc_constant:
15065     case tcc_declaration:
15066     case tcc_reference:
15067       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15068
15069     default:
15070       break;
15071     }
15072
15073   switch (code)
15074     {
15075     case TRUTH_NOT_EXPR:
15076       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
15077                                               strict_overflow_p);
15078
15079     case TRUTH_AND_EXPR:
15080     case TRUTH_OR_EXPR:
15081     case TRUTH_XOR_EXPR:
15082       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
15083                                                TREE_OPERAND (t, 0),
15084                                                TREE_OPERAND (t, 1),
15085                                                strict_overflow_p);
15086
15087     case COND_EXPR:
15088     case CONSTRUCTOR:
15089     case OBJ_TYPE_REF:
15090     case ASSERT_EXPR:
15091     case ADDR_EXPR:
15092     case WITH_SIZE_EXPR:
15093     case EXC_PTR_EXPR:
15094     case SSA_NAME:
15095     case FILTER_EXPR:
15096       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
15097
15098     case COMPOUND_EXPR:
15099     case MODIFY_EXPR:
15100     case BIND_EXPR:
15101       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
15102                                         strict_overflow_p);
15103
15104     case SAVE_EXPR:
15105       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
15106                                         strict_overflow_p);
15107
15108     case CALL_EXPR:
15109       return alloca_call_p (t);
15110
15111     default:
15112       break;
15113     }
15114   return false;
15115 }
15116
15117 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
15118    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
15119
15120 bool
15121 tree_expr_nonzero_p (tree t)
15122 {
15123   bool ret, strict_overflow_p;
15124
15125   strict_overflow_p = false;
15126   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
15127   if (strict_overflow_p)
15128     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
15129                             "determining that expression is always "
15130                             "non-zero"),
15131                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
15132   return ret;
15133 }
15134
15135 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
15136    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
15137    OP0 or OP1.
15138
15139    If the expression could be simplified to a constant, then return
15140    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15141    constant, then return NULL_TREE.  */
15142
15143 tree
15144 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15145 {
15146   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
15147   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15148 }
15149
15150 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
15151    attempt to fold the expression to a constant without modifying
15152    TYPE or OP0.
15153
15154    If the expression could be simplified to a constant, then return
15155    the constant.  If the expression would not be simplified to a
15156    constant, then return NULL_TREE.  */
15157
15158 tree
15159 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
15160 {
15161   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
15162   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
15163 }
15164
15165 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
15166    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
15167    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
15168
15169 tree
15170 fold_read_from_constant_string (tree exp)
15171 {
15172   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
15173        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
15174       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
15175     {
15176       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15177       tree index;
15178       tree string;
15179
15180       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
15181         string = string_constant (exp1, &index);
15182       else
15183         {
15184           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
15185           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
15186
15187           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
15188
15189              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
15190              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
15191              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
15192              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
15193              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
15194           if (! integer_zerop (low_bound))
15195             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
15196
15197           string = exp1;
15198         }
15199
15200       if (string
15201           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
15202           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
15203           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
15204           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
15205           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
15206               == MODE_INT)
15207           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
15208         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
15209                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
15210                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
15211     }
15212   return NULL;
15213 }
15214
15215 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
15216    an integer constant, real, or fixed-point constant.
15217
15218    TYPE is the type of the result.  */
15219
15220 static tree
15221 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
15222 {
15223   tree t = NULL_TREE;
15224
15225   switch (TREE_CODE (arg0))
15226     {
15227     case INTEGER_CST:
15228       {
15229         unsigned HOST_WIDE_INT low;
15230         HOST_WIDE_INT high;
15231         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15232                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15233                                    &low, &high);
15234         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
15235                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
15236                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
15237         break;
15238       }
15239
15240     case REAL_CST:
15241       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15242       break;
15243
15244     case FIXED_CST:
15245       {
15246         FIXED_VALUE_TYPE f;
15247         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
15248                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
15249                                             TYPE_SATURATING (type));
15250         t = build_fixed (type, f);
15251         /* Propagate overflow flags.  */
15252         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
15253           {
15254             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
15255             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
15256           }
15257         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
15258           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
15259         break;
15260       }
15261
15262     default:
15263       gcc_unreachable ();
15264     }
15265
15266   return t;
15267 }
15268
15269 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
15270    an integer constant or real constant.
15271
15272    TYPE is the type of the result.  */
15273
15274 tree
15275 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
15276 {
15277   tree t = NULL_TREE;
15278
15279   switch (TREE_CODE (arg0))
15280     {
15281     case INTEGER_CST:
15282       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
15283          the same as the ordinary value.  */
15284       if (TYPE_UNSIGNED (type))
15285         t = arg0;
15286       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
15287       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
15288         t = arg0;
15289       /* If the value is negative, then the absolute value is
15290          its negation.  */
15291       else
15292         {
15293           unsigned HOST_WIDE_INT low;
15294           HOST_WIDE_INT high;
15295           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15296                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
15297                                      &low, &high);
15298           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
15299                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
15300         }
15301       break;
15302
15303     case REAL_CST:
15304       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
15305         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
15306       else
15307         t =  arg0;
15308       break;
15309
15310     default:
15311       gcc_unreachable ();
15312     }
15313
15314   return t;
15315 }
15316
15317 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
15318    constant.  TYPE is the type of the result.  */
15319
15320 static tree
15321 fold_not_const (tree arg0, tree type)
15322 {
15323   tree t = NULL_TREE;
15324
15325   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
15326
15327   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
15328                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
15329                              TREE_OVERFLOW (arg0));
15330
15331   return t;
15332 }
15333
15334 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
15335    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
15336    relational operation.  If the result is not a compile time
15337    constant, then return NULL_TREE.  */
15338
15339 static tree
15340 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
15341 {
15342   int result, invert;
15343
15344   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
15345      known to be a constant.  */
15346
15347   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
15348     {
15349       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
15350       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
15351
15352       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
15353       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
15354         {
15355           switch (code)
15356             {
15357             case EQ_EXPR:
15358             case ORDERED_EXPR:
15359               result = 0;
15360               break;
15361
15362             case NE_EXPR:
15363             case UNORDERED_EXPR:
15364             case UNLT_EXPR:
15365             case UNLE_EXPR:
15366             case UNGT_EXPR:
15367             case UNGE_EXPR:
15368             case UNEQ_EXPR:
15369               result = 1;
15370               break;
15371
15372             case LT_EXPR:
15373             case LE_EXPR:
15374             case GT_EXPR:
15375             case GE_EXPR:
15376             case LTGT_EXPR:
15377               if (flag_trapping_math)
15378                 return NULL_TREE;
15379               result = 0;
15380               break;
15381
15382             default:
15383               gcc_unreachable ();
15384             }
15385
15386           return constant_boolean_node (result, type);
15387         }
15388
15389       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
15390     }
15391
15392   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
15393     {
15394       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
15395       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
15396       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
15397     }
15398
15399   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
15400   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
15401     {
15402       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
15403                                           TREE_REALPART (op0),
15404                                           TREE_REALPART (op1));
15405       tree icond = fold_relational_const (code, type,
15406                                           TREE_IMAGPART (op0),
15407                                           TREE_IMAGPART (op1));
15408       if (code == EQ_EXPR)
15409         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
15410       else if (code == NE_EXPR)
15411         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
15412       else
15413         return NULL_TREE;
15414     }
15415
15416   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
15417
15418      To compute GT, swap the arguments and do LT.
15419      To compute GE, do LT and invert the result.
15420      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
15421      To compute NE, do EQ and invert the result.
15422
15423      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
15424
15425   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
15426     {
15427       tree tem = op0;
15428       op0 = op1;
15429       op1 = tem;
15430       code = swap_tree_comparison (code);
15431     }
15432
15433   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15434      have already handled the one case that it matters.  */
15435
15436   invert = 0;
15437   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15438     {
15439       invert = 1;
15440       code = invert_tree_comparison (code, false);
15441     }
15442
15443   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15444      Otherwise return T.  */
15445   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15446     {
15447       if (code == EQ_EXPR)
15448         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15449       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15450         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15451       else
15452         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15453     }
15454   else
15455     return NULL_TREE;
15456
15457   if (invert)
15458     result ^= 1;
15459   return constant_boolean_node (result, type);
15460 }
15461
15462 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15463    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15464    itself.  */
15465
15466 tree
15467 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15468 {
15469   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15470      it with a cleanup point expression.  */
15471   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15472     return expr;
15473
15474   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15475      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15476      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15477      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15478      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15479   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15480     {
15481       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15482       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15483         return expr;
15484       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15485       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15486         return expr;
15487     }
15488   
15489   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15490 }
15491
15492 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15493    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15494    possible.  */
15495
15496 tree
15497 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
15498 {
15499   tree sub = op0;
15500   tree subtype;
15501
15502   STRIP_NOPS (sub);
15503   subtype = TREE_TYPE (sub);
15504   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15505     return NULL_TREE;
15506
15507   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15508     {
15509       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15510       tree optype = TREE_TYPE (op);
15511       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15512       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15513         return DECL_INITIAL (op);
15514       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15515       if (type == optype)
15516         {
15517           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15518           if (fop)
15519             return fop;
15520           else
15521             return op;
15522         }
15523       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15524       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15525                && type == TREE_TYPE (optype))
15526         {
15527           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15528           tree min_val = size_zero_node;
15529           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15530             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15531           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15532         }
15533       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15534       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15535                && type == TREE_TYPE (optype))
15536         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
15537       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15538       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15539                && type == TREE_TYPE (optype))
15540         {
15541           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15542           tree index = bitsize_int (0);
15543           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15544         }
15545     }
15546
15547   /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15548   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15549       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15550     { 
15551       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15552       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15553       tree op00type;
15554       
15555       STRIP_NOPS (op00);
15556       op00type = TREE_TYPE (op00);
15557       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15558           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == VECTOR_TYPE
15559           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15560         { 
15561           HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15562           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15563           unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15564           unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15565           tree index = bitsize_int (indexi);
15566
15567           if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op00type)))
15568             return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, TREE_OPERAND (op00, 0),
15569                                 part_width, index);
15570         
15571         }
15572     }
15573
15574
15575   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15576   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15577       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15578     {
15579       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15580       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15581       tree op00type;
15582
15583       STRIP_NOPS (op00);
15584       op00type = TREE_TYPE (op00);
15585       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15586           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
15587           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15588         {
15589           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15590           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15591             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
15592         }
15593     }
15594   
15595   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15596   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15597       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
15598     {
15599       tree type_domain;
15600       tree min_val = size_zero_node;
15601       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
15602       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15603       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15604         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15605       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15606     }
15607
15608   return NULL_TREE;
15609 }
15610
15611 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15612    cases.  */
15613
15614 tree
15615 build_fold_indirect_ref (tree t)
15616 {
15617   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15618   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
15619
15620   if (sub)
15621     return sub;
15622   else
15623     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
15624 }
15625
15626 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15627
15628 tree
15629 fold_indirect_ref (tree t)
15630 {
15631   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15632
15633   if (sub)
15634     return sub;
15635   else
15636     return t;
15637 }
15638
15639 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15640    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15641    the same as the original expression.  */
15642
15643 tree
15644 fold_ignored_result (tree t)
15645 {
15646   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15647     return integer_zero_node;
15648
15649   for (;;)
15650     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15651       {
15652       case tcc_unary:
15653         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15654         break;
15655
15656       case tcc_binary:
15657       case tcc_comparison:
15658         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15659           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15660         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15661           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15662         else
15663           return t;
15664         break;
15665
15666       case tcc_expression:
15667         switch (TREE_CODE (t))
15668           {
15669           case COMPOUND_EXPR:
15670             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15671               return t;
15672             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15673             break;
15674
15675           case COND_EXPR:
15676             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15677                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15678               return t;
15679             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15680             break;
15681
15682           default:
15683             return t;
15684           }
15685         break;
15686
15687       default:
15688         return t;
15689       }
15690 }
15691
15692 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15693    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15694
15695 tree
15696 round_up (tree value, int divisor)
15697 {
15698   tree div = NULL_TREE;
15699
15700   gcc_assert (divisor > 0);
15701   if (divisor == 1)
15702     return value;
15703
15704   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15705      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15706      because in that case, this check is more expensive than just
15707      doing it.  */
15708   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15709     {
15710       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15711
15712       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15713         return value;
15714     }
15715
15716   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15717   if (divisor == (divisor & -divisor))
15718     {
15719       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15720         {
15721           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
15722           unsigned HOST_WIDE_INT high;
15723           bool overflow_p;
15724
15725           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
15726             return value;
15727
15728           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15729           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
15730           low &= ~(divisor - 1);
15731           low += divisor;
15732           if (low == 0)
15733             {
15734               high++;
15735               if (high == 0)
15736                 overflow_p = true;
15737             }
15738
15739           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
15740                                         -1, overflow_p);
15741         }
15742       else
15743         {
15744           tree t;
15745
15746           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15747           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
15748           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15749           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15750         }
15751     }
15752   else
15753     {
15754       if (!div)
15755         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15756       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15757       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15758     }
15759
15760   return value;
15761 }
15762
15763 /* Likewise, but round down.  */
15764
15765 tree
15766 round_down (tree value, int divisor)
15767 {
15768   tree div = NULL_TREE;
15769
15770   gcc_assert (divisor > 0);
15771   if (divisor == 1)
15772     return value;
15773
15774   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15775      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15776      because in that case, this check is more expensive than just
15777      doing it.  */
15778   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15779     {
15780       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15781
15782       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15783         return value;
15784     }
15785
15786   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15787   if (divisor == (divisor & -divisor))
15788     {
15789       tree t;
15790
15791       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15792       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15793     }
15794   else
15795     {
15796       if (!div)
15797         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15798       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15799       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15800     }
15801
15802   return value;
15803 }
15804
15805 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15806    extracts the information about the offset of the access, storing it
15807    to PBITPOS and POFFSET.  */
15808
15809 static tree
15810 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15811                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15812 {
15813   tree core;
15814   enum machine_mode mode;
15815   int unsignedp, volatilep;
15816   HOST_WIDE_INT bitsize;
15817
15818   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15819     {
15820       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15821                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15822                                   false);
15823       core = fold_addr_expr (core);
15824     }
15825   else
15826     {
15827       core = exp;
15828       *pbitpos = 0;
15829       *poffset = NULL_TREE;
15830     }
15831
15832   return core;
15833 }
15834
15835 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15836    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15837
15838 bool
15839 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15840 {
15841   tree core1, core2;
15842   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15843   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15844
15845   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15846   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15847
15848   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15849       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15850       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15851     return false;
15852
15853   if (toffset1 && toffset2)
15854     {
15855       type = TREE_TYPE (toffset1);
15856       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15857         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15858
15859       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15860       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15861         return false;
15862
15863       *diff = int_cst_value (tdiff);
15864     }
15865   else if (toffset1 || toffset2)
15866     {
15867       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15868          be a constant.  */
15869       return false;
15870     }
15871   else
15872     *diff = 0;
15873
15874   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15875   return true;
15876 }
15877
15878 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15879    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15880    is possible.  */
15881
15882 tree
15883 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15884 {
15885   tree arg0, arg1;
15886
15887   switch (TREE_CODE (exp))
15888     {
15889     case ABS_EXPR:
15890     case NEGATE_EXPR:
15891       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15892       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15893
15894     case MULT_EXPR:
15895     case RDIV_EXPR:
15896       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15897         return NULL_TREE;
15898       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15899       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15900       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15901         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15902                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15903                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15904       break;
15905
15906     case COMPOUND_EXPR:
15907       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15908       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15909       if (arg1)
15910         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15911       break;
15912       
15913     case COND_EXPR:
15914       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15915       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15916       if (arg0 || arg1)
15917         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15918                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15919                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15920       break;
15921       
15922     case CALL_EXPR:
15923       {
15924         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15925         switch (fcode)
15926         {
15927         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15928           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15929           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15930           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15931           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15932
15933         default:
15934           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15935           if (negate_mathfn_p (fcode))
15936             {
15937               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15938               if (arg0)
15939                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15940             }
15941           break;
15942         }
15943       }
15944       break;
15945
15946     default:
15947       break;
15948     }
15949   return NULL_TREE;
15950 }