OSDN Git Service

PR middle-end/37103
[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 truth_value_p (enum tree_code);
109 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
110 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
111 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
112 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
113 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
114 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
115                                     enum machine_mode *, int *, int *,
116                                     tree *, tree *);
117 static tree sign_bit_p (tree, const_tree);
118 static int simple_operand_p (const_tree);
119 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
120 static tree range_predecessor (tree);
121 static tree range_successor (tree);
122 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *, bool *);
123 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
124 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
125                          tree);
126 static tree fold_range_test (enum tree_code, tree, tree, tree);
127 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
128 static tree unextend (tree, int, int, tree);
129 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
130 static tree optimize_minmax_comparison (enum tree_code, tree, tree, tree);
131 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
132 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree, bool *);
133 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree,
134                                                  tree, tree,
135                                                  tree, tree, int);
136 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
137                                  tree, tree, tree);
138 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
139 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
140 static bool reorder_operands_p (const_tree, const_tree);
141 static tree fold_negate_const (tree, tree);
142 static tree fold_not_const (tree, tree);
143 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
144
145
146 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
147    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
148    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
149    addition.
150
151    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
152    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
153    sign.  */
154 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
155 \f
156 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
157    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
158    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
159    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
160
161 #define LOWPART(x) \
162   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
163 #define HIGHPART(x) \
164   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
165 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
166
167 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
168    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
169    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
170
171 static void
172 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
173 {
174   words[0] = LOWPART (low);
175   words[1] = HIGHPART (low);
176   words[2] = LOWPART (hi);
177   words[3] = HIGHPART (hi);
178 }
179
180 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
181    WORDS points to the array of words.
182    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
183
184 static void
185 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
186         HOST_WIDE_INT *hi)
187 {
188   *low = words[0] + words[1] * BASE;
189   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
190 }
191 \f
192 /* Force the double-word integer L1, H1 to be within the range of the
193    integer type TYPE.  Stores the properly truncated and sign-extended
194    double-word integer in *LV, *HV.  Returns true if the operation
195    overflows, that is, argument and result are different.  */
196
197 int
198 fit_double_type (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
199                  unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, const_tree type)
200 {
201   unsigned HOST_WIDE_INT low0 = l1;
202   HOST_WIDE_INT high0 = h1;
203   unsigned int prec;
204   int sign_extended_type;
205
206   if (POINTER_TYPE_P (type)
207       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
208     prec = POINTER_SIZE;
209   else
210     prec = TYPE_PRECISION (type);
211
212   /* Size types *are* sign extended.  */
213   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
214                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
215                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
216
217   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
218   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
219     ;
220   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
221     h1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
222   else
223     {
224       h1 = 0;
225       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
226         l1 &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
227     }
228
229   /* Then do sign extension if necessary.  */
230   if (!sign_extended_type)
231     /* No sign extension */;
232   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
233     /* Correct width already.  */;
234   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
235     {
236       /* Sign extend top half? */
237       if (h1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
238                 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
239         h1 |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
240     }
241   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
242     {
243       if ((HOST_WIDE_INT)l1 < 0)
244         h1 = -1;
245     }
246   else
247     {
248       /* Sign extend bottom half? */
249       if (l1 & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
250         {
251           h1 = -1;
252           l1 |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
253         }
254     }
255
256   *lv = l1;
257   *hv = h1;
258
259   /* If the value didn't fit, signal overflow.  */
260   return l1 != low0 || h1 != high0;
261 }
262
263 /* We force the double-int HIGH:LOW to the range of the type TYPE by
264    sign or zero extending it.
265    OVERFLOWABLE indicates if we are interested
266    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
267    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
268    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
269    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
270    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
271    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
272         OVERFLOWED is nonzero,
273         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
274         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
275    We return a new tree node for the extended double-int.  The node
276    is shared if no overflow flags are set.  */
277
278 tree
279 force_fit_type_double (tree type, unsigned HOST_WIDE_INT low,
280                        HOST_WIDE_INT high, int overflowable,
281                        bool overflowed)
282 {
283   int sign_extended_type;
284   bool overflow;
285
286   /* Size types *are* sign extended.  */
287   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (type)
288                         || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
289                             && TYPE_IS_SIZETYPE (type)));
290
291   overflow = fit_double_type (low, high, &low, &high, type);
292
293   /* If we need to set overflow flags, return a new unshared node.  */
294   if (overflowed || overflow)
295     {
296       if (overflowed
297           || overflowable < 0
298           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
299         {
300           tree t = make_node (INTEGER_CST);
301           TREE_INT_CST_LOW (t) = low;
302           TREE_INT_CST_HIGH (t) = high;
303           TREE_TYPE (t) = type;
304           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
305           return t;
306         }
307     }
308
309   /* Else build a shared node.  */
310   return build_int_cst_wide (type, low, high);
311 }
312 \f
313 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
314    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
315    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
316    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
317    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
318
319 int
320 add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
321                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
322                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
323                       bool unsigned_p)
324 {
325   unsigned HOST_WIDE_INT l;
326   HOST_WIDE_INT h;
327
328   l = l1 + l2;
329   h = h1 + h2 + (l < l1);
330
331   *lv = l;
332   *hv = h;
333
334   if (unsigned_p)
335     return (unsigned HOST_WIDE_INT) h < (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
336   else
337     return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
338 }
339
340 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
341    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
342    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
343    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
344
345 int
346 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
347             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
348 {
349   if (l1 == 0)
350     {
351       *lv = 0;
352       *hv = - h1;
353       return (*hv & h1) < 0;
354     }
355   else
356     {
357       *lv = -l1;
358       *hv = ~h1;
359       return 0;
360     }
361 }
362 \f
363 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
364    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
365    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
366    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
367    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
368
369 int
370 mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
371                       unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
372                       unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
373                       bool unsigned_p)
374 {
375   HOST_WIDE_INT arg1[4];
376   HOST_WIDE_INT arg2[4];
377   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
378   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
379   int i, j, k;
380   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
381   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
382
383   encode (arg1, l1, h1);
384   encode (arg2, l2, h2);
385
386   memset (prod, 0, sizeof prod);
387
388   for (i = 0; i < 4; i++)
389     {
390       carry = 0;
391       for (j = 0; j < 4; j++)
392         {
393           k = i + j;
394           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
395           carry += arg1[i] * arg2[j];
396           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
397           carry += prod[k];
398           prod[k] = LOWPART (carry);
399           carry = HIGHPART (carry);
400         }
401       prod[i + 4] = carry;
402     }
403
404   decode (prod, lv, hv);
405   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
406
407   /* Unsigned overflow is immediate.  */
408   if (unsigned_p)
409     return (toplow | tophigh) != 0;
410
411   /* Check for signed overflow by calculating the signed representation of the
412      top half of the result; it should agree with the low half's sign bit.  */
413   if (h1 < 0)
414     {
415       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
416       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
417     }
418   if (h2 < 0)
419     {
420       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
421       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
422     }
423   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
424 }
425 \f
426 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
427    keeping only PREC bits of result.
428    Shift right if COUNT is negative.
429    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
430    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
431
432 void
433 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
434                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
435                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
436 {
437   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
438
439   if (count < 0)
440     {
441       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
442       return;
443     }
444
445   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
446     count %= prec;
447
448   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
449     {
450       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
451          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
452       *hv = 0;
453       *lv = 0;
454     }
455   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
456     {
457       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
458       *lv = 0;
459     }
460   else
461     {
462       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
463              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
464       *lv = l1 << count;
465     }
466
467   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
468
469   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
470                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
471                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
472                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
473
474   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
475     ;
476   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
477     {
478       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
479       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
480     }
481   else
482     {
483       *hv = signmask;
484       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
485       *lv |= signmask << prec;
486     }
487 }
488
489 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
490    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
491    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
492    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
493
494 void
495 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
496                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
497                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
498                int arith)
499 {
500   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
501
502   signmask = (arith
503               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
504               : 0);
505
506   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
507     count %= prec;
508
509   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
510     {
511       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
512          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
513       *hv = 0;
514       *lv = 0;
515     }
516   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
517     {
518       *hv = 0;
519       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
520     }
521   else
522     {
523       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
524       *lv = ((l1 >> count)
525              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
526     }
527
528   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
529
530   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
531     {
532       *hv = signmask;
533       *lv = signmask;
534     }
535   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
536     ;
537   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
538     {
539       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
540       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
541     }
542   else
543     {
544       *hv = signmask;
545       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
546       *lv |= signmask << (prec - count);
547     }
548 }
549 \f
550 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
551    keeping only PREC bits of result.
552    Rotate right if COUNT is negative.
553    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
554
555 void
556 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
557                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
558                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
559 {
560   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
561   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
562
563   count %= prec;
564   if (count < 0)
565     count += prec;
566
567   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
568   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
569   *lv = s1l | s2l;
570   *hv = s1h | s2h;
571 }
572
573 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
574    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
575    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
576
577 void
578 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
579                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
580                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
581 {
582   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
583   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
584
585   count %= prec;
586   if (count < 0)
587     count += prec;
588
589   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
590   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
591   *lv = s1l | s2l;
592   *hv = s1h | s2h;
593 }
594 \f
595 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
596    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
597    CODE is a tree code for a kind of division, one of
598    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
599    or EXACT_DIV_EXPR
600    It controls how the quotient is rounded to an integer.
601    Return nonzero if the operation overflows.
602    UNS nonzero says do unsigned division.  */
603
604 int
605 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
606                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
607                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
608                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
609                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
610                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
611                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
612                       HOST_WIDE_INT *hrem)
613 {
614   int quo_neg = 0;
615   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
616   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
617   int i, j;
618   unsigned HOST_WIDE_INT work;
619   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
620   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
621   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
622   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
623   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
624   int overflow = 0;
625
626   if (hden == 0 && lden == 0)
627     overflow = 1, lden = 1;
628
629   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
630   if (!uns)
631     {
632       if (hnum < 0)
633         {
634           quo_neg = ~ quo_neg;
635           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
636           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
637               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
638             overflow = 1;
639         }
640       if (hden < 0)
641         {
642           quo_neg = ~ quo_neg;
643           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
644         }
645     }
646
647   if (hnum == 0 && hden == 0)
648     {                           /* single precision */
649       *hquo = *hrem = 0;
650       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
651       *lquo = lnum / lden;
652       goto finish_up;
653     }
654
655   if (hnum == 0)
656     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
657       /* hden != 0 already checked.  */
658       *hquo = *lquo = 0;
659       *hrem = hnum;
660       *lrem = lnum;
661       goto finish_up;
662     }
663
664   memset (quo, 0, sizeof quo);
665
666   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
667   memset (den, 0, sizeof den);
668
669   encode (num, lnum, hnum);
670   encode (den, lden, hden);
671
672   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
673   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
674     {
675       /* hnum != 0 already checked.  */
676       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
677         {
678           work = num[i] + carry * BASE;
679           quo[i] = work / lden;
680           carry = work % lden;
681         }
682     }
683   else
684     {
685       /* Full double precision division,
686          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
687       int num_hi_sig, den_hi_sig;
688       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
689
690       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
691       for (i = 4 - 1;; i--)
692         if (den[i] != 0)
693           {
694             den_hi_sig = i;
695             break;
696           }
697
698       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
699          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
700
701       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
702       if (scale > 1)
703         {               /* scale divisor and dividend */
704           carry = 0;
705           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
706             {
707               work = (num[i] * scale) + carry;
708               num[i] = LOWPART (work);
709               carry = HIGHPART (work);
710             }
711
712           num[4] = carry;
713           carry = 0;
714           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
715             {
716               work = (den[i] * scale) + carry;
717               den[i] = LOWPART (work);
718               carry = HIGHPART (work);
719               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
720             }
721         }
722
723       num_hi_sig = 4;
724
725       /* Main loop */
726       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
727         {
728           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
729              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
730              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
731           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
732
733           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
734           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
735           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
736             quo_est = work / den[den_hi_sig];
737           else
738             quo_est = BASE - 1;
739
740           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
741           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
742           if (tmp < BASE
743               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
744                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
745             quo_est--;
746
747           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
748              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
749              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
750
751           carry = 0;
752           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
753             {
754               work = quo_est * den[j] + carry;
755               carry = HIGHPART (work);
756               work = num[i + j] - LOWPART (work);
757               num[i + j] = LOWPART (work);
758               carry += HIGHPART (work) != 0;
759             }
760
761           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
762              we need to correct things.  */
763           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
764             {
765               quo_est--;
766               carry = 0;                /* add divisor back in */
767               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
768                 {
769                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
770                   carry = HIGHPART (work);
771                   num[i + j] = LOWPART (work);
772                 }
773
774               num [num_hi_sig] += carry;
775             }
776
777           /* Store the quotient digit.  */
778           quo[i] = quo_est;
779         }
780     }
781
782   decode (quo, lquo, hquo);
783
784  finish_up:
785   /* If result is negative, make it so.  */
786   if (quo_neg)
787     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
788
789   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
790   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
791   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
792   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
793
794   switch (code)
795     {
796     case TRUNC_DIV_EXPR:
797     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
798     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
799       return overflow;
800
801     case FLOOR_DIV_EXPR:
802     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
803       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
804         {
805           /* quo = quo - 1;  */
806           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
807                       lquo, hquo);
808         }
809       else
810         return overflow;
811       break;
812
813     case CEIL_DIV_EXPR:
814     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
815       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
816         {
817           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
818                       lquo, hquo);
819         }
820       else
821         return overflow;
822       break;
823
824     case ROUND_DIV_EXPR:
825     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
826       {
827         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
828         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
829         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
830         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
831
832         /* Get absolute values.  */
833         if (*hrem < 0)
834           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
835         if (hden < 0)
836           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
837
838         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
839         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
840                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
841
842         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
843              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
844             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
845                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
846                 && (labs_den < ltwice)))
847           {
848             if (*hquo < 0)
849               /* quo = quo - 1;  */
850               add_double (*lquo, *hquo,
851                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
852             else
853               /* quo = quo + 1; */
854               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
855                           lquo, hquo);
856           }
857         else
858           return overflow;
859       }
860       break;
861
862     default:
863       gcc_unreachable ();
864     }
865
866   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
867   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
868   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
869   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
870   return overflow;
871 }
872
873 /* If ARG2 divides ARG1 with zero remainder, carries out the division
874    of type CODE and returns the quotient.
875    Otherwise returns NULL_TREE.  */
876
877 static tree
878 div_if_zero_remainder (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2)
879 {
880   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
881   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
882   unsigned HOST_WIDE_INT quol, reml;
883   HOST_WIDE_INT quoh, remh;
884   tree type = TREE_TYPE (arg1);
885   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
886
887   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
888   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
889   /* &obj[0] + -128 really should be compiled as &obj[-8] rather than
890      &obj[some_exotic_number].  */
891   if (POINTER_TYPE_P (type))
892     {
893       uns = false;
894       type = signed_type_for (type);
895       fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h,
896                        type);
897     }
898   else
899     fit_double_type (int1l, int1h, &int1l, &int1h, type);
900   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
901   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
902
903   div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
904                         &quol, &quoh, &reml, &remh);
905   if (remh != 0 || reml != 0)
906     return NULL_TREE;
907
908   return build_int_cst_wide (type, quol, quoh);
909 }
910 \f
911 /* This is nonzero if we should defer warnings about undefined
912    overflow.  This facility exists because these warnings are a
913    special case.  The code to estimate loop iterations does not want
914    to issue any warnings, since it works with expressions which do not
915    occur in user code.  Various bits of cleanup code call fold(), but
916    only use the result if it has certain characteristics (e.g., is a
917    constant); that code only wants to issue a warning if the result is
918    used.  */
919
920 static int fold_deferring_overflow_warnings;
921
922 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
923    warning.  Note that this may cause us to turn two warnings into
924    one, but that is fine since it is sufficient to only give one
925    warning per expression.  */
926
927 static const char* fold_deferred_overflow_warning;
928
929 /* If a warning about undefined overflow is deferred, this is the
930    level at which the warning should be emitted.  */
931
932 static enum warn_strict_overflow_code fold_deferred_overflow_code;
933
934 /* Start deferring overflow warnings.  We could use a stack here to
935    permit nested calls, but at present it is not necessary.  */
936
937 void
938 fold_defer_overflow_warnings (void)
939 {
940   ++fold_deferring_overflow_warnings;
941 }
942
943 /* Stop deferring overflow warnings.  If there is a pending warning,
944    and ISSUE is true, then issue the warning if appropriate.  STMT is
945    the statement with which the warning should be associated (used for
946    location information); STMT may be NULL.  CODE is the level of the
947    warning--a warn_strict_overflow_code value.  This function will use
948    the smaller of CODE and the deferred code when deciding whether to
949    issue the warning.  CODE may be zero to mean to always use the
950    deferred code.  */
951
952 void
953 fold_undefer_overflow_warnings (bool issue, const_gimple stmt, int code)
954 {
955   const char *warnmsg;
956   location_t locus;
957
958   gcc_assert (fold_deferring_overflow_warnings > 0);
959   --fold_deferring_overflow_warnings;
960   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
961     {
962       if (fold_deferred_overflow_warning != NULL
963           && code != 0
964           && code < (int) fold_deferred_overflow_code)
965         fold_deferred_overflow_code = code;
966       return;
967     }
968
969   warnmsg = fold_deferred_overflow_warning;
970   fold_deferred_overflow_warning = NULL;
971
972   if (!issue || warnmsg == NULL)
973     return;
974
975   if (gimple_no_warning_p (stmt))
976     return;
977
978   /* Use the smallest code level when deciding to issue the
979      warning.  */
980   if (code == 0 || code > (int) fold_deferred_overflow_code)
981     code = fold_deferred_overflow_code;
982
983   if (!issue_strict_overflow_warning (code))
984     return;
985
986   if (stmt == NULL)
987     locus = input_location;
988   else
989     locus = gimple_location (stmt);
990   warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
991 }
992
993 /* Stop deferring overflow warnings, ignoring any deferred
994    warnings.  */
995
996 void
997 fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings (void)
998 {
999   fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
1000 }
1001
1002 /* Whether we are deferring overflow warnings.  */
1003
1004 bool
1005 fold_deferring_overflow_warnings_p (void)
1006 {
1007   return fold_deferring_overflow_warnings > 0;
1008 }
1009
1010 /* This is called when we fold something based on the fact that signed
1011    overflow is undefined.  */
1012
1013 static void
1014 fold_overflow_warning (const char* gmsgid, enum warn_strict_overflow_code wc)
1015 {
1016   if (fold_deferring_overflow_warnings > 0)
1017     {
1018       if (fold_deferred_overflow_warning == NULL
1019           || wc < fold_deferred_overflow_code)
1020         {
1021           fold_deferred_overflow_warning = gmsgid;
1022           fold_deferred_overflow_code = wc;
1023         }
1024     }
1025   else if (issue_strict_overflow_warning (wc))
1026     warning (OPT_Wstrict_overflow, gmsgid);
1027 }
1028 \f
1029 /* Return true if the built-in mathematical function specified by CODE
1030    is odd, i.e. -f(x) == f(-x).  */
1031
1032 static bool
1033 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
1034 {
1035   switch (code)
1036     {
1037     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1038     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
1039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
1040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
1041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
1042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
1043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
1044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
1045     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
1047     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
1048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
1049     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
1050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
1051     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
1052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
1053     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
1054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
1055     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
1056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
1057     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
1059     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
1060       return true;
1061
1062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
1063     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
1064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
1065     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
1066       return !flag_rounding_math;
1067     
1068     default:
1069       break;
1070     }
1071   return false;
1072 }
1073
1074 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
1075    overflow.  */
1076
1077 bool
1078 may_negate_without_overflow_p (const_tree t)
1079 {
1080   unsigned HOST_WIDE_INT val;
1081   unsigned int prec;
1082   tree type;
1083
1084   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
1085
1086   type = TREE_TYPE (t);
1087   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1088     return false;
1089
1090   prec = TYPE_PRECISION (type);
1091   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1092     {
1093       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
1094         return true;
1095       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1096       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
1097     }
1098   else
1099     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
1100   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1101     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
1102   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
1103 }
1104
1105 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
1106    the function negate_expr without introducing undefined overflow.  */
1107
1108 static bool
1109 negate_expr_p (tree t)
1110 {
1111   tree type;
1112
1113   if (t == 0)
1114     return false;
1115
1116   type = TREE_TYPE (t);
1117
1118   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1119   switch (TREE_CODE (t))
1120     {
1121     case INTEGER_CST:
1122       if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
1123         return true;
1124
1125       /* Check that -CST will not overflow type.  */
1126       return may_negate_without_overflow_p (t);
1127     case BIT_NOT_EXPR:
1128       return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1129               && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type));
1130
1131     case FIXED_CST:
1132     case REAL_CST:
1133     case NEGATE_EXPR:
1134       return true;
1135
1136     case COMPLEX_CST:
1137       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
1138              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
1139
1140     case COMPLEX_EXPR:
1141       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0))
1142              && negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1));
1143
1144     case CONJ_EXPR:
1145       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1146
1147     case PLUS_EXPR:
1148       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1149           || HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1150         return false;
1151       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1152       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1153           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1154                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
1155         return true;
1156       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1157       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1158
1159     case MINUS_EXPR:
1160       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
1161       return !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1162              && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1163              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1164                                     TREE_OPERAND (t, 1));
1165
1166     case MULT_EXPR:
1167       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1168         break;
1169
1170       /* Fall through.  */
1171
1172     case RDIV_EXPR:
1173       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1174         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1175                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1176       break;
1177
1178     case TRUNC_DIV_EXPR:
1179     case ROUND_DIV_EXPR:
1180     case FLOOR_DIV_EXPR:
1181     case CEIL_DIV_EXPR:
1182     case EXACT_DIV_EXPR:
1183       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1184          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1185          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1186          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1187          overflow.  */
1188       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
1189           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (t)))
1190         break;
1191       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1192              || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
1193
1194     case NOP_EXPR:
1195       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
1196       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1197         {
1198           tree tem = strip_float_extensions (t);
1199           if (tem != t)
1200             return negate_expr_p (tem);
1201         }
1202       break;
1203
1204     case CALL_EXPR:
1205       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1206       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
1207         return negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1208       break;
1209
1210     case RSHIFT_EXPR:
1211       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1212       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1213         {
1214           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1215           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1216               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1217                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1218             return true;
1219         }
1220       break;
1221
1222     default:
1223       break;
1224     }
1225   return false;
1226 }
1227
1228 /* Given T, an expression, return a folded tree for -T or NULL_TREE, if no
1229    simplification is possible.
1230    If negate_expr_p would return true for T, NULL_TREE will never be
1231    returned.  */
1232
1233 static tree
1234 fold_negate_expr (tree t)
1235 {
1236   tree type = TREE_TYPE (t);
1237   tree tem;
1238
1239   switch (TREE_CODE (t))
1240     {
1241     /* Convert - (~A) to A + 1.  */
1242     case BIT_NOT_EXPR:
1243       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
1244         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (t, 0),
1245                             build_int_cst (type, 1));
1246       break;
1247       
1248     case INTEGER_CST:
1249       tem = fold_negate_const (t, type);
1250       if (TREE_OVERFLOW (tem) == TREE_OVERFLOW (t)
1251           || !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
1252         return tem;
1253       break;
1254
1255     case REAL_CST:
1256       tem = fold_negate_const (t, type);
1257       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1258       if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1259         return tem;
1260       break;
1261
1262     case FIXED_CST:
1263       tem = fold_negate_const (t, type);
1264       return tem;
1265
1266     case COMPLEX_CST:
1267       {
1268         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1269         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1270
1271         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1272              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1273             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1274                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1275           return build_complex (type, rpart, ipart);
1276       }
1277       break;
1278
1279     case COMPLEX_EXPR:
1280       if (negate_expr_p (t))
1281         return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1282                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1283                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)));
1284       break;
1285       
1286     case CONJ_EXPR:
1287       if (negate_expr_p (t))
1288         return fold_build1 (CONJ_EXPR, type,
1289                             fold_negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)));
1290       break;
1291
1292     case NEGATE_EXPR:
1293       return TREE_OPERAND (t, 0);
1294
1295     case PLUS_EXPR:
1296       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1297           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
1298         {
1299           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1300           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1301               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1302                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1303             {
1304               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1305               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1306                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0));
1307             }
1308
1309           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1310           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1311             {
1312               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1313               return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1314                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1));
1315             }
1316         }
1317       break;
1318
1319     case MINUS_EXPR:
1320       /* - (A - B) -> B - A  */
1321       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type))
1322           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
1323           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1324         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
1325                             TREE_OPERAND (t, 1), TREE_OPERAND (t, 0));
1326       break;
1327
1328     case MULT_EXPR:
1329       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1330         break;
1331
1332       /* Fall through.  */
1333
1334     case RDIV_EXPR:
1335       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type)))
1336         {
1337           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1338           if (negate_expr_p (tem))
1339             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1340                                 TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1341           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1342           if (negate_expr_p (tem))
1343             return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1344                                 negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1345         }
1346       break;
1347
1348     case TRUNC_DIV_EXPR:
1349     case ROUND_DIV_EXPR:
1350     case FLOOR_DIV_EXPR:
1351     case CEIL_DIV_EXPR:
1352     case EXACT_DIV_EXPR:
1353       /* In general we can't negate A / B, because if A is INT_MIN and
1354          B is 1, we may turn this into INT_MIN / -1 which is undefined
1355          and actually traps on some architectures.  But if overflow is
1356          undefined, we can negate, because - (INT_MIN / 1) is an
1357          overflow.  */
1358       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
1359         {
1360           const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
1361                                           "occur when negating a division");
1362           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1363           if (negate_expr_p (tem))
1364             {
1365               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1366                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1367                       || integer_onep (tem)))
1368                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1369               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1370                                   TREE_OPERAND (t, 0), negate_expr (tem));
1371             }
1372           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1373           if (negate_expr_p (tem))
1374             {
1375               if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1376                   && (TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
1377                       || tree_int_cst_equal (tem, TYPE_MIN_VALUE (type))))
1378                 fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
1379               return fold_build2 (TREE_CODE (t), type,
1380                                   negate_expr (tem), TREE_OPERAND (t, 1));
1381             }
1382         }
1383       break;
1384
1385     case NOP_EXPR:
1386       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1387       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1388         {
1389           tem = strip_float_extensions (t);
1390           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1391             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1392         }
1393       break;
1394
1395     case CALL_EXPR:
1396       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1397       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1398           && negate_expr_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0)))
1399         {
1400           tree fndecl, arg;
1401
1402           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1403           arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (t, 0));
1404           return build_call_expr (fndecl, 1, arg);
1405         }
1406       break;
1407
1408     case RSHIFT_EXPR:
1409       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1410       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1411         {
1412           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1413           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1414               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1415                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1416             {
1417               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1418                            ? signed_type_for (type)
1419                            : unsigned_type_for (type);
1420               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1421               temp = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1);
1422               return fold_convert (type, temp);
1423             }
1424         }
1425       break;
1426
1427     default:
1428       break;
1429     }
1430
1431   return NULL_TREE;
1432 }
1433
1434 /* Like fold_negate_expr, but return a NEGATE_EXPR tree, if T can not be
1435    negated in a simpler way.  Also allow for T to be NULL_TREE, in which case
1436    return NULL_TREE. */
1437
1438 static tree
1439 negate_expr (tree t)
1440 {
1441   tree type, tem;
1442
1443   if (t == NULL_TREE)
1444     return NULL_TREE;
1445
1446   type = TREE_TYPE (t);
1447   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1448
1449   tem = fold_negate_expr (t);
1450   if (!tem)
1451     tem = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t);
1452   return fold_convert (type, tem);
1453 }
1454 \f
1455 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1456    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1457    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1458    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1459    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1460    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1461    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1462
1463    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1464    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1465    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1466
1467    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1468    for which we use *MINUS_LITP instead.
1469
1470    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1471
1472    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1473    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1474
1475 static tree
1476 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1477             tree *minus_litp, int negate_p)
1478 {
1479   tree var = 0;
1480
1481   *conp = 0;
1482   *litp = 0;
1483   *minus_litp = 0;
1484
1485   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1486   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1487
1488   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST
1489       || TREE_CODE (in) == FIXED_CST)
1490     *litp = in;
1491   else if (TREE_CODE (in) == code
1492            || ((! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in)) || flag_associative_math)
1493                && ! SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1494                /* We can associate addition and subtraction together (even
1495                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1496                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1497                   affected, so we can't.  */
1498                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1499                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1500     {
1501       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1502       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1503       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1504       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1505
1506       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1507       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST
1508           || TREE_CODE (op0) == FIXED_CST)
1509         *litp = op0, op0 = 0;
1510       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST
1511                || TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
1512         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1513
1514       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1515         *conp = op0, op0 = 0;
1516       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1517         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1518
1519       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1520          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1521       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1522         var = in;
1523       else if (op0 != 0)
1524         var = op0;
1525       else
1526         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1527
1528       /* Now do any needed negations.  */
1529       if (neg_litp_p)
1530         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1531       if (neg_conp_p)
1532         *conp = negate_expr (*conp);
1533       if (neg_var_p)
1534         var = negate_expr (var);
1535     }
1536   else if (TREE_CONSTANT (in))
1537     *conp = in;
1538   else
1539     var = in;
1540
1541   if (negate_p)
1542     {
1543       if (*litp)
1544         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1545       else if (*minus_litp)
1546         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1547       *conp = negate_expr (*conp);
1548       var = negate_expr (var);
1549     }
1550
1551   return var;
1552 }
1553
1554 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1555    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1556    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1557
1558 static tree
1559 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1560 {
1561   if (t1 == 0)
1562     return t2;
1563   else if (t2 == 0)
1564     return t1;
1565
1566   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1567      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1568      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1569   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1570       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1571     {
1572       if (code == PLUS_EXPR)
1573         {
1574           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1575             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1576                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1577           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1578             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1579                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1580           else if (integer_zerop (t2))
1581             return fold_convert (type, t1);
1582         }
1583       else if (code == MINUS_EXPR)
1584         {
1585           if (integer_zerop (t2))
1586             return fold_convert (type, t1);
1587         }
1588
1589       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1590                      fold_convert (type, t2));
1591     }
1592
1593   return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1594                       fold_convert (type, t2));
1595 }
1596 \f
1597 /* Check whether TYPE1 and TYPE2 are equivalent integer types, suitable
1598    for use in int_const_binop, size_binop and size_diffop.  */
1599
1600 static bool
1601 int_binop_types_match_p (enum tree_code code, const_tree type1, const_tree type2)
1602 {
1603   if (TREE_CODE (type1) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type1))
1604     return false;
1605   if (TREE_CODE (type2) != INTEGER_TYPE && !POINTER_TYPE_P (type2))
1606     return false;
1607
1608   switch (code)
1609     {
1610     case LSHIFT_EXPR:
1611     case RSHIFT_EXPR:
1612     case LROTATE_EXPR:
1613     case RROTATE_EXPR:
1614       return true;
1615
1616     default:
1617       break;
1618     }
1619
1620   return TYPE_UNSIGNED (type1) == TYPE_UNSIGNED (type2)
1621          && TYPE_PRECISION (type1) == TYPE_PRECISION (type2)
1622          && TYPE_MODE (type1) == TYPE_MODE (type2);
1623 }
1624
1625
1626 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1627    to produce a new constant.  Return NULL_TREE if we don't know how
1628    to evaluate CODE at compile-time.
1629
1630    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1631
1632 tree
1633 int_const_binop (enum tree_code code, const_tree arg1, const_tree arg2, int notrunc)
1634 {
1635   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1636   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1637   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1638   HOST_WIDE_INT hi;
1639   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1640   HOST_WIDE_INT garbageh;
1641   tree t;
1642   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1643   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1644   int is_sizetype
1645     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1646   int overflow = 0;
1647
1648   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1649   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1650   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1651   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1652
1653   switch (code)
1654     {
1655     case BIT_IOR_EXPR:
1656       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1657       break;
1658
1659     case BIT_XOR_EXPR:
1660       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1661       break;
1662
1663     case BIT_AND_EXPR:
1664       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1665       break;
1666
1667     case RSHIFT_EXPR:
1668       int2l = -int2l;
1669     case LSHIFT_EXPR:
1670       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1671          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1672          interpretation ruling is needed.  */
1673       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1674                      &low, &hi, !uns);
1675       break;
1676
1677     case RROTATE_EXPR:
1678       int2l = - int2l;
1679     case LROTATE_EXPR:
1680       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1681                       &low, &hi);
1682       break;
1683
1684     case PLUS_EXPR:
1685       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1686       break;
1687
1688     case MINUS_EXPR:
1689       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1690       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1691       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1692       break;
1693
1694     case MULT_EXPR:
1695       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1696       break;
1697
1698     case TRUNC_DIV_EXPR:
1699     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1700     case EXACT_DIV_EXPR:
1701       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1702       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1703           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1704           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1705           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1706         {
1707           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1708             int1l += int2l - 1;
1709
1710           low = int1l / int2l, hi = 0;
1711           break;
1712         }
1713
1714       /* ... fall through ...  */
1715
1716     case ROUND_DIV_EXPR:
1717       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1718         return NULL_TREE;
1719       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1720         {
1721           low = int1l, hi = int1h;
1722           break;
1723         }
1724       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1725           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1726         {
1727           low = 1, hi = 0;
1728           break;
1729         }
1730       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1731                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1732       break;
1733
1734     case TRUNC_MOD_EXPR:
1735     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1736       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1737       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1738           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
1739           && !TREE_OVERFLOW (arg2)
1740           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1741         {
1742           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1743             int1l += int2l - 1;
1744           low = int1l % int2l, hi = 0;
1745           break;
1746         }
1747
1748       /* ... fall through ...  */
1749
1750     case ROUND_MOD_EXPR:
1751       if (int2h == 0 && int2l == 0)
1752         return NULL_TREE;
1753       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1754                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1755                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1756       break;
1757
1758     case MIN_EXPR:
1759     case MAX_EXPR:
1760       if (uns)
1761         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1762                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1763                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1764                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1765                    && int1l < int2l));
1766       else
1767         low = (int1h < int2h
1768                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1769
1770       if (low == (code == MIN_EXPR))
1771         low = int1l, hi = int1h;
1772       else
1773         low = int2l, hi = int2h;
1774       break;
1775
1776     default:
1777       return NULL_TREE;
1778     }
1779
1780   if (notrunc)
1781     {
1782       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1783
1784       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1785       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1786           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1787         {
1788           t = copy_node (t);
1789           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1790         }
1791     }
1792   else
1793     t = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg1), low, hi, 1,
1794                                ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1795                                | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1796
1797   return t;
1798 }
1799
1800 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1801    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1802    are the same kind of constant and the same machine mode.  Return zero if
1803    combining the constants is not allowed in the current operating mode.
1804
1805    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1806
1807 static tree
1808 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1809 {
1810   /* Sanity check for the recursive cases.  */
1811   if (!arg1 || !arg2)
1812     return NULL_TREE;
1813
1814   STRIP_NOPS (arg1);
1815   STRIP_NOPS (arg2);
1816
1817   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1818     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1819
1820   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1821     {
1822       enum machine_mode mode;
1823       REAL_VALUE_TYPE d1;
1824       REAL_VALUE_TYPE d2;
1825       REAL_VALUE_TYPE value;
1826       REAL_VALUE_TYPE result;
1827       bool inexact;
1828       tree t, type;
1829
1830       /* The following codes are handled by real_arithmetic.  */
1831       switch (code)
1832         {
1833         case PLUS_EXPR:
1834         case MINUS_EXPR:
1835         case MULT_EXPR:
1836         case RDIV_EXPR:
1837         case MIN_EXPR:
1838         case MAX_EXPR:
1839           break;
1840
1841         default:
1842           return NULL_TREE;
1843         }
1844
1845       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1846       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1847
1848       type = TREE_TYPE (arg1);
1849       mode = TYPE_MODE (type);
1850
1851       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1852          either operand is a NaN.  */
1853       if (HONOR_SNANS (mode)
1854           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1855         return NULL_TREE;
1856
1857       /* Don't perform operation if it would raise a division
1858          by zero exception.  */
1859       if (code == RDIV_EXPR
1860           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1861           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1862         return NULL_TREE;
1863
1864       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1865          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1866       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1867         return arg1;
1868       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1869         return arg2;
1870
1871       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1872       real_convert (&result, mode, &value);
1873
1874       /* Don't constant fold this floating point operation if
1875          the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
1876       if (flag_trapping_math
1877           && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
1878           && REAL_VALUE_ISINF (result)
1879           && !REAL_VALUE_ISINF (d1)
1880           && !REAL_VALUE_ISINF (d2))
1881         return NULL_TREE;
1882
1883       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1884          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1885          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1886          is unable to accurately represent the result.  */
1887       if ((flag_rounding_math
1888            || (MODE_COMPOSITE_P (mode) && !flag_unsafe_math_optimizations))
1889           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1890         return NULL_TREE;
1891
1892       t = build_real (type, result);
1893
1894       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1895       return t;
1896     }
1897
1898   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
1899     {
1900       FIXED_VALUE_TYPE f1;
1901       FIXED_VALUE_TYPE f2;
1902       FIXED_VALUE_TYPE result;
1903       tree t, type;
1904       int sat_p;
1905       bool overflow_p;
1906
1907       /* The following codes are handled by fixed_arithmetic.  */
1908       switch (code)
1909         {
1910         case PLUS_EXPR:
1911         case MINUS_EXPR:
1912         case MULT_EXPR:
1913         case TRUNC_DIV_EXPR:
1914           f2 = TREE_FIXED_CST (arg2);
1915           break;
1916
1917         case LSHIFT_EXPR:
1918         case RSHIFT_EXPR:
1919           f2.data.high = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1920           f2.data.low = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1921           f2.mode = SImode;
1922           break;
1923
1924         default:
1925           return NULL_TREE;
1926         }
1927
1928       f1 = TREE_FIXED_CST (arg1);
1929       type = TREE_TYPE (arg1);
1930       sat_p = TYPE_SATURATING (type);
1931       overflow_p = fixed_arithmetic (&result, code, &f1, &f2, sat_p);
1932       t = build_fixed (type, result);
1933       /* Propagate overflow flags.  */
1934       if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1935         {
1936           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1937           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1938         }
1939       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1940         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1941       return t;
1942     }
1943
1944   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1945     {
1946       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1947       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1948       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1949       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1950       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1951       tree real, imag;
1952
1953       switch (code)
1954         {
1955         case PLUS_EXPR:
1956         case MINUS_EXPR:
1957           real = const_binop (code, r1, r2, notrunc);
1958           imag = const_binop (code, i1, i2, notrunc);
1959           break;
1960
1961         case MULT_EXPR:
1962           real = const_binop (MINUS_EXPR,
1963                               const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1964                               const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1965                               notrunc);
1966           imag = const_binop (PLUS_EXPR,
1967                               const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1968                               const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1969                               notrunc);
1970           break;
1971
1972         case RDIV_EXPR:
1973           {
1974             tree magsquared
1975               = const_binop (PLUS_EXPR,
1976                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1977                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1978                              notrunc);
1979             tree t1
1980               = const_binop (PLUS_EXPR,
1981                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2, notrunc),
1982                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2, notrunc),
1983                              notrunc);
1984             tree t2
1985               = const_binop (MINUS_EXPR,
1986                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2, notrunc),
1987                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2, notrunc),
1988                              notrunc);
1989
1990             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1)))
1991               code = TRUNC_DIV_EXPR;
1992
1993             real = const_binop (code, t1, magsquared, notrunc);
1994             imag = const_binop (code, t2, magsquared, notrunc);
1995           }
1996           break;
1997
1998         default:
1999           return NULL_TREE;
2000         }
2001
2002       if (real && imag)
2003         return build_complex (type, real, imag);
2004     }
2005
2006   return NULL_TREE;
2007 }
2008
2009 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
2010    indicates which particular sizetype to create.  */
2011
2012 tree
2013 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
2014 {
2015   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
2016 }
2017 \f
2018 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
2019    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
2020    Both must be equivalent integer types, ala int_binop_types_match_p.
2021    If the operands are constant, so is the result.  */
2022
2023 tree
2024 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
2025 {
2026   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2027
2028   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
2029     return error_mark_node;
2030
2031   gcc_assert (int_binop_types_match_p (code, TREE_TYPE (arg0),
2032                                        TREE_TYPE (arg1)));
2033
2034   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
2035   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2036     {
2037       /* And some specific cases even faster than that.  */
2038       if (code == PLUS_EXPR)
2039         {
2040           if (integer_zerop (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2041             return arg1;
2042           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2043             return arg0;
2044         }
2045       else if (code == MINUS_EXPR)
2046         {
2047           if (integer_zerop (arg1) && !TREE_OVERFLOW (arg1))
2048             return arg0;
2049         }
2050       else if (code == MULT_EXPR)
2051         {
2052           if (integer_onep (arg0) && !TREE_OVERFLOW (arg0))
2053             return arg1;
2054         }
2055
2056       /* Handle general case of two integer constants.  */
2057       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
2058     }
2059
2060   return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
2061 }
2062
2063 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
2064    compute the difference between the two values.  Return the value
2065    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
2066
2067 tree
2068 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
2069 {
2070   tree type = TREE_TYPE (arg0);
2071   tree ctype;
2072
2073   gcc_assert (int_binop_types_match_p (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
2074                                        TREE_TYPE (arg1)));
2075
2076   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
2077   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
2078     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
2079
2080   if (type == sizetype)
2081     ctype = ssizetype;
2082   else if (type == bitsizetype)
2083     ctype = sbitsizetype;
2084   else
2085     ctype = signed_type_for (type);
2086
2087   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
2088      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
2089      overflow in the subtraction.  */
2090   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
2091     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
2092                        fold_convert (ctype, arg1));
2093
2094   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
2095      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
2096      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
2097      of zero while we're here.  */
2098   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
2099     return build_int_cst (ctype, 0);
2100   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
2101     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
2102   else
2103     return size_binop (MINUS_EXPR, build_int_cst (ctype, 0),
2104                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
2105                                                         arg1, arg0)));
2106 }
2107 \f
2108 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
2109    INTEGER_CST to another integer type.  */
2110
2111 static tree
2112 fold_convert_const_int_from_int (tree type, const_tree arg1)
2113 {
2114   tree t;
2115
2116   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
2117      appropriately sign-extended or truncated.  */
2118   t = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
2119                              TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
2120                              /* Don't set the overflow when
2121                                 converting from a pointer,  */
2122                              !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2123                              /* or to a sizetype with same signedness
2124                                 and the precision is unchanged.
2125                                 ???  sizetype is always sign-extended,
2126                                 but its signedness depends on the
2127                                 frontend.  Thus we see spurious overflows
2128                                 here if we do not check this.  */
2129                              && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
2130                                    == TYPE_PRECISION (type))
2131                                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2132                                       == TYPE_UNSIGNED (type))
2133                                   && ((TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == INTEGER_TYPE
2134                                        && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (arg1)))
2135                                       || (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
2136                                           && TYPE_IS_SIZETYPE (type)))),
2137                              (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
2138                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2139                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2140                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2141
2142   return t;
2143 }
2144
2145 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2146    to an integer type.  */
2147
2148 static tree
2149 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, const_tree arg1)
2150 {
2151   int overflow = 0;
2152   tree t;
2153
2154   /* The following code implements the floating point to integer
2155      conversion rules required by the Java Language Specification,
2156      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
2157      the target precision saturate, i.e. values greater than
2158      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
2159      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
2160      C and C++ standards that simply state that the behavior of
2161      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
2162
2163   HOST_WIDE_INT high, low;
2164   REAL_VALUE_TYPE r;
2165   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
2166
2167   switch (code)
2168     {
2169     case FIX_TRUNC_EXPR:
2170       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
2171       break;
2172
2173     default:
2174       gcc_unreachable ();
2175     }
2176
2177   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
2178   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
2179     {
2180       overflow = 1;
2181       high = 0;
2182       low = 0;
2183     }
2184
2185   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
2186      upper bound.  */
2187
2188   if (! overflow)
2189     {
2190       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
2191       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
2192       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
2193         {
2194           overflow = 1;
2195           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
2196           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
2197         }
2198     }
2199
2200   if (! overflow)
2201     {
2202       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
2203       if (ut)
2204         {
2205           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
2206           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
2207             {
2208               overflow = 1;
2209               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
2210               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
2211             }
2212         }
2213     }
2214
2215   if (! overflow)
2216     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
2217
2218   t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
2219                              overflow | TREE_OVERFLOW (arg1));
2220   return t;
2221 }
2222
2223 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of a
2224    FIXED_CST to an integer type.  */
2225
2226 static tree
2227 fold_convert_const_int_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2228 {
2229   tree t;
2230   double_int temp, temp_trunc;
2231   unsigned int mode;
2232
2233   /* Right shift FIXED_CST to temp by fbit.  */
2234   temp = TREE_FIXED_CST (arg1).data;
2235   mode = TREE_FIXED_CST (arg1).mode;
2236   if (GET_MODE_FBIT (mode) < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2237     {
2238       lshift_double (temp.low, temp.high,
2239                      - GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2240                      &temp.low, &temp.high, SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2241
2242       /* Left shift temp to temp_trunc by fbit.  */
2243       lshift_double (temp.low, temp.high,
2244                      GET_MODE_FBIT (mode), 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
2245                      &temp_trunc.low, &temp_trunc.high,
2246                      SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode));
2247     }
2248   else
2249     {
2250       temp.low = 0;
2251       temp.high = 0;
2252       temp_trunc.low = 0;
2253       temp_trunc.high = 0;
2254     }
2255
2256   /* If FIXED_CST is negative, we need to round the value toward 0.
2257      By checking if the fractional bits are not zero to add 1 to temp.  */
2258   if (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (mode) && temp_trunc.high < 0
2259       && !double_int_equal_p (TREE_FIXED_CST (arg1).data, temp_trunc))
2260     {
2261       double_int one;
2262       one.low = 1;
2263       one.high = 0;
2264       temp = double_int_add (temp, one);
2265     }
2266
2267   /* Given a fixed-point constant, make new constant with new type,
2268      appropriately sign-extended or truncated.  */
2269   t = force_fit_type_double (type, temp.low, temp.high, -1,
2270                              (temp.high < 0
2271                               && (TYPE_UNSIGNED (type)
2272                                   < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2273                              | TREE_OVERFLOW (arg1));
2274
2275   return t;
2276 }
2277
2278 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2279    to another floating point type.  */
2280
2281 static tree
2282 fold_convert_const_real_from_real (tree type, const_tree arg1)
2283 {
2284   REAL_VALUE_TYPE value;
2285   tree t;
2286
2287   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
2288   t = build_real (type, value);
2289
2290   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2291   return t;
2292 }
2293
2294 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2295    to a floating point type.  */
2296
2297 static tree
2298 fold_convert_const_real_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2299 {
2300   REAL_VALUE_TYPE value;
2301   tree t;
2302
2303   real_convert_from_fixed (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1));
2304   t = build_real (type, value);
2305
2306   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
2307   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
2308     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
2309   return t;
2310 }
2311
2312 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a FIXED_CST
2313    to another fixed-point type.  */
2314
2315 static tree
2316 fold_convert_const_fixed_from_fixed (tree type, const_tree arg1)
2317 {
2318   FIXED_VALUE_TYPE value;
2319   tree t;
2320   bool overflow_p;
2321
2322   overflow_p = fixed_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_FIXED_CST (arg1),
2323                               TYPE_SATURATING (type));
2324   t = build_fixed (type, value);
2325
2326   /* Propagate overflow flags.  */
2327   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2328     {
2329       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2330       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2331     }
2332   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2333     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2334   return t;
2335 }
2336
2337 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions an INTEGER_CST
2338    to a fixed-point type.  */
2339
2340 static tree
2341 fold_convert_const_fixed_from_int (tree type, const_tree arg1)
2342 {
2343   FIXED_VALUE_TYPE value;
2344   tree t;
2345   bool overflow_p;
2346
2347   overflow_p = fixed_convert_from_int (&value, TYPE_MODE (type),
2348                                        TREE_INT_CST (arg1),
2349                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)),
2350                                        TYPE_SATURATING (type));
2351   t = build_fixed (type, value);
2352
2353   /* Propagate overflow flags.  */
2354   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2355     {
2356       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2357       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2358     }
2359   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2360     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2361   return t;
2362 }
2363
2364 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
2365    to a fixed-point type.  */
2366
2367 static tree
2368 fold_convert_const_fixed_from_real (tree type, const_tree arg1)
2369 {
2370   FIXED_VALUE_TYPE value;
2371   tree t;
2372   bool overflow_p;
2373
2374   overflow_p = fixed_convert_from_real (&value, TYPE_MODE (type),
2375                                         &TREE_REAL_CST (arg1),
2376                                         TYPE_SATURATING (type));
2377   t = build_fixed (type, value);
2378
2379   /* Propagate overflow flags.  */
2380   if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg1))
2381     {
2382       TREE_OVERFLOW (t) = 1;
2383       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2384     }
2385   else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2386     TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
2387   return t;
2388 }
2389
2390 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
2391    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
2392
2393 static tree
2394 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
2395 {
2396   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
2397     return arg1;
2398
2399   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)
2400       || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
2401     {
2402       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2403         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
2404       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2405         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
2406       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2407         return fold_convert_const_int_from_fixed (type, arg1);
2408     }
2409   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
2410     {
2411       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2412         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
2413       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2414         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
2415       else if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2416         return fold_convert_const_real_from_fixed (type, arg1);
2417     }
2418   else if (TREE_CODE (type) == FIXED_POINT_TYPE)
2419     {
2420       if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
2421         return fold_convert_const_fixed_from_fixed (type, arg1);
2422       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
2423         return fold_convert_const_fixed_from_int (type, arg1);
2424       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
2425         return fold_convert_const_fixed_from_real (type, arg1);
2426     }
2427   return NULL_TREE;
2428 }
2429
2430 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
2431
2432 static tree
2433 build_zero_vector (tree type)
2434 {
2435   tree elem, list;
2436   int i, units;
2437
2438   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
2439   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
2440   
2441   list = NULL_TREE;
2442   for (i = 0; i < units; i++)
2443     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
2444   return build_vector (type, list);
2445 }
2446
2447 /* Returns true, if ARG is convertible to TYPE using a NOP_EXPR.  */
2448
2449 bool
2450 fold_convertible_p (const_tree type, const_tree arg)
2451 {
2452   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2453
2454   if (type == orig)
2455     return true;
2456
2457   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2458       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2459       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2460     return false;
2461
2462   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2463     return true;
2464
2465   switch (TREE_CODE (type))
2466     {
2467     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2468     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2469     case OFFSET_TYPE:
2470       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2471           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2472         return true;
2473       return (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2474               && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2475
2476     case REAL_TYPE:
2477     case FIXED_POINT_TYPE:
2478     case COMPLEX_TYPE:
2479     case VECTOR_TYPE:
2480     case VOID_TYPE:
2481       return TREE_CODE (type) == TREE_CODE (orig);
2482
2483     default:
2484       return false;
2485     }
2486 }
2487
2488 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
2489    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
2490
2491 tree
2492 fold_convert (tree type, tree arg)
2493 {
2494   tree orig = TREE_TYPE (arg);
2495   tree tem;
2496
2497   if (type == orig)
2498     return arg;
2499
2500   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
2501       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
2502       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
2503     return error_mark_node;
2504
2505   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
2506     return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2507
2508   switch (TREE_CODE (type))
2509     {
2510     case INTEGER_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
2511     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2512     case OFFSET_TYPE:
2513       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2514         {
2515           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2516           if (tem != NULL_TREE)
2517             return tem;
2518         }
2519       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2520           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
2521         return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2522       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
2523         {
2524           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2525           return fold_convert (type, tem);
2526         }
2527       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
2528                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2529       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2530
2531     case REAL_TYPE:
2532       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
2533         {
2534           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
2535           if (tem != NULL_TREE)
2536             return tem;
2537         }
2538       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2539         {
2540           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
2541           if (tem != NULL_TREE)
2542             return tem;
2543         }
2544       else if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST)
2545         {
2546           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2547           if (tem != NULL_TREE)
2548             return tem;
2549         }
2550
2551       switch (TREE_CODE (orig))
2552         {
2553         case INTEGER_TYPE:
2554         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2555         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2556           return fold_build1 (FLOAT_EXPR, type, arg);
2557
2558         case REAL_TYPE:
2559           return fold_build1 (NOP_EXPR, type, arg);
2560
2561         case FIXED_POINT_TYPE:
2562           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2563
2564         case COMPLEX_TYPE:
2565           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2566           return fold_convert (type, tem);
2567
2568         default:
2569           gcc_unreachable ();
2570         }
2571
2572     case FIXED_POINT_TYPE:
2573       if (TREE_CODE (arg) == FIXED_CST || TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
2574           || TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
2575         {
2576           tem = fold_convert_const (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2577           if (tem != NULL_TREE)
2578             return tem;
2579         }
2580
2581       switch (TREE_CODE (orig))
2582         {
2583         case FIXED_POINT_TYPE:
2584         case INTEGER_TYPE:
2585         case ENUMERAL_TYPE:
2586         case BOOLEAN_TYPE:
2587         case REAL_TYPE:
2588           return fold_build1 (FIXED_CONVERT_EXPR, type, arg);
2589
2590         case COMPLEX_TYPE:
2591           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2592           return fold_convert (type, tem);
2593
2594         default:
2595           gcc_unreachable ();
2596         }
2597
2598     case COMPLEX_TYPE:
2599       switch (TREE_CODE (orig))
2600         {
2601         case INTEGER_TYPE:
2602         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
2603         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
2604         case REAL_TYPE:
2605         case FIXED_POINT_TYPE:
2606           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
2607                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
2608                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
2609         case COMPLEX_TYPE:
2610           {
2611             tree rpart, ipart;
2612
2613             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
2614               {
2615                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
2616                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
2617                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2618               }
2619
2620             arg = save_expr (arg);
2621             rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2622             ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg);
2623             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
2624             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
2625             return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart);
2626           }
2627
2628         default:
2629           gcc_unreachable ();
2630         }
2631
2632     case VECTOR_TYPE:
2633       if (integer_zerop (arg))
2634         return build_zero_vector (type);
2635       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
2636       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
2637                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
2638       return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, arg);
2639
2640     case VOID_TYPE:
2641       tem = fold_ignored_result (arg);
2642       if (TREE_CODE (tem) == MODIFY_EXPR)
2643         return tem;
2644       return fold_build1 (NOP_EXPR, type, tem);
2645
2646     default:
2647       gcc_unreachable ();
2648     }
2649 }
2650 \f
2651 /* Return false if expr can be assumed not to be an lvalue, true
2652    otherwise.  */
2653
2654 static bool
2655 maybe_lvalue_p (const_tree x)
2656 {
2657   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2658   switch (TREE_CODE (x))
2659   {
2660   case VAR_DECL:
2661   case PARM_DECL:
2662   case RESULT_DECL:
2663   case LABEL_DECL:
2664   case FUNCTION_DECL:
2665   case SSA_NAME:
2666
2667   case COMPONENT_REF:
2668   case INDIRECT_REF:
2669   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2670   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2671   case ARRAY_REF:
2672   case ARRAY_RANGE_REF:
2673   case BIT_FIELD_REF:
2674   case OBJ_TYPE_REF:
2675
2676   case REALPART_EXPR:
2677   case IMAGPART_EXPR:
2678   case PREINCREMENT_EXPR:
2679   case PREDECREMENT_EXPR:
2680   case SAVE_EXPR:
2681   case TRY_CATCH_EXPR:
2682   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2683   case COMPOUND_EXPR:
2684   case MODIFY_EXPR:
2685   case TARGET_EXPR:
2686   case COND_EXPR:
2687   case BIND_EXPR:
2688   case MIN_EXPR:
2689   case MAX_EXPR:
2690     break;
2691
2692   default:
2693     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2694     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2695       break;
2696     return false;
2697   }
2698
2699   return true;
2700 }
2701
2702 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2703
2704 tree
2705 non_lvalue (tree x)
2706 {
2707   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2708      us.  */
2709   if (in_gimple_form)
2710     return x;
2711
2712   if (! maybe_lvalue_p (x))
2713     return x;
2714   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2715 }
2716
2717 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2718    Zero means allow extended lvalues.  */
2719
2720 int pedantic_lvalues;
2721
2722 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2723    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2724
2725 static tree
2726 pedantic_non_lvalue (tree x)
2727 {
2728   if (pedantic_lvalues)
2729     return non_lvalue (x);
2730   else
2731     return x;
2732 }
2733 \f
2734 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2735    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2736    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2737    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2738
2739 enum tree_code
2740 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2741 {
2742   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2743     return ERROR_MARK;
2744
2745   switch (code)
2746     {
2747     case EQ_EXPR:
2748       return NE_EXPR;
2749     case NE_EXPR:
2750       return EQ_EXPR;
2751     case GT_EXPR:
2752       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2753     case GE_EXPR:
2754       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2755     case LT_EXPR:
2756       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2757     case LE_EXPR:
2758       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2759     case LTGT_EXPR:
2760       return UNEQ_EXPR;
2761     case UNEQ_EXPR:
2762       return LTGT_EXPR;
2763     case UNGT_EXPR:
2764       return LE_EXPR;
2765     case UNGE_EXPR:
2766       return LT_EXPR;
2767     case UNLT_EXPR:
2768       return GE_EXPR;
2769     case UNLE_EXPR:
2770       return GT_EXPR;
2771     case ORDERED_EXPR:
2772       return UNORDERED_EXPR;
2773     case UNORDERED_EXPR:
2774       return ORDERED_EXPR;
2775     default:
2776       gcc_unreachable ();
2777     }
2778 }
2779
2780 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2781    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2782
2783 enum tree_code
2784 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2785 {
2786   switch (code)
2787     {
2788     case EQ_EXPR:
2789     case NE_EXPR:
2790     case ORDERED_EXPR:
2791     case UNORDERED_EXPR:
2792     case LTGT_EXPR:
2793     case UNEQ_EXPR:
2794       return code;
2795     case GT_EXPR:
2796       return LT_EXPR;
2797     case GE_EXPR:
2798       return LE_EXPR;
2799     case LT_EXPR:
2800       return GT_EXPR;
2801     case LE_EXPR:
2802       return GE_EXPR;
2803     case UNGT_EXPR:
2804       return UNLT_EXPR;
2805     case UNGE_EXPR:
2806       return UNLE_EXPR;
2807     case UNLT_EXPR:
2808       return UNGT_EXPR;
2809     case UNLE_EXPR:
2810       return UNGE_EXPR;
2811     default:
2812       gcc_unreachable ();
2813     }
2814 }
2815
2816
2817 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2818    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2819    compcode_to_comparison.  */
2820
2821 static enum comparison_code
2822 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2823 {
2824   switch (code)
2825     {
2826     case LT_EXPR:
2827       return COMPCODE_LT;
2828     case EQ_EXPR:
2829       return COMPCODE_EQ;
2830     case LE_EXPR:
2831       return COMPCODE_LE;
2832     case GT_EXPR:
2833       return COMPCODE_GT;
2834     case NE_EXPR:
2835       return COMPCODE_NE;
2836     case GE_EXPR:
2837       return COMPCODE_GE;
2838     case ORDERED_EXPR:
2839       return COMPCODE_ORD;
2840     case UNORDERED_EXPR:
2841       return COMPCODE_UNORD;
2842     case UNLT_EXPR:
2843       return COMPCODE_UNLT;
2844     case UNEQ_EXPR:
2845       return COMPCODE_UNEQ;
2846     case UNLE_EXPR:
2847       return COMPCODE_UNLE;
2848     case UNGT_EXPR:
2849       return COMPCODE_UNGT;
2850     case LTGT_EXPR:
2851       return COMPCODE_LTGT;
2852     case UNGE_EXPR:
2853       return COMPCODE_UNGE;
2854     default:
2855       gcc_unreachable ();
2856     }
2857 }
2858
2859 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2860    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2861    inverse of comparison_to_compcode.  */
2862
2863 static enum tree_code
2864 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2865 {
2866   switch (code)
2867     {
2868     case COMPCODE_LT:
2869       return LT_EXPR;
2870     case COMPCODE_EQ:
2871       return EQ_EXPR;
2872     case COMPCODE_LE:
2873       return LE_EXPR;
2874     case COMPCODE_GT:
2875       return GT_EXPR;
2876     case COMPCODE_NE:
2877       return NE_EXPR;
2878     case COMPCODE_GE:
2879       return GE_EXPR;
2880     case COMPCODE_ORD:
2881       return ORDERED_EXPR;
2882     case COMPCODE_UNORD:
2883       return UNORDERED_EXPR;
2884     case COMPCODE_UNLT:
2885       return UNLT_EXPR;
2886     case COMPCODE_UNEQ:
2887       return UNEQ_EXPR;
2888     case COMPCODE_UNLE:
2889       return UNLE_EXPR;
2890     case COMPCODE_UNGT:
2891       return UNGT_EXPR;
2892     case COMPCODE_LTGT:
2893       return LTGT_EXPR;
2894     case COMPCODE_UNGE:
2895       return UNGE_EXPR;
2896     default:
2897       gcc_unreachable ();
2898     }
2899 }
2900
2901 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2902    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2903    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2904    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2905    if this makes the transformation invalid.  */
2906
2907 tree
2908 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2909                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2910                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2911 {
2912   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2913   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2914   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2915   enum comparison_code compcode;
2916
2917   switch (code)
2918     {
2919     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2920       compcode = lcompcode & rcompcode;
2921       break;
2922
2923     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2924       compcode = lcompcode | rcompcode;
2925       break;
2926
2927     default:
2928       return NULL_TREE;
2929     }
2930
2931   if (!honor_nans)
2932     {
2933       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2934          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2935       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2936       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2937         compcode = COMPCODE_NE;
2938       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2939         compcode = COMPCODE_TRUE;
2940     }
2941    else if (flag_trapping_math)
2942      {
2943         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2944            under the same condition.  */
2945         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2946                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2947                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2948         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2949                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2950                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2951         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2952                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2953                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2954
2955         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2956            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2957            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2958            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2959            example, the expression above will never trap, hence
2960            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2961         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2962             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2963           rtrap = false;
2964
2965         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2966            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2967         if (rtrap && !ltrap
2968             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2969           return NULL_TREE;
2970
2971         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2972         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2973           return NULL_TREE;
2974       }
2975
2976   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2977     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2978   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2979     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2980   else
2981     return fold_build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2982                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
2983 }
2984
2985 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2986
2987 static int
2988 truth_value_p (enum tree_code code)
2989 {
2990   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2991           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2992           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2993           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2994 }
2995 \f
2996 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2997    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2998    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2999
3000    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
3001    This function tests whether the operands are indistinguishable;
3002    it does not test whether they are equal using C's == operation.
3003    The distinction is important for IEEE floating point, because
3004    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
3005    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
3006
3007    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
3008    even though it may hold multiple values during a function.
3009    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
3010    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
3011    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
3012    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
3013    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
3014    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
3015    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
3016    statements, this flag can usually be left unset.
3017
3018    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
3019    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
3020    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
3021
3022 int
3023 operand_equal_p (const_tree arg0, const_tree arg1, unsigned int flags)
3024 {
3025   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
3026   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
3027     return 0;
3028
3029   /* Check equality of integer constants before bailing out due to
3030      precision differences.  */
3031   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
3032     return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3033
3034   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
3035      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
3036      because they may change the signedness of the arguments.  As pointers
3037      strictly don't have a signedness, require either two pointers or
3038      two non-pointers as well.  */
3039   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
3040       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) != POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3041     return 0;
3042
3043   /* If both types don't have the same precision, then it is not safe
3044      to strip NOPs.  */
3045   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
3046     return 0;
3047
3048   STRIP_NOPS (arg0);
3049   STRIP_NOPS (arg1);
3050
3051   /* In case both args are comparisons but with different comparison
3052      code, try to swap the comparison operands of one arg to produce
3053      a match and compare that variant.  */
3054   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3055       && COMPARISON_CLASS_P (arg0)
3056       && COMPARISON_CLASS_P (arg1))
3057     {
3058       enum tree_code swap_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (arg1));
3059
3060       if (TREE_CODE (arg0) == swap_code)
3061         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3062                                 TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3063                && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3064                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), flags);
3065     }
3066
3067   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3068       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
3069          Might as well play it safe and always test this.  */
3070       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
3071       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
3072       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
3073     return 0;
3074
3075   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
3076      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
3077      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
3078      equal if they have no side effects.  If we have two identical
3079      expressions with side effects that should be treated the same due
3080      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
3081      be detected in the recursive calls below.  */
3082   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
3083       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
3084           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
3085     return 1;
3086
3087   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
3088      if ONLY_CONST is set.  */
3089   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
3090     switch (TREE_CODE (arg0))
3091       {
3092       case INTEGER_CST:
3093         return tree_int_cst_equal (arg0, arg1);
3094
3095       case FIXED_CST:
3096         return FIXED_VALUES_IDENTICAL (TREE_FIXED_CST (arg0),
3097                                        TREE_FIXED_CST (arg1));
3098
3099       case REAL_CST:
3100         if (REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
3101                                    TREE_REAL_CST (arg1)))
3102           return 1;
3103
3104         
3105         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
3106           {
3107             /* If we do not distinguish between signed and unsigned zero,
3108                consider them equal.  */
3109             if (real_zerop (arg0) && real_zerop (arg1))
3110               return 1;
3111           }
3112         return 0;
3113
3114       case VECTOR_CST:
3115         {
3116           tree v1, v2;
3117
3118           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
3119           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
3120           while (v1 && v2)
3121             {
3122               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
3123                                     flags))
3124                 return 0;
3125               v1 = TREE_CHAIN (v1);
3126               v2 = TREE_CHAIN (v2);
3127             }
3128
3129           return v1 == v2;
3130         }
3131
3132       case COMPLEX_CST:
3133         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
3134                                  flags)
3135                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
3136                                     flags));
3137
3138       case STRING_CST:
3139         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
3140                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
3141                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
3142                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
3143
3144       case ADDR_EXPR:
3145         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
3146                                 0);
3147       default:
3148         break;
3149       }
3150
3151   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
3152     return 0;
3153
3154 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
3155    variant that allows null and views null as being different from any
3156    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
3157    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
3158 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
3159                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
3160
3161 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
3162   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
3163    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
3164
3165   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
3166     {
3167     case tcc_unary:
3168       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
3169       switch (TREE_CODE (arg0))
3170         {
3171         CASE_CONVERT:
3172         case FIX_TRUNC_EXPR:
3173           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
3174               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
3175             return 0;
3176           break;
3177         default:
3178           break;
3179         }
3180
3181       return OP_SAME (0);
3182
3183
3184     case tcc_comparison:
3185     case tcc_binary:
3186       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3187         return 1;
3188
3189       /* For commutative ops, allow the other order.  */
3190       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
3191               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3192                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3193               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3194                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3195
3196     case tcc_reference:
3197       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
3198          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
3199       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
3200           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
3201         return 0;
3202
3203       switch (TREE_CODE (arg0))
3204         {
3205         case INDIRECT_REF:
3206         case ALIGN_INDIRECT_REF:
3207         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
3208         case REALPART_EXPR:
3209         case IMAGPART_EXPR:
3210           return OP_SAME (0);
3211
3212         case ARRAY_REF:
3213         case ARRAY_RANGE_REF:
3214           /* Operands 2 and 3 may be null.
3215              Compare the array index by value if it is constant first as we
3216              may have different types but same value here.  */
3217           return (OP_SAME (0)
3218                   && (tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3219                                           TREE_OPERAND (arg1, 1))
3220                       || OP_SAME (1))
3221                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
3222                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
3223
3224         case COMPONENT_REF:
3225           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  Operand 0
3226              may be NULL when we're called to compare MEM_EXPRs.  */
3227           return OP_SAME_WITH_NULL (0)
3228                  && OP_SAME (1)
3229                  && OP_SAME_WITH_NULL (2);
3230
3231         case BIT_FIELD_REF:
3232           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3233
3234         default:
3235           return 0;
3236         }
3237
3238     case tcc_expression:
3239       switch (TREE_CODE (arg0))
3240         {
3241         case ADDR_EXPR:
3242         case TRUTH_NOT_EXPR:
3243           return OP_SAME (0);
3244
3245         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3246         case TRUTH_ORIF_EXPR:
3247           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
3248
3249         case TRUTH_AND_EXPR:
3250         case TRUTH_OR_EXPR:
3251         case TRUTH_XOR_EXPR:
3252           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
3253             return 1;
3254
3255           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
3256           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3257                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
3258                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3259                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
3260
3261         case COND_EXPR:
3262           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
3263           
3264         default:
3265           return 0;
3266         }
3267
3268     case tcc_vl_exp:
3269       switch (TREE_CODE (arg0))
3270         {
3271         case CALL_EXPR:
3272           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
3273              clearly can not be equal.  */
3274           if (! operand_equal_p (CALL_EXPR_FN (arg0), CALL_EXPR_FN (arg1),
3275                                  flags))
3276             return 0;
3277
3278           {
3279             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
3280             if (flags & OEP_PURE_SAME)
3281               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
3282             else
3283               cef &= ECF_CONST;
3284             if (!cef)
3285               return 0;
3286           }
3287
3288           /* Now see if all the arguments are the same.  */
3289           {
3290             const_call_expr_arg_iterator iter0, iter1;
3291             const_tree a0, a1;
3292             for (a0 = first_const_call_expr_arg (arg0, &iter0),
3293                    a1 = first_const_call_expr_arg (arg1, &iter1);
3294                  a0 && a1;
3295                  a0 = next_const_call_expr_arg (&iter0),
3296                    a1 = next_const_call_expr_arg (&iter1))
3297               if (! operand_equal_p (a0, a1, flags))
3298                 return 0;
3299
3300             /* If we get here and both argument lists are exhausted
3301                then the CALL_EXPRs are equal.  */
3302             return ! (a0 || a1);
3303           }
3304         default:
3305           return 0;
3306         }
3307
3308     case tcc_declaration:
3309       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
3310       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
3311               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
3312               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
3313               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
3314
3315     default:
3316       return 0;
3317     }
3318
3319 #undef OP_SAME
3320 #undef OP_SAME_WITH_NULL
3321 }
3322 \f
3323 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
3324    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
3325
3326    When in doubt, return 0.  */
3327
3328 static int
3329 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
3330 {
3331   int unsignedp1, unsignedpo;
3332   tree primarg0, primarg1, primother;
3333   unsigned int correct_width;
3334
3335   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
3336     return 1;
3337
3338   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
3339       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
3340     return 0;
3341
3342   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
3343      and see if the inner values are the same.  This removes any
3344      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
3345   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
3346   STRIP_NOPS (primarg0);
3347   STRIP_NOPS (primarg1);
3348   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
3349     return 1;
3350
3351   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
3352      actual comparison operand, ARG0.
3353
3354      First throw away any conversions to wider types
3355      already present in the operands.  */
3356
3357   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
3358   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
3359
3360   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
3361   if (unsignedp1 == unsignedpo
3362       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
3363       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
3364     {
3365       tree type = TREE_TYPE (arg0);
3366
3367       /* Make sure shorter operand is extended the right way
3368          to match the longer operand.  */
3369       primarg1 = fold_convert (signed_or_unsigned_type_for
3370                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
3371
3372       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
3373         return 1;
3374     }
3375
3376   return 0;
3377 }
3378 \f
3379 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
3380    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
3381    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
3382    they are nonzero it means that some operands have already been found.
3383    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
3384    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
3385    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
3386
3387    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
3388
3389 static int
3390 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
3391 {
3392   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3393   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3394
3395   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3396   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3397     tclass = tcc_unary;
3398   else if (tclass == tcc_expression
3399            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
3400                || code == COMPOUND_EXPR))
3401     tclass = tcc_binary;
3402
3403   else if (tclass == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
3404            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
3405     {
3406       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
3407          two complex to handle.  */
3408       if (*cval1 || *cval2)
3409         return 0;
3410
3411       tclass = tcc_unary;
3412       *save_p = 1;
3413     }
3414
3415   switch (tclass)
3416     {
3417     case tcc_unary:
3418       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
3419
3420     case tcc_binary:
3421       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
3422               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3423                                       cval1, cval2, save_p));
3424
3425     case tcc_constant:
3426       return 1;
3427
3428     case tcc_expression:
3429       if (code == COND_EXPR)
3430         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3431                                      cval1, cval2, save_p)
3432                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
3433                                         cval1, cval2, save_p)
3434                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
3435                                         cval1, cval2, save_p));
3436       return 0;
3437
3438     case tcc_comparison:
3439       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
3440          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
3441          one side of the comparison is each of the values; test for the
3442          case where this isn't true by failing if the two operands
3443          are the same.  */
3444
3445       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
3446                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3447         return 0;
3448
3449       if (*cval1 == 0)
3450         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3451       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3452         ;
3453       else if (*cval2 == 0)
3454         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3455       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
3456         ;
3457       else
3458         return 0;
3459
3460       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3461         ;
3462       else if (*cval2 == 0)
3463         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3464       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
3465         ;
3466       else
3467         return 0;
3468
3469       return 1;
3470
3471     default:
3472       return 0;
3473     }
3474 }
3475 \f
3476 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
3477    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
3478    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
3479    NEW1 and OLD1.  */
3480
3481 static tree
3482 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
3483 {
3484   tree type = TREE_TYPE (arg);
3485   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3486   enum tree_code_class tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
3487
3488   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
3489   if (tclass == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
3490     tclass = tcc_unary;
3491   else if (tclass == tcc_expression
3492            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
3493     tclass = tcc_binary;
3494
3495   switch (tclass)
3496     {
3497     case tcc_unary:
3498       return fold_build1 (code, type,
3499                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3500                                       old0, new0, old1, new1));
3501
3502     case tcc_binary:
3503       return fold_build2 (code, type,
3504                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3505                                       old0, new0, old1, new1),
3506                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3507                                       old0, new0, old1, new1));
3508
3509     case tcc_expression:
3510       switch (code)
3511         {
3512         case SAVE_EXPR:
3513           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
3514
3515         case COMPOUND_EXPR:
3516           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
3517
3518         case COND_EXPR:
3519           return fold_build3 (code, type,
3520                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
3521                                           old0, new0, old1, new1),
3522                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
3523                                           old0, new0, old1, new1),
3524                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
3525                                           old0, new0, old1, new1));
3526         default:
3527           break;
3528         }
3529       /* Fall through - ???  */
3530
3531     case tcc_comparison:
3532       {
3533         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
3534         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3535
3536         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
3537            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
3538            case, we know the operand occurred exactly once.  */
3539
3540         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
3541           arg0 = new0;
3542         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
3543           arg0 = new1;
3544
3545         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
3546           arg1 = new0;
3547         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
3548           arg1 = new1;
3549
3550         return fold_build2 (code, type, arg0, arg1);
3551       }
3552
3553     default:
3554       return arg;
3555     }
3556 }
3557 \f
3558 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3559    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
3560    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
3561
3562    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
3563    the conversion of RESULT to TYPE.  */
3564
3565 tree
3566 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3567 {
3568   tree t = fold_convert (type, result);
3569
3570   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3571      statement casted to void. */
3572   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3573     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3574
3575   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3576     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3577
3578   return non_lvalue (t);
3579 }
3580
3581 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
3582
3583 static tree
3584 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
3585 {
3586   tree t = fold_convert (type, result);
3587
3588   /* If the resulting operand is an empty statement, just return the omitted
3589      statement casted to void. */
3590   if (IS_EMPTY_STMT (t) && TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3591     return build1 (NOP_EXPR, void_type_node, fold_ignored_result (omitted));
3592
3593   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
3594     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
3595
3596   return pedantic_non_lvalue (t);
3597 }
3598
3599 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
3600    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
3601    of the expression but are now not needed.
3602
3603    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
3604    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
3605    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
3606    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
3607
3608 tree
3609 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
3610 {
3611   tree t = fold_convert (type, result);
3612
3613   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
3614     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
3615   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
3616     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
3617
3618   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
3619 }
3620
3621 \f
3622 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3623    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3624    returns a truth value (0 or 1).
3625
3626    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3627    problems with the dominator optimizer.  */
3628
3629 tree
3630 fold_truth_not_expr (tree arg)
3631 {
3632   tree type = TREE_TYPE (arg);
3633   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
3634
3635   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
3636      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
3637      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
3638
3639   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3640     {
3641       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
3642       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
3643           && flag_trapping_math
3644           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
3645           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
3646         return NULL_TREE;
3647       else
3648         {
3649           code = invert_tree_comparison (code,
3650                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
3651           if (code == ERROR_MARK)
3652             return NULL_TREE;
3653           else
3654             return build2 (code, type,
3655                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
3656         }
3657     }
3658
3659   switch (code)
3660     {
3661     case INTEGER_CST:
3662       return constant_boolean_node (integer_zerop (arg), type);
3663
3664     case TRUTH_AND_EXPR:
3665       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
3666                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3667                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3668
3669     case TRUTH_OR_EXPR:
3670       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
3671                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3672                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3673
3674     case TRUTH_XOR_EXPR:
3675       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
3676          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
3677          result is the XOR of the first operand with the inside of the
3678          negation of the second operand.  */
3679
3680       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
3681         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3682                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
3683       else
3684         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
3685                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3686                        TREE_OPERAND (arg, 1));
3687
3688     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
3689       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
3690                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3691                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3692
3693     case TRUTH_ORIF_EXPR:
3694       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
3695                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
3696                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3697
3698     case TRUTH_NOT_EXPR:
3699       return TREE_OPERAND (arg, 0);
3700
3701     case COND_EXPR:
3702       {
3703         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
3704         tree arg2 = TREE_OPERAND (arg, 2);
3705         /* A COND_EXPR may have a throw as one operand, which
3706            then has void type.  Just leave void operands
3707            as they are.  */
3708         return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3709                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
3710                        ? arg1 : invert_truthvalue (arg1),
3711                        VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg2))
3712                        ? arg2 : invert_truthvalue (arg2));
3713       }
3714
3715     case COMPOUND_EXPR:
3716       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
3717                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
3718
3719     case NON_LVALUE_EXPR:
3720       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
3721
3722     case NOP_EXPR:
3723       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
3724         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3725
3726     case CONVERT_EXPR:
3727     case FLOAT_EXPR:
3728       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
3729                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3730
3731     case BIT_AND_EXPR:
3732       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3733         break;
3734       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3735                      build_int_cst (type, 0));
3736
3737     case SAVE_EXPR:
3738       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3739
3740     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3741       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3742                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3743
3744     default:
3745       break;
3746     }
3747
3748   return NULL_TREE;
3749 }
3750
3751 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
3752    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
3753    returns a truth value (0 or 1).
3754
3755    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
3756    problems with the dominator optimizer.  */
3757
3758 tree
3759 invert_truthvalue (tree arg)
3760 {
3761   tree tem;
3762
3763   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK)
3764     return arg;
3765
3766   tem = fold_truth_not_expr (arg);
3767   if (!tem)
3768     tem = build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg), arg);
3769
3770   return tem;
3771 }
3772
3773 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3774    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3775    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3776    constants are involved.  For example, convert
3777         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3778    Further simplification will occur if B and C are constants.
3779
3780    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3781
3782 static tree
3783 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3784 {
3785   tree common;
3786   tree left, right;
3787
3788   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3789       || TREE_CODE (arg0) == code
3790       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3791           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3792     return 0;
3793
3794   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3795     {
3796       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3797       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3798       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3799     }
3800   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3801     {
3802       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3803       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3804       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3805     }
3806   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3807     {
3808       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3809       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3810       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3811     }
3812   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3813     {
3814       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3815       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3816       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3817     }
3818   else
3819     return 0;
3820
3821   return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3822                       fold_build2 (code, type, left, right));
3823 }
3824
3825 /* Knowing that ARG0 and ARG1 are both RDIV_EXPRs, simplify a binary operation
3826    with code CODE.  This optimization is unsafe.  */
3827 static tree
3828 distribute_real_division (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3829 {
3830   bool mul0 = TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR;
3831   bool mul1 = TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR;
3832
3833   /* (A / C) +- (B / C) -> (A +- B) / C.  */
3834   if (mul0 == mul1
3835       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
3836                        TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3837     return fold_build2 (mul0 ? MULT_EXPR : RDIV_EXPR, type,
3838                         fold_build2 (code, type,
3839                                      TREE_OPERAND (arg0, 0),
3840                                      TREE_OPERAND (arg1, 0)),
3841                         TREE_OPERAND (arg0, 1));
3842
3843   /* (A / C1) +- (A / C2) -> A * (1 / C1 +- 1 / C2).  */
3844   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
3845                        TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
3846       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
3847       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
3848     {
3849       REAL_VALUE_TYPE r0, r1;
3850       r0 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
3851       r1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
3852       if (!mul0)
3853         real_arithmetic (&r0, RDIV_EXPR, &dconst1, &r0);
3854       if (!mul1)
3855         real_arithmetic (&r1, RDIV_EXPR, &dconst1, &r1);
3856       real_arithmetic (&r0, code, &r0, &r1);
3857       return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
3858                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
3859                           build_real (type, r0));
3860     }
3861
3862   return NULL_TREE;
3863 }
3864 \f
3865 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3866
3867    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3868
3869    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3870    set to the starting bit number.
3871
3872    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3873    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3874
3875    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3876    otherwise it is not changed.
3877
3878    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3879
3880    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3881    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3882
3883    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3884
3885    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3886    do anything with.  */
3887
3888 static tree
3889 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3890                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3891                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3892                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3893 {
3894   tree outer_type = 0;
3895   tree and_mask = 0;
3896   tree mask, inner, offset;
3897   tree unsigned_type;
3898   unsigned int precision;
3899
3900   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3901      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3902      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3903   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3904     return 0;
3905
3906   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3907      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3908      outermost expression if it may matter below.  */
3909   if (CONVERT_EXPR_P (exp)
3910       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3911     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3912   STRIP_NOPS (exp);
3913
3914   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3915     {
3916       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3917       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3918       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3919       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3920         return 0;
3921     }
3922
3923   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3924                                punsignedp, pvolatilep, false);
3925   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3926       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3927       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3928     return 0;
3929
3930   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3931      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3932      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3933   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3934     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3935
3936   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3937   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3938   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3939
3940   mask = build_int_cst_type (unsigned_type, -1);
3941
3942   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3943   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3944
3945   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3946   if (and_mask != 0)
3947     mask = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3948                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask);
3949
3950   *pmask = mask;
3951   *pand_mask = and_mask;
3952   return inner;
3953 }
3954
3955 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3956    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3957    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3958    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3959    or NULL_TREE otherwise.  */
3960
3961 static tree
3962 sign_bit_p (tree exp, const_tree val)
3963 {
3964   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3965   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3966   int width;
3967   tree t;
3968
3969   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3970   t = TREE_TYPE (exp);
3971   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3972     return NULL_TREE;
3973
3974   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3975   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3976       || TREE_OVERFLOW (val))
3977     return NULL_TREE;
3978
3979   width = TYPE_PRECISION (t);
3980   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3981     {
3982       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3983       lo = 0;
3984
3985       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3986                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3987       mask_lo = -1;
3988     }
3989   else
3990     {
3991       hi = 0;
3992       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3993
3994       mask_hi = 0;
3995       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3996                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3997     }
3998
3999   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
4000      treat VAL as if it were unsigned.  */
4001   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
4002       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
4003     return exp;
4004
4005   /* Handle extension from a narrower type.  */
4006   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
4007       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
4008     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
4009
4010   return NULL_TREE;
4011 }
4012
4013 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
4014    to be evaluated unconditionally.  */
4015
4016 static int
4017 simple_operand_p (const_tree exp)
4018 {
4019   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
4020   STRIP_NOPS (exp);
4021
4022   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
4023           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
4024           || (DECL_P (exp)
4025               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
4026               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
4027               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
4028               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
4029                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
4030                  #pragma weak, etc).  */
4031               && ! TREE_PUBLIC (exp)
4032               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
4033               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
4034                  registers aren't expensive.  */
4035               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
4036 }
4037 \f
4038 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
4039    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
4040
4041    For example, both
4042         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
4043    and
4044         X >= 2 && X <= 5
4045    are converted to
4046         (unsigned) (X - 2) <= 3
4047
4048    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
4049    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
4050    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
4051    it represents either the highest or lowest value of the type.
4052
4053    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
4054    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
4055    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
4056    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
4057    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
4058    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
4059    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
4060    always false.
4061
4062    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
4063    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
4064    handled using a special case.  */
4065
4066 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
4067    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
4068    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
4069    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
4070    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
4071    type if both are specified.  */
4072
4073 static tree
4074 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
4075              tree arg1, int upper1_p)
4076 {
4077   tree tem;
4078   int result;
4079   int sgn0, sgn1;
4080
4081   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
4082      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
4083      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
4084      are handled for consistency.  */
4085
4086   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
4087     {
4088       tem = fold_build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
4089                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
4090       STRIP_NOPS (tem);
4091       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
4092     }
4093
4094   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
4095     return 0;
4096
4097   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
4098      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
4099      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
4100      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
4101      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
4102      us to treat unbounded ranges as equal.  */
4103   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
4104   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
4105   switch (code)
4106     {
4107     case EQ_EXPR:
4108       result = sgn0 == sgn1;
4109       break;
4110     case NE_EXPR:
4111       result = sgn0 != sgn1;
4112       break;
4113     case LT_EXPR:
4114       result = sgn0 < sgn1;
4115       break;
4116     case LE_EXPR:
4117       result = sgn0 <= sgn1;
4118       break;
4119     case GT_EXPR:
4120       result = sgn0 > sgn1;
4121       break;
4122     case GE_EXPR:
4123       result = sgn0 >= sgn1;
4124       break;
4125     default:
4126       gcc_unreachable ();
4127     }
4128
4129   return constant_boolean_node (result, type);
4130 }
4131 \f
4132 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
4133    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
4134    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same
4135    type as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we
4136    will most likely not be returning a useful value and range.  Set
4137    *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return value is only valid
4138    because signed overflow is undefined; otherwise, do not change
4139    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4140
4141 static tree
4142 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh,
4143             bool *strict_overflow_p)
4144 {
4145   enum tree_code code;
4146   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
4147   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
4148   int in_p, n_in_p;
4149   tree low, high, n_low, n_high;
4150
4151   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
4152      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
4153      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
4154      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
4155      the switch, which will "break" the while.  */
4156
4157   in_p = 0;
4158   low = high = build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0);
4159
4160   while (1)
4161     {
4162       code = TREE_CODE (exp);
4163       exp_type = TREE_TYPE (exp);
4164
4165       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
4166         {
4167           if (TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 0)
4168             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
4169           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4170               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
4171               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
4172             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
4173           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
4174               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
4175               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
4176                   && TREE_OPERAND_LENGTH (exp) > 1))
4177             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
4178         }
4179
4180       switch (code)
4181         {
4182         case TRUTH_NOT_EXPR:
4183           in_p = ! in_p, exp = arg0;
4184           continue;
4185
4186         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
4187         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
4188           /* We can only do something if the range is testing for zero
4189              and if the second operand is an integer constant.  Note that
4190              saying something is "in" the range we make is done by
4191              complementing IN_P since it will set in the initial case of
4192              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
4193           if (low == 0 || high == 0
4194               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
4195               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4196             break;
4197
4198           switch (code)
4199             {
4200             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
4201               low = high = arg1;
4202               break;
4203             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
4204               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
4205               break;
4206             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
4207               low = 0, high = arg1;
4208               break;
4209             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
4210               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
4211               break;
4212             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
4213               low = arg1, high = 0;
4214               break;
4215             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
4216               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
4217               break;
4218             default:
4219               gcc_unreachable ();
4220             }
4221
4222           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
4223              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
4224              on that fact, so we record it here so we can parse existing
4225              range tests.  We test arg0_type since often the return type
4226              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
4227           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
4228             {
4229               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4230                                   in_p, low, high, 1,
4231                                   build_int_cst (arg0_type, 0),
4232                                   NULL_TREE))
4233                 break;
4234
4235               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
4236
4237               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
4238                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
4239                  minus 1.  */
4240               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
4241                 {
4242                   in_p = ! in_p;
4243                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
4244                                       integer_one_node, 0);
4245                   low = build_int_cst (arg0_type, 0);
4246                 }
4247             }
4248
4249           exp = arg0;
4250           continue;
4251
4252         case NEGATE_EXPR:
4253           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
4254           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4255                                build_int_cst (exp_type, 0),
4256                                0, high, 1);
4257           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
4258                                 build_int_cst (exp_type, 0),
4259                                 0, low, 0);
4260           low = n_low, high = n_high;
4261           exp = arg0;
4262           continue;
4263
4264         case BIT_NOT_EXPR:
4265           /* ~ X -> -X - 1  */
4266           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
4267                         build_int_cst (exp_type, 1));
4268           continue;
4269
4270         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4271           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
4272             break;
4273
4274           /* If flag_wrapv and ARG0_TYPE is signed, then we cannot
4275              move a constant to the other side.  */
4276           if (!TYPE_UNSIGNED (arg0_type)
4277               && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4278             break;
4279
4280           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
4281              so we don't worry about it so long as our computations on
4282              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
4283              and this is exactly the right thing.  */
4284           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4285                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
4286           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
4287                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
4288           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
4289               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
4290             break;
4291
4292           if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (arg0_type))
4293             *strict_overflow_p = true;
4294
4295           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
4296              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
4297           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
4298             {
4299               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
4300                                  integer_one_node, 0);
4301               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
4302                                   integer_one_node, 0);
4303
4304               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
4305                  be able to normalize it.  But then, it represents the
4306                  whole range or the empty set, so make it
4307                  +/- [ -, - ].  */
4308               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
4309                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
4310                 low = high = 0;
4311               else
4312                 in_p = ! in_p;
4313             }
4314           else
4315             low = n_low, high = n_high;
4316
4317           exp = arg0;
4318           continue;
4319
4320         CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
4321           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
4322             break;
4323
4324           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
4325               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
4326               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
4327             break;
4328
4329           n_low = low, n_high = high;
4330
4331           if (n_low != 0)
4332             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
4333
4334           if (n_high != 0)
4335             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
4336
4337
4338           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
4339              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
4340              The tests above have already verified that LOW and HIGH
4341              are both positive.
4342
4343              So we have to ensure that we will handle large unsigned
4344              values the same way that the current signed bounds treat
4345              negative values.  */
4346
4347           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
4348             {
4349               tree high_positive;
4350               tree equiv_type;
4351               /* For fixed-point modes, we need to pass the saturating flag
4352                  as the 2nd parameter.  */
4353               if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (TYPE_MODE (arg0_type)))
4354                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4355                              (TYPE_MODE (arg0_type),
4356                               TYPE_SATURATING (arg0_type));
4357               else
4358                 equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
4359                              (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
4360
4361               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
4362                  Since convert would have cropped a very large value, use
4363                  the max value for the destination type.  */
4364               high_positive
4365                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
4366                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
4367
4368               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
4369                 high_positive = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
4370                                              fold_convert (arg0_type,
4371                                                            high_positive),
4372                                              build_int_cst (arg0_type, 1));
4373
4374               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
4375                  range for which the original unsigned value will be
4376                  positive.  */
4377               if (low != 0)
4378                 {
4379                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4380                                       1, n_low, n_high, 1,
4381                                       fold_convert (arg0_type,
4382                                                     integer_zero_node),
4383                                       high_positive))
4384                     break;
4385
4386                   in_p = (n_in_p == in_p);
4387                 }
4388               else
4389                 {
4390                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
4391                      that will be interpreted as negative.  */
4392                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
4393                                       0, n_low, n_high, 1,
4394                                       fold_convert (arg0_type,
4395                                                     integer_zero_node),
4396                                       high_positive))
4397                     break;
4398
4399                   in_p = (in_p != n_in_p);
4400                 }
4401             }
4402
4403           exp = arg0;
4404           low = n_low, high = n_high;
4405           continue;
4406
4407         default:
4408           break;
4409         }
4410
4411       break;
4412     }
4413
4414   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
4415   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
4416     {
4417       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
4418                                                  exp, 0, low, 0))
4419                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4420                                                     exp, 1, high, 1)));
4421       low = high = 0;
4422       exp = 0;
4423     }
4424
4425   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4426   return exp;
4427 }
4428 \f
4429 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
4430    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
4431    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
4432
4433 static tree
4434 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
4435 {
4436   tree etype = TREE_TYPE (exp);
4437   tree value;
4438
4439 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4440   /* Disable this optimization for function pointer expressions
4441      on targets that require function pointer canonicalization.  */
4442   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
4443       && TREE_CODE (etype) == POINTER_TYPE
4444       && TREE_CODE (TREE_TYPE (etype)) == FUNCTION_TYPE)
4445     return NULL_TREE;
4446 #endif
4447
4448   if (! in_p)
4449     {
4450       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
4451       if (value != 0)
4452         return invert_truthvalue (value);
4453
4454       return 0;
4455     }
4456
4457   if (low == 0 && high == 0)
4458     return build_int_cst (type, 1);
4459
4460   if (low == 0)
4461     return fold_build2 (LE_EXPR, type, exp,
4462                         fold_convert (etype, high));
4463
4464   if (high == 0)
4465     return fold_build2 (GE_EXPR, type, exp,
4466                         fold_convert (etype, low));
4467
4468   if (operand_equal_p (low, high, 0))
4469     return fold_build2 (EQ_EXPR, type, exp,
4470                         fold_convert (etype, low));
4471
4472   if (integer_zerop (low))
4473     {
4474       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
4475         {
4476           etype = unsigned_type_for (etype);
4477           high = fold_convert (etype, high);
4478           exp = fold_convert (etype, exp);
4479         }
4480       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
4481     }
4482
4483   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
4484   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
4485     {
4486       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
4487       HOST_WIDE_INT hi;
4488       int prec;
4489
4490       prec = TYPE_PRECISION (etype);
4491       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4492         {
4493           hi = 0;
4494           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
4495         }
4496       else
4497         {
4498           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
4499           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
4500         }
4501
4502       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
4503         {
4504           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
4505             {
4506               etype = signed_type_for (etype);
4507               exp = fold_convert (etype, exp);
4508             }
4509           return fold_build2 (GT_EXPR, type, exp,
4510                               build_int_cst (etype, 0));
4511         }
4512     }
4513
4514   /* Optimize (c>=low) && (c<=high) into (c-low>=0) && (c-low<=high-low).
4515      This requires wrap-around arithmetics for the type of the expression.  */
4516   switch (TREE_CODE (etype))
4517     {
4518     case INTEGER_TYPE:
4519       /* There is no requirement that LOW be within the range of ETYPE
4520          if the latter is a subtype.  It must, however, be within the base
4521          type of ETYPE.  So be sure we do the subtraction in that type.  */
4522       if (TREE_TYPE (etype))
4523         etype = TREE_TYPE (etype);
4524       break;
4525
4526     case ENUMERAL_TYPE:
4527     case BOOLEAN_TYPE:
4528       etype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (etype),
4529                                               TYPE_UNSIGNED (etype));
4530       break;
4531
4532     default:
4533       break;
4534     }
4535
4536   /* If we don't have wrap-around arithmetics upfront, try to force it.  */
4537   if (TREE_CODE (etype) == INTEGER_TYPE
4538       && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (etype))
4539     {
4540       tree utype, minv, maxv;
4541
4542       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
4543          for the type in question, as we rely on this here.  */
4544       utype = unsigned_type_for (etype);
4545       maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
4546       maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
4547                           integer_one_node, 1);
4548       minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
4549
4550       if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
4551                                       minv, 1, maxv, 1)))
4552         etype = utype;
4553       else
4554         return 0;
4555     }
4556
4557   high = fold_convert (etype, high);
4558   low = fold_convert (etype, low);
4559   exp = fold_convert (etype, exp);
4560
4561   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
4562
4563
4564   if (POINTER_TYPE_P (etype))
4565     {
4566       if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4567         {
4568           low = fold_convert (sizetype, low);
4569           low = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, low);
4570           return build_range_check (type,
4571                                     fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, etype, exp, low),
4572                                     1, build_int_cst (etype, 0), value);
4573         }
4574       return 0;
4575     }
4576
4577   if (value != 0 && !TREE_OVERFLOW (value))
4578     return build_range_check (type,
4579                               fold_build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low),
4580                               1, build_int_cst (etype, 0), value);
4581
4582   return 0;
4583 }
4584 \f
4585 /* Return the predecessor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4586
4587 static tree
4588 range_predecessor (tree val)
4589 {
4590   tree type = TREE_TYPE (val);
4591
4592   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4593       && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (type), 0))
4594     return 0;
4595   else
4596     return range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4597 }
4598
4599 /* Return the successor of VAL in its type, handling the infinite case.  */
4600
4601 static tree
4602 range_successor (tree val)
4603 {
4604   tree type = TREE_TYPE (val);
4605
4606   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4607       && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (type), 0))
4608     return 0;
4609   else
4610     return range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, val, 0, integer_one_node, 0);
4611 }
4612
4613 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
4614    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
4615
4616 static int
4617 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
4618               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
4619 {
4620   int no_overlap;
4621   int subset;
4622   int temp;
4623   tree tem;
4624   int in_p;
4625   tree low, high;
4626   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
4627                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4628                                                 low0, 0, low1, 0)));
4629   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
4630                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4631                                                  high0, 1, high1, 1)));
4632
4633   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
4634      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
4635   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4636                                  low0, 0, low1, 0))
4637       || (lowequal
4638           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
4639                                         high1, 1, high0, 1))))
4640     {
4641       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
4642       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
4643       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
4644     }
4645
4646   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
4647      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
4648      below are simplified by the ones above.  */
4649   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
4650                                           high0, 1, low1, 0));
4651   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
4652                                       high1, 1, high0, 1));
4653
4654   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
4655      excluding the two ranges.  */
4656   if (in0_p && in1_p)
4657     {
4658       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
4659          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
4660          of the second to the end of the first.  */
4661       if (no_overlap)
4662         in_p = 0, low = high = 0;
4663       else if (subset)
4664         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4665       else
4666         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4667     }
4668
4669   else if (in0_p && ! in1_p)
4670     {
4671       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4672          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4673          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4674          the end of the second range to the end of the first.  If the second
4675          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4676          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4677          first range and ends just before the second range.
4678          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4679       if (no_overlap)
4680         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4681       else if (lowequal && highequal)
4682         in_p = 0, low = high = 0;
4683       else if (subset && lowequal)
4684         {
4685           low = range_successor (high1);
4686           high = high0;
4687           in_p = 1;
4688           if (low == 0)
4689             {
4690               /* We are in the weird situation where high0 > high1 but
4691                  high1 has no successor.  Punt.  */
4692               return 0;
4693             }
4694         }
4695       else if (! subset || highequal)
4696         {
4697           low = low0;
4698           high = range_predecessor (low1);
4699           in_p = 1;
4700           if (high == 0)
4701             {
4702               /* low0 < low1 but low1 has no predecessor.  Punt.  */
4703               return 0;
4704             }
4705         }
4706       else
4707         return 0;
4708     }
4709
4710   else if (! in0_p && in1_p)
4711     {
4712       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4713          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4714          the range starts just after the first range and ends at the
4715          end of the second.  */
4716       if (no_overlap)
4717         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4718       else if (subset || highequal)
4719         in_p = 0, low = high = 0;
4720       else
4721         {
4722           low = range_successor (high0);
4723           high = high1;
4724           in_p = 1;
4725           if (low == 0)
4726             {
4727               /* high1 > high0 but high0 has no successor.  Punt.  */
4728               return 0;
4729             }
4730         }
4731     }
4732
4733   else
4734     {
4735       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4736          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4737          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4738          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4739          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4740          second.  */
4741       if (no_overlap)
4742         {
4743           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4744                                          range_successor (high0),
4745                                          1, low1, 0)))
4746             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4747           else
4748             {
4749               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4750               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4751                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4752                   {
4753                   case ENUMERAL_TYPE:
4754                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4755                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4756                       break;
4757                     /* FALLTHROUGH */
4758                   case INTEGER_TYPE:
4759                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4760                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4761                       low0 = 0;
4762                     break;
4763                   case POINTER_TYPE:
4764                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4765                         && integer_zerop (low0))
4766                       low0 = 0;
4767                     break;
4768                   default:
4769                     break;
4770                   }
4771
4772               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4773               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4774                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4775                   {
4776                   case ENUMERAL_TYPE:
4777                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4778                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4779                       break;
4780                     /* FALLTHROUGH */
4781                   case INTEGER_TYPE:
4782                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4783                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4784                       high1 = 0;
4785                     break;
4786                   case POINTER_TYPE:
4787                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4788                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4789                                                        high1, 1,
4790                                                        integer_one_node, 1)))
4791                       high1 = 0;
4792                     break;
4793                   default:
4794                     break;
4795                   }
4796
4797               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4798                  minimum values of the given type.  For
4799                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4800                  return + [x + 1, y - 1].  */
4801               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4802                 {
4803                   low = range_successor (high0);
4804                   high = range_predecessor (low1);
4805                   if (low == 0 || high == 0)
4806                     return 0;
4807
4808                   in_p = 1;
4809                 }
4810               else
4811                 return 0;
4812             }
4813         }
4814       else if (subset)
4815         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4816       else
4817         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4818     }
4819
4820   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4821   return 1;
4822 }
4823 \f
4824
4825 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4826    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4827    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4828    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4829
4830    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4831    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4832
4833 static tree
4834 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4835 {
4836   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4837   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4838   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4839   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4840   tree tem;
4841
4842   STRIP_NOPS (arg1);
4843   STRIP_NOPS (arg2);
4844
4845   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4846      transformations:
4847
4848      A == 0? A : -A    same as -A
4849      A != 0? A : -A    same as A
4850      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4851      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4852      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4853      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4854
4855      None of these transformations work for modes with signed
4856      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4857      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4858      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4859      even though the original expressions could be positive or
4860      negative, depending on the sign of A.
4861
4862      Note that all these transformations are correct if A is
4863      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4864   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4865       && (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4866           ? real_zerop (arg01)
4867           : integer_zerop (arg01))
4868       && ((TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4869            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4870              /* In the case that A is of the form X-Y, '-A' (arg2) may
4871                 have already been folded to Y-X, check for that. */
4872           || (TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR
4873               && TREE_CODE (arg2) == MINUS_EXPR
4874               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0),
4875                                   TREE_OPERAND (arg2, 1), 0)
4876               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1),
4877                                   TREE_OPERAND (arg2, 0), 0))))
4878     switch (comp_code)
4879       {
4880       case EQ_EXPR:
4881       case UNEQ_EXPR:
4882         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
4883         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
4884       case NE_EXPR:
4885       case LTGT_EXPR:
4886         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4887       case UNGE_EXPR:
4888       case UNGT_EXPR:
4889         if (flag_trapping_math)
4890           break;
4891         /* Fall through.  */
4892       case GE_EXPR:
4893       case GT_EXPR:
4894         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4895           arg1 = fold_convert (signed_type_for
4896                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4897         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4898         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4899       case UNLE_EXPR:
4900       case UNLT_EXPR:
4901         if (flag_trapping_math)
4902           break;
4903       case LE_EXPR:
4904       case LT_EXPR:
4905         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4906           arg1 = fold_convert (signed_type_for
4907                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4908         tem = fold_build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
4909         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
4910       default:
4911         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4912         break;
4913       }
4914
4915   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4916      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4917      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4918      is then true, and A == 0 is false.  */
4919
4920   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4921       && integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4922     {
4923       if (comp_code == NE_EXPR)
4924         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4925       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4926         return build_int_cst (type, 0);
4927     }
4928
4929   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4930
4931      A == B? A : B    same as B
4932      A != B? A : B    same as A
4933      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4934      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4935      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4936      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4937
4938      As above, these transformations don't work in the presence
4939      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4940      opposite sign, the first two transformations will change
4941      the sign of the result.  In the last four, the original
4942      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4943      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4944
4945      The first two transformations are correct if either A or B
4946      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4947      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4948      second transformation, the condition A != B will be true,
4949      and A will be chosen.
4950
4951      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4952      a number and A is not.  The conditions in the original
4953      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4954      and max() versions would give a NaN instead.  */
4955   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
4956       && operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00)
4957       /* Avoid these transformations if the COND_EXPR may be used
4958          as an lvalue in the C++ front-end.  PR c++/19199.  */
4959       && (in_gimple_form
4960           || (strcmp (lang_hooks.name, "GNU C++") != 0
4961               && strcmp (lang_hooks.name, "GNU Objective-C++") != 0)
4962           || ! maybe_lvalue_p (arg1)
4963           || ! maybe_lvalue_p (arg2)))
4964     {
4965       tree comp_op0 = arg00;
4966       tree comp_op1 = arg01;
4967       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4968
4969       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4970       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4971         {
4972           comp_type = type;
4973           comp_op0 = arg1;
4974           comp_op1 = arg2;
4975         }
4976
4977       switch (comp_code)
4978         {
4979         case EQ_EXPR:
4980           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
4981         case NE_EXPR:
4982           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4983         case LE_EXPR:
4984         case LT_EXPR:
4985         case UNLE_EXPR:
4986         case UNLT_EXPR:
4987           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4988              operand which will be used if they are equal first
4989              so that we can convert this back to the
4990              corresponding COND_EXPR.  */
4991           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4992             {
4993               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
4994               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
4995               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4996                     ? fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
4997                     : fold_build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
4998               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4999             }
5000           break;
5001         case GE_EXPR:
5002         case GT_EXPR:
5003         case UNGE_EXPR:
5004         case UNGT_EXPR:
5005           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5006             {
5007               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
5008               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
5009               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
5010                     ? fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1)
5011                     : fold_build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0);
5012               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
5013             }
5014           break;
5015         case UNEQ_EXPR:
5016           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5017             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
5018           break;
5019         case LTGT_EXPR:
5020           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
5021             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
5022           break;
5023         default:
5024           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
5025           break;
5026         }
5027     }
5028
5029   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
5030      we might still be able to simplify this.  For example,
5031      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
5032      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
5033      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
5034
5035   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
5036       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5037       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
5038     switch (comp_code)
5039       {
5040       case EQ_EXPR:
5041         /* We can replace A with C1 in this case.  */
5042         arg1 = fold_convert (type, arg01);
5043         return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
5044
5045       case LT_EXPR:
5046         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
5047         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5048                                OEP_ONLY_CONST)
5049             && operand_equal_p (arg01,
5050                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5051                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5052                                 OEP_ONLY_CONST))
5053           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5054                                                    type,
5055                                                    fold_convert (type, arg1),
5056                                                    arg2));
5057         break;
5058
5059       case LE_EXPR:
5060         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
5061         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5062                                OEP_ONLY_CONST)
5063             && operand_equal_p (arg01,
5064                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5065                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5066                                 OEP_ONLY_CONST))
5067           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MIN_EXPR,
5068                                                    type,
5069                                                    fold_convert (type, arg1),
5070                                                    arg2));
5071         break;
5072
5073       case GT_EXPR:
5074         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
5075         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
5076                                OEP_ONLY_CONST)
5077             && operand_equal_p (arg01,
5078                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
5079                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5080                                 OEP_ONLY_CONST))
5081           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5082                                                    type,
5083                                                    fold_convert (type, arg1),
5084                                                    arg2));
5085         break;
5086
5087       case GE_EXPR:
5088         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
5089         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
5090                                OEP_ONLY_CONST)
5091             && operand_equal_p (arg01,
5092                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
5093                                              build_int_cst (type, 1), 0),
5094                                 OEP_ONLY_CONST))
5095           return pedantic_non_lvalue (fold_build2 (MAX_EXPR,
5096                                                    type,
5097                                                    fold_convert (type, arg1),
5098                                                    arg2));
5099         break;
5100       case NE_EXPR:
5101         break;
5102       default:
5103         gcc_unreachable ();
5104       }
5105
5106   return NULL_TREE;
5107 }
5108
5109
5110 \f
5111 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5112 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
5113 #endif
5114
5115 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
5116    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
5117
5118 static tree
5119 fold_range_test (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5120 {
5121   int or_op = (code == TRUTH_ORIF_EXPR
5122                || code == TRUTH_OR_EXPR);
5123   int in0_p, in1_p, in_p;
5124   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
5125   bool strict_overflow_p = false;
5126   tree lhs = make_range (op0, &in0_p, &low0, &high0, &strict_overflow_p);
5127   tree rhs = make_range (op1, &in1_p, &low1, &high1, &strict_overflow_p);
5128   tree tem;
5129   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
5130                                   "when simplifying range test");
5131
5132   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
5133      again at the end.  */
5134   if (or_op)
5135     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
5136
5137   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
5138      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
5139      ranges is always true or always false, consider it to be the same
5140      expression as the other.  */
5141   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5142       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
5143                        in1_p, low1, high1)
5144       && 0 != (tem = (build_range_check (type,
5145                                          lhs != 0 ? lhs
5146                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
5147                                          in_p, low, high))))
5148     {
5149       if (strict_overflow_p)
5150         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5151       return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
5152     }
5153
5154   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
5155      short-circuited branch and the underlying object on both sides
5156      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
5157   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
5158            && lhs != 0 && rhs != 0
5159            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5160                || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
5161            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
5162     {
5163       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
5164          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
5165          which cases we can't do this.  */
5166       if (simple_operand_p (lhs))
5167         return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5168                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5169                        type, op0, op1);
5170
5171       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5172                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
5173         {
5174           tree common = save_expr (lhs);
5175
5176           if (0 != (lhs = build_range_check (type, common,
5177                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
5178                                              low0, high0))
5179               && (0 != (rhs = build_range_check (type, common,
5180                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
5181                                                  low1, high1))))
5182             {
5183               if (strict_overflow_p)
5184                 fold_overflow_warning (warnmsg,
5185                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
5186               return build2 (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
5187                              ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
5188                              type, lhs, rhs);
5189             }
5190         }
5191     }
5192
5193   return 0;
5194 }
5195 \f
5196 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
5197    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
5198    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
5199    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
5200
5201 static tree
5202 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
5203 {
5204   tree type = TREE_TYPE (c);
5205   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
5206   tree temp;
5207
5208   if (p == modesize || unsignedp)
5209     return c;
5210
5211   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
5212      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
5213      with C.  */
5214   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
5215   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
5216
5217   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
5218      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
5219      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
5220      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
5221      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
5222      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
5223   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5224     temp = fold_convert (signed_type_for (type), temp);
5225
5226   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
5227   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
5228   if (mask != 0)
5229     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
5230                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
5231   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
5232   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5233     temp = fold_convert (type, temp);
5234
5235   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
5236 }
5237 \f
5238 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
5239    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
5240    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
5241    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
5242    and evaluate the RHS unconditionally.
5243
5244    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
5245    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
5246    against the object ANDed with the a mask.
5247
5248    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
5249    operations to do this with one comparison.
5250
5251    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
5252    function and the one above.
5253
5254    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
5255    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
5256
5257    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
5258    two operands.
5259
5260    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
5261
5262 static tree
5263 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
5264 {
5265   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
5266      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
5267      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
5268         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
5269
5270      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
5271      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
5272      comparison for one-bit fields.  */
5273
5274   enum tree_code wanted_code;
5275   enum tree_code lcode, rcode;
5276   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
5277   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
5278   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
5279   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
5280   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xrl_bitpos;
5281   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos;
5282   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
5283   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
5284   enum machine_mode lnmode;
5285   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
5286   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
5287   tree l_const, r_const;
5288   tree lntype, result;
5289   int first_bit, end_bit;
5290   int volatilep;
5291   tree orig_lhs = lhs, orig_rhs = rhs;
5292   enum tree_code orig_code = code;
5293
5294   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
5295      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
5296      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
5297
5298   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
5299     return 0;
5300
5301   lcode = TREE_CODE (lhs);
5302   rcode = TREE_CODE (rhs);
5303
5304   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
5305     {
5306       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
5307                     build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 0));
5308       lcode = NE_EXPR;
5309     }
5310
5311   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5312     {
5313       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
5314                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0));
5315       rcode = NE_EXPR;
5316     }
5317
5318   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
5319       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
5320     return 0;
5321
5322   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
5323   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
5324   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5325   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5326
5327   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
5328   if (simple_operand_p (ll_arg)
5329       && simple_operand_p (lr_arg))
5330     {
5331       tree result;
5332       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
5333           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
5334         {
5335           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
5336                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5337           if (result)
5338             return result;
5339         }
5340       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
5341                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
5342         {
5343           result = combine_comparisons (code, lcode,
5344                                         swap_tree_comparison (rcode),
5345                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
5346           if (result)
5347             return result;
5348         }
5349     }
5350
5351   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
5352           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
5353
5354   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
5355      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
5356      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
5357      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
5358      comparison since those can trap.  */
5359
5360   if (BRANCH_COST >= 2
5361       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
5362       && simple_operand_p (rl_arg)
5363       && simple_operand_p (rr_arg))
5364     {
5365       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
5366       if (code == TRUTH_OR_EXPR
5367           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5368           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5369           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5370           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5371         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
5372                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5373                                ll_arg, rl_arg),
5374                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5375
5376       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
5377       if (code == TRUTH_AND_EXPR
5378           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
5379           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
5380           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg)
5381           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
5382         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
5383                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
5384                                ll_arg, rl_arg),
5385                        build_int_cst (TREE_TYPE (ll_arg), 0));
5386
5387       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
5388         {
5389           if (code != orig_code || lhs != orig_lhs || rhs != orig_rhs)
5390             return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
5391           return NULL_TREE;
5392         }
5393     }
5394
5395   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
5396      each side.  */
5397
5398   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
5399       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
5400     return 0;
5401
5402   volatilep = 0;
5403   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
5404                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
5405                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
5406                                      &ll_and_mask);
5407   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
5408                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
5409                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
5410                                      &lr_and_mask);
5411   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
5412                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
5413                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
5414                                      &rl_and_mask);
5415   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
5416                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
5417                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
5418                                      &rr_and_mask);
5419
5420   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
5421      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
5422      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
5423      the rhs's.  */
5424   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
5425       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
5426     return 0;
5427
5428   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
5429       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
5430     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
5431   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
5432            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
5433     return 0;
5434   else
5435     l_const = r_const = 0;
5436
5437   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
5438      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
5439      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
5440
5441   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
5442   if (lcode != wanted_code)
5443     {
5444       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
5445         {
5446           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
5447              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
5448              thing below.  */
5449           ll_unsignedp = 1;
5450           l_const = ll_mask;
5451         }
5452       else
5453         return 0;
5454     }
5455
5456   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
5457   if (rcode != wanted_code)
5458     {
5459       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
5460         {
5461           rl_unsignedp = 1;
5462           r_const = rl_mask;
5463         }
5464       else
5465         return 0;
5466     }
5467
5468   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
5469      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
5470      to be relative to a field of that size.  */
5471   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
5472   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
5473   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
5474                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
5475                           volatilep);
5476   if (lnmode == VOIDmode)
5477     return 0;
5478
5479   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
5480   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
5481   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
5482   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
5483
5484   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5485     {
5486       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
5487       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
5488     }
5489
5490   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
5491                          size_int (xll_bitpos), 0);
5492   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
5493                          size_int (xrl_bitpos), 0);
5494
5495   if (l_const)
5496     {
5497       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
5498       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
5499       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
5500       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
5501                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5502                                                      lntype, ll_mask),
5503                                         0)))
5504         {
5505           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5506
5507           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5508         }
5509     }
5510   if (r_const)
5511     {
5512       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
5513       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
5514       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
5515       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
5516                                         fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
5517                                                      lntype, rl_mask),
5518                                         0)))
5519         {
5520           warning (0, "comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
5521
5522           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
5523         }
5524     }
5525
5526   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
5527      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
5528      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
5529      incorrect code below.  */
5530   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
5531   if (! integer_zerop (result)
5532       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
5533                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
5534     {
5535       if (wanted_code == NE_EXPR)
5536         {
5537           warning (0, "%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
5538           return constant_boolean_node (true, truth_type);
5539         }
5540       else
5541         {
5542           warning (0, "%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
5543           return constant_boolean_node (false, truth_type);
5544         }
5545     }
5546
5547   return NULL_TREE;
5548 }
5549 \f
5550 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
5551    constant.  */
5552
5553 static tree
5554 optimize_minmax_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
5555 {
5556   tree arg0 = op0;
5557   enum tree_code op_code;
5558   tree comp_const;
5559   tree minmax_const;
5560   int consts_equal, consts_lt;
5561   tree inner;
5562
5563   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5564
5565   op_code = TREE_CODE (arg0);
5566   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5567   comp_const = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), op1);
5568   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
5569   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
5570   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5571
5572   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
5573   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
5574       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
5575       || TREE_OVERFLOW (comp_const)
5576       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
5577       || TREE_OVERFLOW (minmax_const))
5578     return NULL_TREE;
5579
5580   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
5581      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
5582      simplifications.  */
5583   switch (code)
5584     {
5585     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
5586       {
5587         tree tem = optimize_minmax_comparison (invert_tree_comparison (code, false),
5588                                           type, op0, op1);
5589         if (tem)
5590           return invert_truthvalue (tem);
5591         return NULL_TREE;
5592       }
5593
5594     case GE_EXPR:
5595       return
5596         fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5597                      optimize_minmax_comparison
5598                      (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const),
5599                      optimize_minmax_comparison
5600                      (GT_EXPR, type, arg0, comp_const));
5601
5602     case EQ_EXPR:
5603       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5604         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5605         return fold_build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const);
5606
5607       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5608         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5609         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5610
5611       else if (op_code == MAX_EXPR)
5612         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5613         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5614
5615       else if (consts_equal)
5616         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5617         return fold_build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const);
5618
5619       else if (consts_lt)
5620         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5621         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5622
5623       else
5624         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5625         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const);
5626
5627     case GT_EXPR:
5628       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5629         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5630            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5631         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5632
5633       else if (op_code == MAX_EXPR)
5634         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5635         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5636
5637       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5638         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5639            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5640         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5641
5642       else
5643         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5644         return fold_build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const);
5645
5646     default:
5647       return NULL_TREE;
5648     }
5649 }
5650 \f
5651 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5652    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5653    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5654    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5655    should be used for the computation if wider than our type.
5656
5657    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5658    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5659    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5660    in the language in question.
5661
5662    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5663    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5664    addressing calculation.
5665
5666    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5667    original computation, but need not be in the original type.
5668
5669    We set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the return values depends on
5670    signed overflow being undefined.  Otherwise we do not change
5671    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5672
5673 static tree
5674 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5675                 bool *strict_overflow_p)
5676 {
5677   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5678      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5679      something interesting and (2) we've probably processed it before
5680      when we built the inner expression.  */
5681
5682   static int depth;
5683   tree ret;
5684
5685   if (depth > 3)
5686     return NULL;
5687
5688   depth++;
5689   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5690   depth--;
5691
5692   return ret;
5693 }
5694
5695 static tree
5696 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type,
5697                   bool *strict_overflow_p)
5698 {
5699   tree type = TREE_TYPE (t);
5700   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5701   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5702                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5703                 ? wide_type : type);
5704   tree t1, t2;
5705   int same_p = tcode == code;
5706   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5707   bool sub_strict_overflow_p;
5708
5709   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5710   if (integer_zerop (c))
5711     return NULL_TREE;
5712
5713   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5714     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5715
5716   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5717     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5718
5719   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5720      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5721   switch (tcode)
5722     {
5723     case INTEGER_CST:
5724       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5725          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5726       if (code == MULT_EXPR
5727           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
5728         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5729                             fold_convert (ctype, c), 0);
5730       break;
5731
5732     CASE_CONVERT: case NON_LVALUE_EXPR:
5733       /* If op0 is an expression ...  */
5734       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5735            || UNARY_CLASS_P (op0)
5736            || BINARY_CLASS_P (op0)
5737            || VL_EXP_CLASS_P (op0)
5738            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5739           /* ... and has wrapping overflow, and its type is smaller
5740              than ctype, then we cannot pass through as widening.  */
5741           && ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (op0))
5742                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5743                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5744                && (TYPE_PRECISION (ctype)
5745                    > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
5746               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5747                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5748               || (TYPE_PRECISION (type)
5749                   < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
5750               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5751                  then we cannot pass through this conversion.  */
5752               || (code != MULT_EXPR
5753                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5754                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
5755               /* ... or has undefined overflow while the converted to
5756                  type has not, we cannot do the operation in the inner type
5757                  as that would introduce undefined overflow.  */
5758               || (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0))
5759                   && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))))
5760         break;
5761
5762       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5763          we can, replace this expression with the inner simplification for
5764          possible later conversion to our or some other type.  */
5765       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5766           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5767           && !TREE_OVERFLOW (t2)
5768           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5769                                          code == MULT_EXPR
5770                                          ? ctype : NULL_TREE,
5771                                          strict_overflow_p))))
5772         return t1;
5773       break;
5774
5775     case ABS_EXPR:
5776       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5777          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5778       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5779         {
5780           tree cstype = (*signed_type_for) (ctype);
5781           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype, strict_overflow_p))
5782               != 0)
5783             {
5784               t1 = fold_build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1));
5785               return fold_convert (ctype, t1);
5786             }
5787           break;
5788         }
5789       /* If the constant is negative, we cannot simplify this.  */
5790       if (tree_int_cst_sgn (c) == -1)
5791         break;
5792       /* FALLTHROUGH */
5793     case NEGATE_EXPR:
5794       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, strict_overflow_p))
5795           != 0)
5796         return fold_build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1));
5797       break;
5798
5799     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5800       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5801          this optimization as that changes the result.  */
5802       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5803         break;
5804
5805       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5806       sub_strict_overflow_p = false;
5807       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5808                                 &sub_strict_overflow_p)) != 0
5809           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5810                                    &sub_strict_overflow_p)) != 0)
5811         {
5812           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5813             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5814           if (sub_strict_overflow_p)
5815             *strict_overflow_p = true;
5816           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5817                               fold_convert (ctype, t2));
5818         }
5819       break;
5820
5821     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5822       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5823          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5824          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5825          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5826          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5827          multiplication.  */
5828       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5829           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5830           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5831              so check for it explicitly here.  */
5832           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5833           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5834           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5835                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5836                                                    size_one_node,
5837                                                    op1, 0)))
5838           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5839         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5840                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5841                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
5842                                c, code, wide_type, strict_overflow_p);
5843       break;
5844
5845     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5846       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5847          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5848          cases where we can do anything are if the second operand is a
5849          constant.  */
5850       sub_strict_overflow_p = false;
5851       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5852       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type, &sub_strict_overflow_p);
5853       if (t1 != 0 && t2 != 0
5854           && (code == MULT_EXPR
5855               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5856                  are divisible by c.  */
5857               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5858                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5859         {
5860           if (sub_strict_overflow_p)
5861             *strict_overflow_p = true;
5862           return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5863                               fold_convert (ctype, t2));
5864         }
5865
5866       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5867          This simplifies the logic below.  */
5868       if (tcode == MINUS_EXPR)
5869         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5870
5871       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5872         break;
5873
5874       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5875          some of the division and remainder types while for others we need
5876          to change the code.  */
5877       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5878         {
5879           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5880             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5881           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5882             code = CEIL_DIV_EXPR;
5883           else if (code != MULT_EXPR
5884                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5885             break;
5886         }
5887
5888       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5889          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5890       if (code == MULT_EXPR
5891           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5892         {
5893           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5894                              fold_convert (ctype, c), 0);
5895           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5896           if (op1 == 0
5897               || (TREE_OVERFLOW (op1) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (ctype)))
5898             break;
5899         }
5900       else
5901         break;
5902
5903       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5904          the operation since it will change the result if the original
5905          computation overflowed.  */
5906       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5907           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5908           && ctype != type)
5909         break;
5910
5911       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5912          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5913       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5914         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1);
5915
5916       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5917          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5918          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5919       if (code == MULT_EXPR)
5920         return fold_build2 (tcode, ctype,
5921                             fold_build2 (code, ctype,
5922                                          fold_convert (ctype, op0),
5923                                          fold_convert (ctype, c)),
5924                             op1);
5925
5926       break;
5927
5928     case MULT_EXPR:
5929       /* We have a special case here if we are doing something like
5930          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5931       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5932            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5933           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5934           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5935         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5936
5937       /* ... fall through ...  */
5938
5939     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5940     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5941       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5942          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5943          do something only if the second operand is a constant.  */
5944       if (same_p
5945           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type,
5946                                    strict_overflow_p)) != 0)
5947         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5948                             fold_convert (ctype, op1));
5949       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5950                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type,
5951                                         strict_overflow_p)) != 0)
5952         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5953                             fold_convert (ctype, t1));
5954       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5955         return 0;
5956
5957       /* If these are the same operation types, we can associate them
5958          assuming no overflow.  */
5959       if (tcode == code
5960           && 0 != (t1 = int_const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
5961                                          fold_convert (ctype, c), 1))
5962           && 0 != (t1 = force_fit_type_double (ctype, TREE_INT_CST_LOW (t1),
5963                                                TREE_INT_CST_HIGH (t1),
5964                                                (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5965                                                 && tcode != MULT_EXPR) ? -1 : 1,
5966                                                TREE_OVERFLOW (t1)))
5967           && !TREE_OVERFLOW (t1))
5968         return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1);
5969
5970       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5971          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5972          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5973          operation or CODE or TCODE.
5974
5975          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5976          this since it will change the result if the original computation
5977          overflowed.  */
5978       if ((TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype)
5979            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5980           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5981               || (tcode == MULT_EXPR
5982                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5983                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR
5984                   && code != MULT_EXPR)))
5985         {
5986           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5987             {
5988               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5989                 *strict_overflow_p = true;
5990               return fold_build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5991                                   fold_convert (ctype,
5992                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5993                                                              op1, c, 0)));
5994             }
5995           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
5996             {
5997               if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (ctype))
5998                 *strict_overflow_p = true;
5999               return fold_build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
6000                                   fold_convert (ctype,
6001                                                 const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
6002                                                              c, op1, 0)));
6003             }
6004         }
6005       break;
6006
6007     default:
6008       break;
6009     }
6010
6011   return 0;
6012 }
6013 \f
6014 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
6015    1), and is of the indicated TYPE.  */
6016
6017 tree
6018 constant_boolean_node (int value, tree type)
6019 {
6020   if (type == integer_type_node)
6021     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
6022   else if (type == boolean_type_node)
6023     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
6024   else
6025     return build_int_cst (type, value);
6026 }
6027
6028
6029 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
6030    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
6031    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
6032    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
6033    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
6034    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
6035    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
6036    possible.  */
6037
6038 static tree
6039 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code,
6040                                      tree type, tree op0, tree op1,
6041                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
6042 {
6043   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op0) : TREE_TYPE (op1);
6044   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (op1) : TREE_TYPE (op0);
6045   tree test, true_value, false_value;
6046   tree lhs = NULL_TREE;
6047   tree rhs = NULL_TREE;
6048
6049   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
6050      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
6051      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
6052   if (!TREE_CONSTANT (arg))
6053     return NULL_TREE;
6054
6055   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
6056     {
6057       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
6058       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
6059       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
6060       /* If this operand throws an expression, then it does not make
6061          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
6062          involving it.  */
6063       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
6064         lhs = true_value;
6065       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
6066         rhs = false_value;
6067     }
6068   else
6069     {
6070       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
6071       test = cond;
6072       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
6073       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
6074     }
6075
6076   arg = fold_convert (arg_type, arg);
6077   if (lhs == 0)
6078     {
6079       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
6080       if (cond_first_p)
6081         lhs = fold_build2 (code, type, true_value, arg);
6082       else
6083         lhs = fold_build2 (code, type, arg, true_value);
6084     }
6085   if (rhs == 0)
6086     {
6087       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
6088       if (cond_first_p)
6089         rhs = fold_build2 (code, type, false_value, arg);
6090       else
6091         rhs = fold_build2 (code, type, arg, false_value);
6092     }
6093
6094   test = fold_build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs);
6095   return fold_convert (type, test);
6096 }
6097
6098 \f
6099 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
6100
6101    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
6102    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
6103    ADDEND is the same as X.
6104
6105    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
6106    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
6107    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
6108    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
6109    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
6110
6111 bool
6112 fold_real_zero_addition_p (const_tree type, const_tree addend, int negate)
6113 {
6114   if (!real_zerop (addend))
6115     return false;
6116
6117   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
6118   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6119     return false;
6120
6121   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
6122   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
6123     return true;
6124
6125   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
6126   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
6127       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
6128     negate = !negate;
6129
6130   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
6131      In this situation, there is only one case we can return true for.
6132      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
6133      supported.  */
6134   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
6135 }
6136
6137 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
6138    functions against real constants.
6139
6140    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
6141    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
6142    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
6143    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6144
6145    The function returns the constant folded tree if a simplification
6146    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6147
6148 static tree
6149 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
6150                      tree type, tree arg0, tree arg1)
6151 {
6152   REAL_VALUE_TYPE c;
6153
6154   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
6155     {
6156       tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
6157       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6158
6159       c = TREE_REAL_CST (arg1);
6160       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
6161         {
6162           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
6163           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6164             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6165
6166           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
6167              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
6168           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
6169             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6170
6171           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
6172           return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6173                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6174         }
6175       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
6176         {
6177           REAL_VALUE_TYPE c2;
6178
6179           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6180           real_convert (&c2, mode, &c2);
6181
6182           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6183             {
6184               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
6185               if (HONOR_INFINITIES (mode))
6186                 return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg,
6187                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6188
6189               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
6190                  and we don't care about infinities.  */
6191               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
6192             }
6193
6194           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
6195           return fold_build2 (code, type, arg,
6196                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6197         }
6198       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
6199         {
6200           REAL_VALUE_TYPE c2;
6201
6202           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
6203           real_convert (&c2, mode, &c2);
6204
6205           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
6206             {
6207               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
6208                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
6209               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
6210                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
6211
6212               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
6213                  don't care about NaNs.  */
6214               if (! HONOR_NANS (mode))
6215                 return fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6216                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6217
6218               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
6219                  don't care about Infinities.  */
6220               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
6221                 return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6222                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
6223
6224               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
6225               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
6226                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6227                 return NULL_TREE;
6228
6229               arg = save_expr (arg);
6230               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6231                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6232                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6233                                                            dconst0)),
6234                                   fold_build2 (NE_EXPR, type, arg,
6235                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6236                                                            c2)));
6237             }
6238
6239           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
6240           if (! HONOR_NANS (mode))
6241             return fold_build2 (code, type, arg,
6242                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2));
6243
6244           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
6245           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6246               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
6247             {
6248               arg = save_expr (arg);
6249               return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
6250                                   fold_build2 (GE_EXPR, type, arg,
6251                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6252                                                            dconst0)),
6253                                   fold_build2 (code, type, arg,
6254                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
6255                                                            c2)));
6256             }
6257         }
6258     }
6259
6260   return NULL_TREE;
6261 }
6262
6263 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
6264    either +Inf or -Inf.
6265
6266    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6267    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6268    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6269
6270    The function returns the constant folded tree if a simplification
6271    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6272
6273 static tree
6274 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6275 {
6276   enum machine_mode mode;
6277   REAL_VALUE_TYPE max;
6278   tree temp;
6279   bool neg;
6280
6281   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
6282
6283   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
6284   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
6285   if (neg)
6286     code = swap_tree_comparison (code);
6287
6288   switch (code)
6289     {
6290     case GT_EXPR:
6291       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
6292       if (HONOR_SNANS (mode))
6293         return NULL_TREE;
6294       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6295
6296     case LE_EXPR:
6297       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
6298       if (! HONOR_NANS (mode))
6299         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6300
6301       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
6302       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
6303           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
6304         {
6305           arg0 = save_expr (arg0);
6306           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0);
6307         }
6308       break;
6309
6310     case EQ_EXPR:
6311     case GE_EXPR:
6312       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
6313       real_maxval (&max, neg, mode);
6314       return fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6315                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6316
6317     case LT_EXPR:
6318       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
6319       real_maxval (&max, neg, mode);
6320       return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6321                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6322
6323     case NE_EXPR:
6324       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
6325       real_maxval (&max, neg, mode);
6326       if (! HONOR_NANS (mode))
6327         return fold_build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
6328                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6329
6330       temp = fold_build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
6331                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max));
6332       return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp);
6333
6334     default:
6335       break;
6336     }
6337
6338   return NULL_TREE;
6339 }
6340
6341 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
6342    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
6343    X/C1 op C2.
6344
6345    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
6346    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
6347    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
6348
6349    The function returns the constant folded tree if a simplification
6350    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
6351
6352 static tree
6353 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6354 {
6355   tree prod, tmp, hi, lo;
6356   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6357   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6358   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
6359   HOST_WIDE_INT hpart;
6360   bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0));
6361   bool neg_overflow;
6362   int overflow;
6363
6364   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
6365      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
6366   overflow = mul_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
6367                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
6368                                    TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6369                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg1),
6370                                    &lpart, &hpart, unsigned_p);
6371   prod = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6372                                 -1, overflow);
6373   neg_overflow = false;
6374
6375   if (unsigned_p)
6376     {
6377       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6378                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6379       lo = prod;
6380
6381       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
6382       overflow = add_double_with_sign (TREE_INT_CST_LOW (prod),
6383                                        TREE_INT_CST_HIGH (prod),
6384                                        TREE_INT_CST_LOW (tmp),
6385                                        TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
6386                                        &lpart, &hpart, unsigned_p);
6387       hi = force_fit_type_double (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart,
6388                                   -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod));
6389     }
6390   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
6391     {
6392       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01,
6393                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6394       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6395         {
6396         case -1:
6397           neg_overflow = true;
6398           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6399           hi = prod;
6400           break;
6401
6402         case  0:
6403           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6404           hi = tmp;
6405           break;
6406
6407         case  1:
6408           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6409           lo = prod;
6410           break;
6411
6412         default:
6413           gcc_unreachable ();
6414         }
6415     }
6416   else
6417     {
6418       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
6419       code = swap_tree_comparison (code);
6420
6421       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01,
6422                              build_int_cst (TREE_TYPE (arg01), 1), 0);
6423       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
6424         {
6425         case -1:
6426           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6427           lo = prod;
6428           break;
6429
6430         case  0:
6431           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
6432           lo = tmp;
6433           break;
6434
6435         case  1:
6436           neg_overflow = true;
6437           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
6438           hi = prod;
6439           break;
6440
6441         default:
6442           gcc_unreachable ();
6443         }
6444     }
6445
6446   switch (code)
6447     {
6448     case EQ_EXPR:
6449       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6450         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
6451       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6452         return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6453       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6454         return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6455       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
6456
6457     case NE_EXPR:
6458       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
6459         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
6460       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6461         return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6462       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6463         return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6464       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
6465
6466     case LT_EXPR:
6467       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6468         {
6469           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6470           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6471         }
6472       return fold_build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo);
6473
6474     case LE_EXPR:
6475       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6476         {
6477           tmp = neg_overflow ? integer_zero_node : integer_one_node;
6478           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6479         }
6480       return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi);
6481
6482     case GT_EXPR:
6483       if (TREE_OVERFLOW (hi))
6484         {
6485           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6486           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6487         }
6488       return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi);
6489
6490     case GE_EXPR:
6491       if (TREE_OVERFLOW (lo))
6492         {
6493           tmp = neg_overflow ? integer_one_node : integer_zero_node;
6494           return omit_one_operand (type, tmp, arg00);
6495         }
6496       return fold_build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo);
6497
6498     default:
6499       break;
6500     }
6501
6502   return NULL_TREE;
6503 }
6504
6505
6506 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6507    equality/inequality test, then return a simplified form of the test
6508    using a sign testing.  Otherwise return NULL.  TYPE is the desired
6509    result type.  */
6510
6511 static tree
6512 fold_single_bit_test_into_sign_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6513                                      tree result_type)
6514 {
6515   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6516   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6517       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6518       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6519     {
6520       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
6521          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
6522       tree arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
6523
6524       if (arg00 != NULL_TREE
6525           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
6526              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
6527           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
6528              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
6529         {
6530           tree stype = signed_type_for (TREE_TYPE (arg00));
6531           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
6532                               result_type, fold_convert (stype, arg00),
6533                               build_int_cst (stype, 0));
6534         }
6535     }
6536
6537   return NULL_TREE;
6538 }
6539
6540 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
6541    equality/inequality test, then return a simplified form of
6542    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
6543    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
6544
6545 tree
6546 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
6547                       tree result_type)
6548 {
6549   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
6550   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
6551       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
6552       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6553     {
6554       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6555       tree type = TREE_TYPE (arg0);
6556       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6557       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
6558       int ops_unsigned;
6559       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
6560       tree tem, one;
6561
6562       /* First, see if we can fold the single bit test into a sign-bit
6563          test.  */
6564       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1,
6565                                                  result_type);
6566       if (tem)
6567         return tem;
6568
6569       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
6570          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
6571          Similarly for (A & C) == 0.  */
6572
6573       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
6574          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
6575       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
6576           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
6577           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
6578           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
6579           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
6580                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
6581         {
6582           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
6583           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6584         }
6585
6586       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
6587          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
6588          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
6589 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6590       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND 
6591                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
6592 #else
6593       ops_unsigned = 1;
6594 #endif
6595
6596       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
6597       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
6598       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
6599       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
6600
6601       if (bitnum != 0)
6602         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
6603                         inner, size_int (bitnum));
6604
6605       one = build_int_cst (intermediate_type, 1);
6606
6607       if (code == EQ_EXPR)
6608         inner = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6609
6610       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
6611       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type, inner, one);
6612
6613       /* Make sure to return the proper type.  */
6614       inner = fold_convert (result_type, inner);
6615
6616       return inner;
6617     }
6618   return NULL_TREE;
6619 }
6620
6621 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
6622    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
6623
6624 static bool
6625 reorder_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1)
6626 {
6627   if (! flag_evaluation_order)
6628       return true;
6629   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6630     return true;
6631   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6632          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6633 }
6634
6635 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6636    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6637    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6638    evaluate the operands in reverse order.  */
6639
6640 bool
6641 tree_swap_operands_p (const_tree arg0, const_tree arg1, bool reorder)
6642 {
6643   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6644   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6645
6646   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6647     return 0;
6648   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6649     return 1;
6650
6651   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6652     return 0;
6653   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6654     return 1;
6655
6656   if (TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
6657     return 0;
6658   if (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST)
6659     return 1;
6660
6661   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6662     return 0;
6663   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6664     return 1;
6665
6666   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6667     return 0;
6668   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6669     return 1;
6670
6671   if (optimize_size)
6672     return 0;
6673
6674   if (reorder && flag_evaluation_order
6675       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6676     return 0;
6677
6678   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6679      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6680      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6681      having to explicitly check for both orderings.  */
6682   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6683       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6684       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6685     return 1;
6686
6687   /* Put SSA_NAMEs last.  */
6688   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
6689     return 0;
6690   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME)
6691     return 1;
6692
6693   /* Put variables last.  */
6694   if (DECL_P (arg1))
6695     return 0;
6696   if (DECL_P (arg0))
6697     return 1;
6698
6699   return 0;
6700 }
6701
6702 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6703    ARG0 is extended to a wider type.  */
6704
6705 static tree
6706 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6707 {
6708   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6709   tree arg1_unw;
6710   tree shorter_type, outer_type;
6711   tree min, max;
6712   bool above, below;
6713
6714   if (arg0_unw == arg0)
6715     return NULL_TREE;
6716   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6717
6718 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6719   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6720      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6721   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6722       && TREE_CODE (shorter_type) == POINTER_TYPE
6723       && TREE_CODE (TREE_TYPE (shorter_type)) == FUNCTION_TYPE)
6724     return NULL_TREE;
6725 #endif
6726
6727   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6728     return NULL_TREE;
6729
6730   arg1_unw = get_unwidened (arg1, NULL_TREE);
6731
6732   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6733   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6734        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6735       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6736           || ((TYPE_PRECISION (shorter_type)
6737                >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1_unw)))
6738               && (TYPE_UNSIGNED (shorter_type)
6739                   == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1_unw))))
6740           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6741               && (TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6742                   || TREE_CODE (shorter_type) == BOOLEAN_TYPE)
6743               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6744     return fold_build2 (code, type, arg0_unw,
6745                        fold_convert (shorter_type, arg1_unw));
6746
6747   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST
6748       || TREE_CODE (shorter_type) != INTEGER_TYPE
6749       || !int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))
6750     return NULL_TREE;
6751
6752   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6753      of the shorter type, the result is known.  */
6754   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6755   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6756   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6757
6758   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6759                                                    max, arg1_unw));
6760   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6761                                                    arg1_unw, min));
6762
6763   switch (code)
6764     {
6765     case EQ_EXPR:
6766       if (above || below)
6767         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6768       break;
6769
6770     case NE_EXPR:
6771       if (above || below)
6772         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6773       break;
6774
6775     case LT_EXPR:
6776     case LE_EXPR:
6777       if (above)
6778         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6779       else if (below)
6780         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6781
6782     case GT_EXPR:
6783     case GE_EXPR:
6784       if (above)
6785         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6786       else if (below)
6787         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6788
6789     default:
6790       break;
6791     }
6792
6793   return NULL_TREE;
6794 }
6795
6796 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6797    ARG0 just the signedness is changed.  */
6798
6799 static tree
6800 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
6801                               tree arg0, tree arg1)
6802 {
6803   tree arg0_inner;
6804   tree inner_type, outer_type;
6805
6806   if (!CONVERT_EXPR_P (arg0))
6807     return NULL_TREE;
6808
6809   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6810   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6811   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6812
6813 #ifdef HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6814   /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
6815      type on targets that require function pointer canonicalization.  */
6816   if (HAVE_canonicalize_funcptr_for_compare
6817       && TREE_CODE (inner_type) == POINTER_TYPE
6818       && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
6819     return NULL_TREE;
6820 #endif
6821
6822   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6823     return NULL_TREE;
6824
6825   /* If the conversion is from an integral subtype to its basetype
6826      leave it alone.  */
6827   if (TREE_TYPE (inner_type) == outer_type)
6828     return NULL_TREE;
6829
6830   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6831       && !(CONVERT_EXPR_P (arg1)
6832            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6833     return NULL_TREE;
6834
6835   if ((TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6836        || POINTER_TYPE_P (inner_type) != POINTER_TYPE_P (outer_type))
6837       && code != NE_EXPR
6838       && code != EQ_EXPR)
6839     return NULL_TREE;
6840
6841   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6842     arg1 = force_fit_type_double (inner_type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6843                                   TREE_INT_CST_HIGH (arg1), 0,
6844                                   TREE_OVERFLOW (arg1));
6845   else
6846     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
6847
6848   return fold_build2 (code, type, arg0_inner, arg1);
6849 }
6850
6851 /* Tries to replace &a[idx] p+ s * delta with &a[idx + delta], if s is
6852    step of the array.  Reconstructs s and delta in the case of s * delta
6853    being an integer constant (and thus already folded).
6854    ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
6855    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
6856    NULL_TREE is returned.  */
6857
6858 static tree
6859 try_move_mult_to_index (tree addr, tree op1)
6860 {
6861   tree s, delta, step;
6862   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6863   tree ret, pos;
6864   tree itype;
6865   bool mdim = false;
6866
6867   /*  Strip the nops that might be added when converting op1 to sizetype. */
6868   STRIP_NOPS (op1);
6869
6870   /* Canonicalize op1 into a possibly non-constant delta
6871      and an INTEGER_CST s.  */
6872   if (TREE_CODE (op1) == MULT_EXPR)
6873     {
6874       tree arg0 = TREE_OPERAND (op1, 0), arg1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
6875
6876       STRIP_NOPS (arg0);
6877       STRIP_NOPS (arg1);
6878   
6879       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6880         {
6881           s = arg0;
6882           delta = arg1;
6883         }
6884       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6885         {
6886           s = arg1;
6887           delta = arg0;
6888         }
6889       else
6890         return NULL_TREE;
6891     }
6892   else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
6893     {
6894       delta = op1;
6895       s = NULL_TREE;
6896     }
6897   else
6898     {
6899       /* Simulate we are delta * 1.  */
6900       delta = op1;
6901       s = integer_one_node;
6902     }
6903
6904   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6905     {
6906       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6907         {
6908           /* Remember if this was a multi-dimensional array.  */
6909           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ARRAY_REF)
6910             mdim = true;
6911
6912           itype = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 0)));
6913           if (! itype)
6914             continue;
6915
6916           step = array_ref_element_size (ref);
6917           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6918             continue;
6919
6920           if (s)
6921             {
6922               if (! tree_int_cst_equal (step, s))
6923                 continue;
6924             }
6925           else
6926             {
6927               /* Try if delta is a multiple of step.  */
6928               tree tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR, op1, step);
6929               if (! tmp)
6930                 continue;
6931               delta = tmp;
6932             }
6933
6934           /* Only fold here if we can verify we do not overflow one
6935              dimension of a multi-dimensional array.  */
6936           if (mdim)
6937             {
6938               tree tmp;
6939
6940               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 1)) != INTEGER_CST
6941                   || !INTEGRAL_TYPE_P (itype)
6942                   || !TYPE_MAX_VALUE (itype)
6943                   || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (itype)) != INTEGER_CST)
6944                 continue;
6945
6946               tmp = fold_binary (PLUS_EXPR, itype,
6947                                  fold_convert (itype,
6948                                                TREE_OPERAND (ref, 1)),
6949                                  fold_convert (itype, delta));
6950               if (!tmp
6951                   || TREE_CODE (tmp) != INTEGER_CST
6952                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (itype), tmp))
6953                 continue;
6954             }
6955
6956           break;
6957         }
6958       else
6959         mdim = false;
6960
6961       if (!handled_component_p (ref))
6962         return NULL_TREE;
6963     }
6964
6965   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6966      and replace the index.  */
6967
6968   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6969   ret = copy_node (pref);
6970   pos = ret;
6971
6972   while (pref != ref)
6973     {
6974       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6975       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6976       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6977     }
6978
6979   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
6980                                        fold_convert (itype,
6981                                                      TREE_OPERAND (pos, 1)),
6982                                        fold_convert (itype, delta));
6983
6984   return fold_build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6985 }
6986
6987
6988 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
6989    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
6990    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
6991
6992 static tree
6993 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
6994 {
6995   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
6996
6997   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
6998     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
6999   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
7000     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
7001   else
7002     return NULL_TREE;
7003
7004   typea = TREE_TYPE (a);
7005   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
7006       && !POINTER_TYPE_P (typea))
7007     return NULL_TREE;
7008
7009   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
7010     {
7011       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7012       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7013     }
7014   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
7015     {
7016       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
7017       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
7018     }
7019   else
7020     return NULL_TREE;
7021
7022   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
7023     return NULL_TREE;
7024
7025   if (POINTER_TYPE_P (typea))
7026     {
7027       /* Convert the pointer types into integer before taking the difference.  */
7028       tree ta = fold_convert (ssizetype, a);
7029       tree ta1 = fold_convert (ssizetype, a1);
7030       diff = fold_binary (MINUS_EXPR, ssizetype, ta1, ta);
7031     }
7032   else
7033    diff = fold_binary (MINUS_EXPR, typea, a1, a);
7034
7035   if (!diff || !integer_onep (diff))
7036    return NULL_TREE;
7037
7038   return fold_build2 (GE_EXPR, type, a, y);
7039 }
7040
7041 /* Fold a sum or difference of at least one multiplication.
7042    Returns the folded tree or NULL if no simplification could be made.  */
7043
7044 static tree
7045 fold_plusminus_mult_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
7046 {
7047   tree arg00, arg01, arg10, arg11;
7048   tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
7049
7050   /* (A * C) +- (B * C) -> (A+-B) * C.
7051      (A * C) +- A -> A * (C+-1).
7052      We are most concerned about the case where C is a constant,
7053      but other combinations show up during loop reduction.  Since
7054      it is not difficult, try all four possibilities.  */
7055
7056   if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
7057     {
7058       arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7059       arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7060     }
7061   else if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
7062     {
7063       arg00 = build_one_cst (type);
7064       arg01 = arg0;
7065     }
7066   else
7067     {
7068       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7069       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7070         return NULL_TREE;
7071       arg00 = arg0;
7072       arg01 = build_one_cst (type);
7073     }
7074   if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7075     {
7076       arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7077       arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7078     }
7079   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7080     {
7081       arg10 = build_one_cst (type);
7082       arg11 = arg1;
7083     }
7084   else
7085     {
7086       /* We cannot generate constant 1 for fract.  */
7087       if (ALL_FRACT_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
7088         return NULL_TREE;
7089       arg10 = arg1;
7090       arg11 = build_one_cst (type);
7091     }
7092   same = NULL_TREE;
7093
7094   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7095     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
7096   else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7097     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
7098   else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
7099     same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
7100   else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
7101     same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
7102
7103   /* No identical multiplicands; see if we can find a common
7104      power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
7105      can help in multi-dimensional array access.  */
7106   else if (host_integerp (arg01, 0)
7107            && host_integerp (arg11, 0))
7108     {
7109       HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
7110       bool swap = false;
7111       tree maybe_same;
7112       int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
7113       int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
7114
7115       /* Move min of absolute values to int11.  */
7116       if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
7117           < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
7118         {
7119           tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
7120           alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
7121           maybe_same = arg01;
7122           swap = true;
7123         }
7124       else
7125         maybe_same = arg11;
7126
7127       if (exact_log2 (abs (int11)) > 0 && int01 % int11 == 0)
7128         {
7129           alt0 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (arg00), arg00,
7130                               build_int_cst (TREE_TYPE (arg00),
7131                                              int01 / int11));
7132           alt1 = arg10;
7133           same = maybe_same;
7134           if (swap)
7135             maybe_same = alt0, alt0 = alt1, alt1 = maybe_same;
7136         }
7137     }
7138
7139   if (same)
7140     return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
7141                         fold_build2 (code, type,
7142                                      fold_convert (type, alt0),
7143                                      fold_convert (type, alt1)),
7144                         fold_convert (type, same));
7145
7146   return NULL_TREE;
7147 }
7148
7149 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the INTEGER_CST
7150    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7151    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7152    upon failure.  */
7153
7154 static int
7155 native_encode_int (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7156 {
7157   tree type = TREE_TYPE (expr);
7158   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7159   int byte, offset, word, words;
7160   unsigned char value;
7161
7162   if (total_bytes > len)
7163     return 0;
7164   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7165
7166   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7167     {
7168       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7169       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7170         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_LOW (expr) >> bitpos);
7171       else
7172         value = (unsigned char) (TREE_INT_CST_HIGH (expr)
7173                                  >> (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
7174
7175       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7176         {
7177           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7178           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7179             word = (words - 1) - word;
7180           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7181           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7182             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7183           else
7184             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7185         }
7186       else
7187         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7188       ptr[offset] = value;
7189     }
7190   return total_bytes;
7191 }
7192
7193
7194 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the REAL_CST
7195    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7196    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7197    upon failure.  */
7198
7199 static int
7200 native_encode_real (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7201 {
7202   tree type = TREE_TYPE (expr);
7203   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7204   int byte, offset, word, words, bitpos;
7205   unsigned char value;
7206
7207   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7208      the hosts long.  We handle floating point representations with
7209      up to 192 bits.  */
7210   long tmp[6];
7211
7212   if (total_bytes > len)
7213     return 0;
7214   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7215
7216   real_to_target (tmp, TREE_REAL_CST_PTR (expr), TYPE_MODE (type));
7217
7218   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7219        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7220     {
7221       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7222       value = (unsigned char) (tmp[bitpos / 32] >> (bitpos & 31));
7223
7224       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7225         {
7226           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7227           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7228             word = (words - 1) - word;
7229           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7230           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7231             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7232           else
7233             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7234         }
7235       else
7236         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7237       ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)] = value;
7238     }
7239   return total_bytes;
7240 }
7241
7242 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the COMPLEX_CST
7243    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7244    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7245    upon failure.  */
7246
7247 static int
7248 native_encode_complex (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7249 {
7250   int rsize, isize;
7251   tree part;
7252
7253   part = TREE_REALPART (expr);
7254   rsize = native_encode_expr (part, ptr, len);
7255   if (rsize == 0)
7256     return 0;
7257   part = TREE_IMAGPART (expr);
7258   isize = native_encode_expr (part, ptr+rsize, len-rsize);
7259   if (isize != rsize)
7260     return 0;
7261   return rsize + isize;
7262 }
7263
7264
7265 /* Subroutine of native_encode_expr.  Encode the VECTOR_CST
7266    specified by EXPR into the buffer PTR of length LEN bytes.
7267    Return the number of bytes placed in the buffer, or zero
7268    upon failure.  */
7269
7270 static int
7271 native_encode_vector (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7272 {
7273   int i, size, offset, count;
7274   tree itype, elem, elements;
7275
7276   offset = 0;
7277   elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr);
7278   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (expr));
7279   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr));
7280   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (itype));
7281   for (i = 0; i < count; i++)
7282     {
7283       if (elements)
7284         {
7285           elem = TREE_VALUE (elements);
7286           elements = TREE_CHAIN (elements);
7287         }
7288       else
7289         elem = NULL_TREE;
7290
7291       if (elem)
7292         {
7293           if (native_encode_expr (elem, ptr+offset, len-offset) != size)
7294             return 0;
7295         }
7296       else
7297         {
7298           if (offset + size > len)
7299             return 0;
7300           memset (ptr+offset, 0, size);
7301         }
7302       offset += size;
7303     }
7304   return offset;
7305 }
7306
7307
7308 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Encode the INTEGER_CST,
7309    REAL_CST, COMPLEX_CST or VECTOR_CST specified by EXPR into the
7310    buffer PTR of length LEN bytes.  Return the number of bytes
7311    placed in the buffer, or zero upon failure.  */
7312
7313 int
7314 native_encode_expr (const_tree expr, unsigned char *ptr, int len)
7315 {
7316   switch (TREE_CODE (expr))
7317     {
7318     case INTEGER_CST:
7319       return native_encode_int (expr, ptr, len);
7320
7321     case REAL_CST:
7322       return native_encode_real (expr, ptr, len);
7323
7324     case COMPLEX_CST:
7325       return native_encode_complex (expr, ptr, len);
7326
7327     case VECTOR_CST:
7328       return native_encode_vector (expr, ptr, len);
7329
7330     default:
7331       return 0;
7332     }
7333 }
7334
7335
7336 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7337    the buffer PTR of length LEN as an INTEGER_CST of type TYPE.
7338    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7339
7340 static tree
7341 native_interpret_int (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7342 {
7343   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7344   int byte, offset, word, words;
7345   unsigned char value;
7346   unsigned int HOST_WIDE_INT lo = 0;
7347   HOST_WIDE_INT hi = 0;
7348
7349   if (total_bytes > len)
7350     return NULL_TREE;
7351   if (total_bytes * BITS_PER_UNIT > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7352     return NULL_TREE;
7353   words = total_bytes / UNITS_PER_WORD;
7354
7355   for (byte = 0; byte < total_bytes; byte++)
7356     {
7357       int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
7358       if (total_bytes > UNITS_PER_WORD)
7359         {
7360           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7361           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7362             word = (words - 1) - word;
7363           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7364           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7365             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7366           else
7367             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7368         }
7369       else
7370         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (total_bytes - 1) - byte : byte;
7371       value = ptr[offset];
7372
7373       if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7374         lo |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value << bitpos;
7375       else
7376         hi |= (unsigned HOST_WIDE_INT) value
7377               << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
7378     }
7379
7380   return build_int_cst_wide_type (type, lo, hi);
7381 }
7382
7383
7384 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7385    the buffer PTR of length LEN as a REAL_CST of type TYPE.
7386    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7387
7388 static tree
7389 native_interpret_real (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7390 {
7391   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
7392   int total_bytes = GET_MODE_SIZE (mode);
7393   int byte, offset, word, words, bitpos;
7394   unsigned char value;
7395   /* There are always 32 bits in each long, no matter the size of
7396      the hosts long.  We handle floating point representations with
7397      up to 192 bits.  */
7398   REAL_VALUE_TYPE r;
7399   long tmp[6];
7400
7401   total_bytes = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type));
7402   if (total_bytes > len || total_bytes > 24)
7403     return NULL_TREE;
7404   words = 32 / UNITS_PER_WORD;
7405
7406   memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
7407   for (bitpos = 0; bitpos < total_bytes * BITS_PER_UNIT;
7408        bitpos += BITS_PER_UNIT)
7409     {
7410       byte = (bitpos / BITS_PER_UNIT) & 3;
7411       if (UNITS_PER_WORD < 4)
7412         {
7413           word = byte / UNITS_PER_WORD;
7414           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
7415             word = (words - 1) - word;
7416           offset = word * UNITS_PER_WORD;
7417           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7418             offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
7419           else
7420             offset += byte % UNITS_PER_WORD;
7421         }
7422       else
7423         offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? 3 - byte : byte;
7424       value = ptr[offset + ((bitpos / BITS_PER_UNIT) & ~3)];
7425
7426       tmp[bitpos / 32] |= (unsigned long)value << (bitpos & 31);
7427     }
7428
7429   real_from_target (&r, tmp, mode);
7430   return build_real (type, r);
7431 }
7432
7433
7434 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7435    the buffer PTR of length LEN as a COMPLEX_CST of type TYPE.
7436    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7437
7438 static tree
7439 native_interpret_complex (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7440 {
7441   tree etype, rpart, ipart;
7442   int size;
7443
7444   etype = TREE_TYPE (type);
7445   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7446   if (size * 2 > len)
7447     return NULL_TREE;
7448   rpart = native_interpret_expr (etype, ptr, size);
7449   if (!rpart)
7450     return NULL_TREE;
7451   ipart = native_interpret_expr (etype, ptr+size, size);
7452   if (!ipart)
7453     return NULL_TREE;
7454   return build_complex (type, rpart, ipart);
7455 }
7456
7457
7458 /* Subroutine of native_interpret_expr.  Interpret the contents of
7459    the buffer PTR of length LEN as a VECTOR_CST of type TYPE.
7460    If the buffer cannot be interpreted, return NULL_TREE.  */
7461
7462 static tree
7463 native_interpret_vector (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7464 {
7465   tree etype, elem, elements;
7466   int i, size, count;
7467
7468   etype = TREE_TYPE (type);
7469   size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype));
7470   count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
7471   if (size * count > len)
7472     return NULL_TREE;
7473
7474   elements = NULL_TREE;
7475   for (i = count - 1; i >= 0; i--)
7476     {
7477       elem = native_interpret_expr (etype, ptr+(i*size), size);
7478       if (!elem)
7479         return NULL_TREE;
7480       elements = tree_cons (NULL_TREE, elem, elements);
7481     }
7482   return build_vector (type, elements);
7483 }
7484
7485
7486 /* Subroutine of fold_view_convert_expr.  Interpret the contents of
7487    the buffer PTR of length LEN as a constant of type TYPE.  For
7488    INTEGRAL_TYPE_P we return an INTEGER_CST, for SCALAR_FLOAT_TYPE_P
7489    we return a REAL_CST, etc...  If the buffer cannot be interpreted,
7490    return NULL_TREE.  */
7491
7492 tree
7493 native_interpret_expr (tree type, const unsigned char *ptr, int len)
7494 {
7495   switch (TREE_CODE (type))
7496     {
7497     case INTEGER_TYPE:
7498     case ENUMERAL_TYPE:
7499     case BOOLEAN_TYPE:
7500       return native_interpret_int (type, ptr, len);
7501
7502     case REAL_TYPE:
7503       return native_interpret_real (type, ptr, len);
7504
7505     case COMPLEX_TYPE:
7506       return native_interpret_complex (type, ptr, len);
7507
7508     case VECTOR_TYPE:
7509       return native_interpret_vector (type, ptr, len);
7510
7511     default:
7512       return NULL_TREE;
7513     }
7514 }
7515
7516
7517 /* Fold a VIEW_CONVERT_EXPR of a constant expression EXPR to type
7518    TYPE at compile-time.  If we're unable to perform the conversion
7519    return NULL_TREE.  */
7520
7521 static tree
7522 fold_view_convert_expr (tree type, tree expr)
7523 {
7524   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
7525   unsigned char buffer[64];
7526   int len;
7527
7528   /* Check that the host and target are sane.  */
7529   if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8)
7530     return NULL_TREE;
7531
7532   len = native_encode_expr (expr, buffer, sizeof (buffer));
7533   if (len == 0)
7534     return NULL_TREE;
7535
7536   return native_interpret_expr (type, buffer, len);
7537 }
7538
7539 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF
7540    to avoid confusing the gimplify process.  When IN_FOLD is true
7541    avoid modifications of T.  */
7542
7543 static tree
7544 build_fold_addr_expr_with_type_1 (tree t, tree ptrtype, bool in_fold)
7545 {
7546   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
7547   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
7548     t = TREE_OPERAND (t, 0);
7549
7550   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
7551   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
7552       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
7553     {
7554       t = TREE_OPERAND (t, 0);
7555
7556       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
7557         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
7558     }
7559   else if (!in_fold)
7560     {
7561       tree base = t;
7562
7563       while (handled_component_p (base))
7564         base = TREE_OPERAND (base, 0);
7565
7566       if (DECL_P (base))
7567         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
7568
7569       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7570     }
7571   else
7572     t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
7573
7574   return t;
7575 }
7576
7577 /* Build an expression for the address of T with type PTRTYPE.  This
7578    function modifies the input parameter 'T' by sometimes setting the
7579    TREE_ADDRESSABLE flag.  */
7580
7581 tree
7582 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
7583 {
7584   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, false);
7585 }
7586
7587 /* Build an expression for the address of T.  This function modifies
7588    the input parameter 'T' by sometimes setting the TREE_ADDRESSABLE
7589    flag.  When called from fold functions, use fold_addr_expr instead.  */
7590
7591 tree
7592 build_fold_addr_expr (tree t)
7593 {
7594   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, 
7595                                            build_pointer_type (TREE_TYPE (t)),
7596                                            false);
7597 }
7598
7599 /* Same as build_fold_addr_expr, builds an expression for the address
7600    of T, but avoids touching the input node 't'.  Fold functions
7601    should use this version.  */
7602
7603 static tree
7604 fold_addr_expr (tree t)
7605 {
7606   tree ptrtype = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
7607
7608   return build_fold_addr_expr_with_type_1 (t, ptrtype, true);
7609 }
7610
7611 /* Fold a unary expression of code CODE and type TYPE with operand
7612    OP0.  Return the folded expression if folding is successful.
7613    Otherwise, return NULL_TREE.  */
7614
7615 tree
7616 fold_unary (enum tree_code code, tree type, tree op0)
7617 {
7618   tree tem;
7619   tree arg0;
7620   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
7621
7622   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
7623               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 1);
7624
7625   arg0 = op0;
7626   if (arg0)
7627     {
7628       if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7629           || code == FLOAT_EXPR || code == ABS_EXPR)
7630         {
7631           /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type
7632              matters.  */
7633           STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
7634         }
7635       else
7636         {
7637           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This
7638              is safe for every expression, except for a comparison
7639              expression because its signedness is derived from its
7640              operands.
7641
7642              Note that this is done as an internal manipulation within
7643              the constant folder, in order to find the simplest
7644              representation of the arguments so that their form can be
7645              studied.  In any cases, the appropriate type conversions
7646              should be put back in the tree that will get out of the
7647              constant folder.  */
7648           STRIP_NOPS (arg0);
7649         }
7650     }
7651
7652   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
7653     {
7654       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
7655         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7656                        fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7657       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
7658         {
7659           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7660           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
7661           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
7662             arg01 = fold_build1 (code, type, arg01);
7663           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
7664             arg02 = fold_build1 (code, type, arg02);
7665           tem = fold_build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7666                              arg01, arg02);
7667
7668           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
7669              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
7670              it is a conversion from integer to integer and the
7671              result precision is no wider than a word since such a
7672              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
7673              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
7674              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
7675              conversion out and then back in.  */
7676
7677           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
7678                || code == NON_LVALUE_EXPR)
7679               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
7680               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
7681               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
7682               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
7683               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
7684               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
7685                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
7686               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7687                      && (INTEGRAL_TYPE_P
7688                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
7689                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
7690                   || flag_syntax_only))
7691             tem = build1 (code, type,
7692                           build3 (COND_EXPR,
7693                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7694                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
7695                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
7696                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
7697                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
7698           return tem;
7699         }
7700       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
7701         {
7702           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
7703             {
7704               arg0 = copy_node (arg0);
7705               TREE_TYPE (arg0) = type;
7706               return arg0;
7707             }
7708           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
7709             return fold_build3 (COND_EXPR, type, arg0,
7710                                 fold_build1 (code, type,
7711                                              integer_one_node),
7712                                 fold_build1 (code, type,
7713                                              integer_zero_node));
7714         }
7715    }
7716
7717   switch (code)
7718     {
7719     case PAREN_EXPR:
7720       /* Re-association barriers around constants and other re-association
7721          barriers can be removed.  */
7722       if (CONSTANT_CLASS_P (op0)
7723           || TREE_CODE (op0) == PAREN_EXPR)
7724         return fold_convert (type, op0);
7725       return NULL_TREE;
7726
7727     CASE_CONVERT:
7728     case FLOAT_EXPR:
7729     case FIX_TRUNC_EXPR:
7730       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7731         return op0;
7732       
7733       /* If we have (type) (a CMP b) and type is an integral type, return
7734          new expression involving the new type.  */
7735       if (COMPARISON_CLASS_P (op0) && INTEGRAL_TYPE_P (type))
7736         return fold_build2 (TREE_CODE (op0), type, TREE_OPERAND (op0, 0),
7737                             TREE_OPERAND (op0, 1));
7738
7739       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
7740       if (CONVERT_EXPR_P (op0))
7741         {
7742           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
7743           tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
7744           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
7745           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
7746           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
7747           int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
7748           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
7749           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
7750           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
7751           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
7752           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
7753           int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
7754           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
7755           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
7756           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
7757           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
7758           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
7759           int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
7760           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
7761           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
7762
7763           /* In addition to the cases of two conversions in a row
7764              handled below, if we are converting something to its own
7765              type via an object of identical or wider precision, neither
7766              conversion is needed.  */
7767           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
7768               && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
7769                   || (inter_float && final_float))
7770               && inter_prec >= final_prec)
7771             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7772
7773           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
7774              float or both integer, we don't need the middle conversion if
7775              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
7776              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
7777              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
7778              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
7779           if (((inter_int && inside_int)
7780                || (inter_float && inside_float)
7781                || (inter_vec && inside_vec))
7782               && inter_prec >= inside_prec
7783               && (inter_float || inter_vec
7784                   || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
7785               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7786                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
7787               && ! final_ptr
7788               && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
7789             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7790
7791           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
7792              replace that by a single zero-extension.  */
7793           if (inside_int && inter_int && final_int
7794               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
7795               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
7796             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7797
7798           /* Two conversions in a row are not needed unless:
7799              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
7800              - some conversion is a vector (overstrict for now), or
7801              - the intermediate type is narrower than both initial and
7802                final, or
7803              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
7804                and the outermost type is wider than the intermediate, or
7805              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
7806                intermediate and final types differ, or
7807              - the final type is a pointer type and the precisions of the
7808                initial and intermediate types differ.  */
7809           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
7810               && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
7811               && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
7812               && ! (inside_int && inter_int
7813                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
7814                     && inter_prec < final_prec)
7815               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
7816                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
7817               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
7818               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
7819               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
7820                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
7821             return fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7822         }
7823
7824       /* Handle (T *)&A.B.C for A being of type T and B and C
7825          living at offset zero.  This occurs frequently in
7826          C++ upcasting and then accessing the base.  */
7827       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
7828           && POINTER_TYPE_P (type)
7829           && handled_component_p (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7830         {
7831           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
7832           tree offset;
7833           enum machine_mode mode;
7834           int unsignedp, volatilep;
7835           tree base = TREE_OPERAND (op0, 0);
7836           base = get_inner_reference (base, &bitsize, &bitpos, &offset,
7837                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
7838           /* If the reference was to a (constant) zero offset, we can use
7839              the address of the base if it has the same base type
7840              as the result type.  */
7841           if (! offset && bitpos == 0
7842               && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type))
7843                   == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (base)))
7844             return fold_convert (type, fold_addr_expr (base));
7845         }
7846
7847       if (TREE_CODE (op0) == MODIFY_EXPR
7848           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (op0, 1))
7849           /* Detect assigning a bitfield.  */
7850           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == COMPONENT_REF
7851                && DECL_BIT_FIELD
7852                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 1))))
7853         {
7854           /* Don't leave an assignment inside a conversion
7855              unless assigning a bitfield.  */
7856           tem = fold_build1 (code, type, TREE_OPERAND (op0, 1));
7857           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
7858           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), op0, tem);
7859           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
7860           TREE_USED (tem) = 1;
7861           return tem;
7862         }
7863
7864       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
7865          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
7866          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
7867          ??? We don't do it for BOOLEAN_TYPE or ENUMERAL_TYPE because they
7868          very likely don't have maximal range for their precision and this
7869          transformation effectively doesn't preserve non-maximal ranges.  */
7870       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
7871           && TREE_CODE (op0) == BIT_AND_EXPR
7872           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
7873         {
7874           tree and = op0;
7875           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
7876           int change = 0;
7877
7878           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
7879               || (TYPE_PRECISION (type)
7880                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
7881             change = 1;
7882           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
7883                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7884                    && host_integerp (and1, 1))
7885             {
7886               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
7887
7888               cst = tree_low_cst (and1, 1);
7889               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
7890                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
7891               change = (cst == 0);
7892 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7893               if (change
7894                   && !flag_syntax_only
7895                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
7896                       == ZERO_EXTEND))
7897                 {
7898                   tree uns = unsigned_type_for (TREE_TYPE (and0));
7899                   and0 = fold_convert (uns, and0);
7900                   and1 = fold_convert (uns, and1);
7901                 }
7902 #endif
7903             }
7904           if (change)
7905             {
7906               tem = force_fit_type_double (type, TREE_INT_CST_LOW (and1),
7907                                            TREE_INT_CST_HIGH (and1), 0,
7908                                            TREE_OVERFLOW (and1));
7909               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
7910                                   fold_convert (type, and0), tem);
7911             }
7912         }
7913
7914       /* Convert (T1)(X p+ Y) into ((T1)X p+ Y), for pointer type,
7915          when one of the new casts will fold away. Conservatively we assume
7916          that this happens when X or Y is NOP_EXPR or Y is INTEGER_CST. */
7917       if (POINTER_TYPE_P (type)
7918           && TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
7919           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7920               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
7921               || TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == NOP_EXPR))
7922         {
7923           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7924           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7925
7926           return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, fold_convert (type, arg00),
7927                               fold_convert (sizetype, arg01));
7928         }
7929
7930       /* Convert (T1)(~(T2)X) into ~(T1)X if T1 and T2 are integral types
7931          of the same precision, and X is an integer type not narrower than
7932          types T1 or T2, i.e. the cast (T2)X isn't an extension.  */
7933       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7934           && TREE_CODE (op0) == BIT_NOT_EXPR
7935           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7936           && CONVERT_EXPR_P (TREE_OPERAND (op0, 0))
7937           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7938         {
7939           tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0);
7940           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
7941               && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)))
7942             return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
7943         }
7944
7945       /* Convert (T1)(X * Y) into (T1)X * (T1)Y if T1 is narrower than the
7946          type of X and Y (integer types only).  */
7947       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
7948           && TREE_CODE (op0) == MULT_EXPR
7949           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7950           && TYPE_PRECISION (type) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)))
7951         {
7952           /* Be careful not to introduce new overflows.  */
7953           tree mult_type;
7954           if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
7955             mult_type = type;
7956           else
7957             mult_type = unsigned_type_for (type);
7958           
7959           tem = fold_build2 (MULT_EXPR, mult_type,
7960                              fold_convert (mult_type, TREE_OPERAND (op0, 0)),
7961                              fold_convert (mult_type, TREE_OPERAND (op0, 1)));
7962           return fold_convert (type, tem);
7963         }
7964
7965       tem = fold_convert_const (code, type, op0);
7966       return tem ? tem : NULL_TREE;
7967
7968     case FIXED_CONVERT_EXPR:
7969       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
7970       return tem ? tem : NULL_TREE;
7971
7972     case VIEW_CONVERT_EXPR:
7973       if (TREE_TYPE (op0) == type)
7974         return op0;
7975       if (TREE_CODE (op0) == VIEW_CONVERT_EXPR)
7976         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
7977
7978       /* For integral conversions with the same precision or pointer
7979          conversions use a NOP_EXPR instead.  */
7980       if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
7981            || POINTER_TYPE_P (type))
7982           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7983               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7984           && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
7985           /* Do not muck with VIEW_CONVERT_EXPRs that convert from
7986              a sub-type to its base type as generated by the Ada FE.  */
7987           && !(INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7988                && TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0))))
7989         return fold_convert (type, op0);
7990
7991       /* Strip inner integral conversions that do not change the precision.  */
7992       if (CONVERT_EXPR_P (op0)
7993           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7994               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
7995           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))
7996               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0))))
7997           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
7998               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0)))))
7999         return fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0));
8000
8001       return fold_view_convert_expr (type, op0);
8002
8003     case NEGATE_EXPR:
8004       tem = fold_negate_expr (arg0);
8005       if (tem)
8006         return fold_convert (type, tem);
8007       return NULL_TREE;
8008
8009     case ABS_EXPR:
8010       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
8011         return fold_abs_const (arg0, type);
8012       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8013         return fold_build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8014       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
8015       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
8016                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8017         {
8018           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8019           if (targ0 != arg0)
8020             return fold_convert (type, fold_build1 (ABS_EXPR,
8021                                                     TREE_TYPE (targ0),
8022                                                     targ0));
8023         }
8024       /* ABS_EXPR<ABS_EXPR<x>> = ABS_EXPR<x> even if flag_wrapv is on.  */
8025       else if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR)
8026         return arg0;
8027       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
8028         return arg0;
8029
8030       /* Strip sign ops from argument.  */
8031       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
8032         {
8033           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
8034           if (tem)
8035             return fold_build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem));
8036         }
8037       return NULL_TREE;
8038
8039     case CONJ_EXPR:
8040       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8041         return fold_convert (type, arg0);
8042       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8043         {
8044           tree itype = TREE_TYPE (type);
8045           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8046           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8047           return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, negate_expr (ipart));
8048         }
8049       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8050         {
8051           tree itype = TREE_TYPE (type);
8052           tree rpart = fold_convert (itype, TREE_REALPART (arg0));
8053           tree ipart = fold_convert (itype, TREE_IMAGPART (arg0));
8054           return build_complex (type, rpart, negate_expr (ipart));
8055         }
8056       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8057         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8058       return NULL_TREE;
8059
8060     case BIT_NOT_EXPR:
8061       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8062         return fold_not_const (arg0, type);
8063       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
8064         return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8065       /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
8066       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8067         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
8068                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8069                             build_int_cst (type, 1));
8070       /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
8071       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8072                && ((TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8073                     && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8074                    || (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8075                        && integer_all_onesp (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8076         return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type,
8077                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8078       /* Convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
8079       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8080                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8081                                      fold_convert (type,
8082                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
8083         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type, tem,
8084                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8085       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
8086                && (tem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type,
8087                                      fold_convert (type,
8088                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)))))
8089         return fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
8090                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)), tem);
8091       /* Perform BIT_NOT_EXPR on each element individually.  */
8092       else if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
8093         {
8094           tree elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0), elem, list = NULL_TREE;
8095           int count = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type), i;
8096
8097           for (i = 0; i < count; i++)
8098             {
8099               if (elements)
8100                 {
8101                   elem = TREE_VALUE (elements);
8102                   elem = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (type), elem);
8103                   if (elem == NULL_TREE)
8104                     break;
8105                   elements = TREE_CHAIN (elements);
8106                 }
8107               else
8108                 elem = build_int_cst (TREE_TYPE (type), -1);
8109               list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
8110             }
8111           if (i == count)
8112             return build_vector (type, nreverse (list));
8113         }
8114
8115       return NULL_TREE;
8116
8117     case TRUTH_NOT_EXPR:
8118       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8119       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8120           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8121
8122       /* Note that the operand of this must be an int
8123          and its values must be 0 or 1.
8124          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8125          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8126       tem = fold_truth_not_expr (arg0);
8127       if (!tem)
8128         return NULL_TREE;
8129       return fold_convert (type, tem);
8130
8131     case REALPART_EXPR:
8132       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8133         return fold_convert (type, arg0);
8134       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8135         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8136                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8137       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8138         return fold_convert (type, TREE_REALPART (arg0));
8139       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8140         {
8141           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8142           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8143                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8144                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8145                              fold_build1 (REALPART_EXPR, itype,
8146                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8147           return fold_convert (type, tem);
8148         }
8149       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8150         {
8151           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8152           tem = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8153           return fold_convert (type, tem);
8154         }
8155       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8156         {
8157           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8158           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8159             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8160               {
8161               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8162                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
8163                 if (fn)
8164                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8165                 break;
8166
8167               default:
8168                 break;
8169               }
8170         }
8171       return NULL_TREE;
8172
8173     case IMAGPART_EXPR:
8174       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8175         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8176       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8177         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8178                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8179       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8180         return fold_convert (type, TREE_IMAGPART (arg0));
8181       if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8182         {
8183           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8184           tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), itype,
8185                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8186                                           TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8187                              fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype,
8188                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8189           return fold_convert (type, tem);
8190         }
8191       if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
8192         {
8193           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
8194           tem = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, TREE_OPERAND (arg0, 0));
8195           return fold_convert (type, negate_expr (tem));
8196         }
8197       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
8198         {
8199           tree fn = get_callee_fndecl (arg0);
8200           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
8201             switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
8202               {
8203               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8204                 fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
8205                 if (fn)
8206                   return build_call_expr (fn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
8207                 break;
8208
8209               default:
8210                 break;
8211               }
8212         }
8213       return NULL_TREE;
8214
8215     default:
8216       return NULL_TREE;
8217     } /* switch (code) */
8218 }
8219
8220 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
8221    OP0 and OP1, containing either a MIN-MAX or a MAX-MIN combination.
8222    Return the folded expression if folding is successful.  Otherwise,
8223    return NULL_TREE.  */
8224
8225 static tree
8226 fold_minmax (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8227 {
8228   enum tree_code compl_code;
8229
8230   if (code == MIN_EXPR)
8231     compl_code = MAX_EXPR;
8232   else if (code == MAX_EXPR)
8233     compl_code = MIN_EXPR;
8234   else
8235     gcc_unreachable ();
8236
8237   /* MIN (MAX (a, b), b) == b.  */
8238   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8239       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1, 0))
8240     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 0));
8241
8242   /* MIN (MAX (b, a), b) == b.  */
8243   if (TREE_CODE (op0) == compl_code
8244       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (op0, 0), op1, 0)
8245       && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (op0, 1), op1))
8246     return omit_one_operand (type, op1, TREE_OPERAND (op0, 1));
8247
8248   /* MIN (a, MAX (a, b)) == a.  */
8249   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8250       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0), 0)
8251       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1)))
8252     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 1));
8253
8254   /* MIN (a, MAX (b, a)) == a.  */
8255   if (TREE_CODE (op1) == compl_code
8256       && operand_equal_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 1), 0)
8257       && reorder_operands_p (op0, TREE_OPERAND (op1, 0)))
8258     return omit_one_operand (type, op0, TREE_OPERAND (op1, 0));
8259
8260   return NULL_TREE;
8261 }
8262
8263 /* Helper that tries to canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1
8264    by changing CODE to reduce the magnitude of constants involved in
8265    ARG0 of the comparison.
8266    Returns a canonicalized comparison tree if a simplification was
8267    possible, otherwise returns NULL_TREE.
8268    Set *STRICT_OVERFLOW_P to true if the canonicalization is only
8269    valid if signed overflow is undefined.  */
8270
8271 static tree
8272 maybe_canonicalize_comparison_1 (enum tree_code code, tree type,
8273                                  tree arg0, tree arg1,
8274                                  bool *strict_overflow_p)
8275 {
8276   enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8277   tree t, cst0 = NULL_TREE;
8278   int sgn0;
8279   bool swap = false;
8280
8281   /* Match A +- CST code arg1 and CST code arg1.  */
8282   if (!(((code0 == MINUS_EXPR
8283           || code0 == PLUS_EXPR)
8284          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8285         || code0 == INTEGER_CST))
8286     return NULL_TREE;
8287
8288   /* Identify the constant in arg0 and its sign.  */
8289   if (code0 == INTEGER_CST)
8290     cst0 = arg0;
8291   else
8292     cst0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8293   sgn0 = tree_int_cst_sgn (cst0);
8294
8295   /* Overflowed constants and zero will cause problems.  */
8296   if (integer_zerop (cst0)
8297       || TREE_OVERFLOW (cst0))
8298     return NULL_TREE;
8299
8300   /* See if we can reduce the magnitude of the constant in
8301      arg0 by changing the comparison code.  */
8302   if (code0 == INTEGER_CST)
8303     {
8304       /* CST <= arg1  ->  CST-1 < arg1.  */
8305       if (code == LE_EXPR && sgn0 == 1)
8306         code = LT_EXPR;
8307       /* -CST < arg1  ->  -CST-1 <= arg1.  */
8308       else if (code == LT_EXPR && sgn0 == -1)
8309         code = LE_EXPR;
8310       /* CST > arg1  ->  CST-1 >= arg1.  */
8311       else if (code == GT_EXPR && sgn0 == 1)
8312         code = GE_EXPR;
8313       /* -CST >= arg1  ->  -CST-1 > arg1.  */
8314       else if (code == GE_EXPR && sgn0 == -1)
8315         code = GT_EXPR;
8316       else
8317         return NULL_TREE;
8318       /* arg1 code' CST' might be more canonical.  */
8319       swap = true;
8320     }
8321   else
8322     {
8323       /* A - CST < arg1  ->  A - CST-1 <= arg1.  */
8324       if (code == LT_EXPR
8325           && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8326         code = LE_EXPR;
8327       /* A + CST > arg1  ->  A + CST-1 >= arg1.  */
8328       else if (code == GT_EXPR
8329                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8330         code = GE_EXPR;
8331       /* A + CST <= arg1  ->  A + CST-1 < arg1.  */
8332       else if (code == LE_EXPR
8333                && code0 == ((sgn0 == -1) ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR))
8334         code = LT_EXPR;
8335       /* A - CST >= arg1  ->  A - CST-1 > arg1.  */
8336       else if (code == GE_EXPR
8337                && code0 == ((sgn0 == -1) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR))
8338         code = GT_EXPR;
8339       else
8340         return NULL_TREE;
8341       *strict_overflow_p = true;
8342     }
8343
8344   /* Now build the constant reduced in magnitude.  */
8345   t = int_const_binop (sgn0 == -1 ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8346                        cst0, build_int_cst (TREE_TYPE (cst0), 1), 0);
8347   if (code0 != INTEGER_CST)
8348     t = fold_build2 (code0, TREE_TYPE (arg0), TREE_OPERAND (arg0, 0), t);
8349
8350   /* If swapping might yield to a more canonical form, do so.  */
8351   if (swap)
8352     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, t);
8353   else
8354     return fold_build2 (code, type, t, arg1);
8355 }
8356
8357 /* Canonicalize the comparison ARG0 CODE ARG1 with type TYPE with undefined
8358    overflow further.  Try to decrease the magnitude of constants involved
8359    by changing LE_EXPR and GE_EXPR to LT_EXPR and GT_EXPR or vice versa
8360    and put sole constants at the second argument position.
8361    Returns the canonicalized tree if changed, otherwise NULL_TREE.  */
8362
8363 static tree
8364 maybe_canonicalize_comparison (enum tree_code code, tree type,
8365                                tree arg0, tree arg1)
8366 {
8367   tree t;
8368   bool strict_overflow_p;
8369   const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur "
8370                                   "when reducing constant in comparison");
8371
8372   /* In principle pointers also have undefined overflow behavior,
8373      but that causes problems elsewhere.  */
8374   if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8375       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8376     return NULL_TREE;
8377
8378   /* Try canonicalization by simplifying arg0.  */
8379   strict_overflow_p = false;
8380   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg0, arg1,
8381                                        &strict_overflow_p);
8382   if (t)
8383     {
8384       if (strict_overflow_p)
8385         fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8386       return t;
8387     }
8388
8389   /* Try canonicalization by simplifying arg1 using the swapped
8390      comparison.  */
8391   code = swap_tree_comparison (code);
8392   strict_overflow_p = false;
8393   t = maybe_canonicalize_comparison_1 (code, type, arg1, arg0,
8394                                        &strict_overflow_p);
8395   if (t && strict_overflow_p)
8396     fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_MAGNITUDE);
8397   return t;
8398 }
8399
8400 /* Return whether BASE + OFFSET + BITPOS may wrap around the address
8401    space.  This is used to avoid issuing overflow warnings for
8402    expressions like &p->x which can not wrap.  */
8403
8404 static bool
8405 pointer_may_wrap_p (tree base, tree offset, HOST_WIDE_INT bitpos)
8406 {
8407   unsigned HOST_WIDE_INT offset_low, total_low;
8408   HOST_WIDE_INT size, offset_high, total_high;
8409
8410   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
8411     return true;
8412
8413   if (bitpos < 0)
8414     return true;
8415
8416   if (offset == NULL_TREE)
8417     {
8418       offset_low = 0;
8419       offset_high = 0;
8420     }
8421   else if (TREE_CODE (offset) != INTEGER_CST || TREE_OVERFLOW (offset))
8422     return true;
8423   else
8424     {
8425       offset_low = TREE_INT_CST_LOW (offset);
8426       offset_high = TREE_INT_CST_HIGH (offset);
8427     }
8428
8429   if (add_double_with_sign (offset_low, offset_high,
8430                             bitpos / BITS_PER_UNIT, 0,
8431                             &total_low, &total_high,
8432                             true))
8433     return true;
8434
8435   if (total_high != 0)
8436     return true;
8437
8438   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)));
8439   if (size <= 0)
8440     return true;
8441
8442   /* We can do slightly better for SIZE if we have an ADDR_EXPR of an
8443      array.  */
8444   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
8445     {
8446       HOST_WIDE_INT base_size;
8447
8448       base_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0)));
8449       if (base_size > 0 && size < base_size)
8450         size = base_size;
8451     }
8452
8453   return total_low > (unsigned HOST_WIDE_INT) size;
8454 }
8455
8456 /* Subroutine of fold_binary.  This routine performs all of the
8457    transformations that are common to the equality/inequality
8458    operators (EQ_EXPR and NE_EXPR) and the ordering operators
8459    (LT_EXPR, LE_EXPR, GE_EXPR and GT_EXPR).  Callers other than
8460    fold_binary should call fold_binary.  Fold a comparison with
8461    tree code CODE and type TYPE with operands OP0 and OP1.  Return
8462    the folded comparison or NULL_TREE.  */
8463
8464 static tree
8465 fold_comparison (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
8466 {
8467   tree arg0, arg1, tem;
8468
8469   arg0 = op0;
8470   arg1 = op1;
8471
8472   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
8473   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
8474
8475   tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
8476   if (tem != NULL_TREE)
8477     return tem;
8478
8479   /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8480   if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8481     return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type, op1, op0);
8482
8483   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP C2 to X CMP C2 +- C1.  */
8484   if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8485       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8486           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8487           && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
8488       && (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8489           && !TREE_OVERFLOW (arg1)))
8490     {
8491       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8492       tree const2 = arg1;
8493       tree variable = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8494       tree lhs;
8495       int lhs_add;
8496       lhs_add = TREE_CODE (arg0) != PLUS_EXPR;
8497
8498       lhs = fold_build2 (lhs_add ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
8499                          TREE_TYPE (arg1), const2, const1);
8500
8501       /* If the constant operation overflowed this can be
8502          simplified as a comparison against INT_MAX/INT_MIN.  */
8503       if (TREE_CODE (lhs) == INTEGER_CST
8504           && TREE_OVERFLOW (lhs))
8505         {
8506           int const1_sgn = tree_int_cst_sgn (const1);
8507           enum tree_code code2 = code;
8508
8509           /* Get the sign of the constant on the lhs if the
8510              operation were VARIABLE + CONST1.  */
8511           if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8512             const1_sgn = -const1_sgn;
8513
8514           /* The sign of the constant determines if we overflowed
8515              INT_MAX (const1_sgn == -1) or INT_MIN (const1_sgn == 1).
8516              Canonicalize to the INT_MIN overflow by swapping the comparison
8517              if necessary.  */
8518           if (const1_sgn == -1)
8519             code2 = swap_tree_comparison (code);
8520
8521           /* We now can look at the canonicalized case
8522                VARIABLE + 1  CODE2  INT_MIN
8523              and decide on the result.  */
8524           if (code2 == LT_EXPR
8525               || code2 == LE_EXPR
8526               || code2 == EQ_EXPR)
8527             return omit_one_operand (type, boolean_false_node, variable);
8528           else if (code2 == NE_EXPR
8529                    || code2 == GE_EXPR
8530                    || code2 == GT_EXPR)
8531             return omit_one_operand (type, boolean_true_node, variable);
8532         }
8533
8534       if (TREE_CODE (lhs) == TREE_CODE (arg1)
8535           && (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST
8536               || !TREE_OVERFLOW (lhs)))
8537         {
8538           fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
8539                                   "when changing X +- C1 cmp C2 to "
8540                                   "X cmp C1 +- C2"),
8541                                  WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8542           return fold_build2 (code, type, variable, lhs);
8543         }
8544     }
8545
8546   /* For comparisons of pointers we can decompose it to a compile time
8547      comparison of the base objects and the offsets into the object.
8548      This requires at least one operand being an ADDR_EXPR or a
8549      POINTER_PLUS_EXPR to do more than the operand_equal_p test below.  */
8550   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8551       && (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8552           || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8553           || TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
8554           || TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR))
8555     {
8556       tree base0, base1, offset0 = NULL_TREE, offset1 = NULL_TREE;
8557       HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos0 = 0, bitpos1 = 0;
8558       enum machine_mode mode;
8559       int volatilep, unsignedp;
8560       bool indirect_base0 = false, indirect_base1 = false;
8561
8562       /* Get base and offset for the access.  Strip ADDR_EXPR for
8563          get_inner_reference, but put it back by stripping INDIRECT_REF
8564          off the base object if possible.  indirect_baseN will be true
8565          if baseN is not an address but refers to the object itself.  */
8566       base0 = arg0;
8567       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
8568         {
8569           base0 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8570                                        &bitsize, &bitpos0, &offset0, &mode,
8571                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8572           if (TREE_CODE (base0) == INDIRECT_REF)
8573             base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
8574           else
8575             indirect_base0 = true;
8576         }
8577       else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
8578         {
8579           base0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8580           offset0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8581         }
8582
8583       base1 = arg1;
8584       if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
8585         {
8586           base1 = get_inner_reference (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8587                                        &bitsize, &bitpos1, &offset1, &mode,
8588                                        &unsignedp, &volatilep, false);
8589           if (TREE_CODE (base1) == INDIRECT_REF)
8590             base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
8591           else
8592             indirect_base1 = true;
8593         }
8594       else if (TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
8595         {
8596           base1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8597           offset1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8598         }
8599
8600       /* If we have equivalent bases we might be able to simplify.  */
8601       if (indirect_base0 == indirect_base1
8602           && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8603         {
8604           /* We can fold this expression to a constant if the non-constant
8605              offset parts are equal.  */
8606           if ((offset0 == offset1
8607                || (offset0 && offset1
8608                    && operand_equal_p (offset0, offset1, 0)))
8609               && (code == EQ_EXPR
8610                   || code == NE_EXPR
8611                   || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8612                 
8613             {
8614               if (code != EQ_EXPR
8615                   && code != NE_EXPR
8616                   && bitpos0 != bitpos1
8617                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8618                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8619                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8620                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8621                                         "P +- C2"),
8622                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
8623
8624               switch (code)
8625                 {
8626                 case EQ_EXPR:
8627                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 == bitpos1);
8628                 case NE_EXPR:
8629                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 != bitpos1);
8630                 case LT_EXPR:
8631                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 < bitpos1);
8632                 case LE_EXPR:
8633                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 <= bitpos1);
8634                 case GE_EXPR:
8635                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 >= bitpos1);
8636                 case GT_EXPR:
8637                   return build_int_cst (boolean_type_node, bitpos0 > bitpos1);
8638                 default:;
8639                 }
8640             }
8641           /* We can simplify the comparison to a comparison of the variable
8642              offset parts if the constant offset parts are equal.
8643              Be careful to use signed size type here because otherwise we
8644              mess with array offsets in the wrong way.  This is possible
8645              because pointer arithmetic is restricted to retain within an
8646              object and overflow on pointer differences is undefined as of
8647              6.5.6/8 and /9 with respect to the signed ptrdiff_t.  */
8648           else if (bitpos0 == bitpos1
8649                    && ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8650                        || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED))
8651             {
8652               tree signed_size_type_node;
8653               signed_size_type_node = signed_type_for (size_type_node);
8654
8655               /* By converting to signed size type we cover middle-end pointer
8656                  arithmetic which operates on unsigned pointer types of size
8657                  type size and ARRAY_REF offsets which are properly sign or
8658                  zero extended from their type in case it is narrower than
8659                  size type.  */
8660               if (offset0 == NULL_TREE)
8661                 offset0 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8662               else
8663                 offset0 = fold_convert (signed_size_type_node, offset0);
8664               if (offset1 == NULL_TREE)
8665                 offset1 = build_int_cst (signed_size_type_node, 0);
8666               else
8667                 offset1 = fold_convert (signed_size_type_node, offset1);
8668
8669               if (code != EQ_EXPR
8670                   && code != NE_EXPR
8671                   && (pointer_may_wrap_p (base0, offset0, bitpos0)
8672                       || pointer_may_wrap_p (base1, offset1, bitpos1)))
8673                 fold_overflow_warning (("assuming pointer wraparound does not "
8674                                         "occur when comparing P +- C1 with "
8675                                         "P +- C2"),
8676                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8677
8678               return fold_build2 (code, type, offset0, offset1);
8679             }
8680         }
8681       /* For non-equal bases we can simplify if they are addresses
8682          of local binding decls or constants.  */
8683       else if (indirect_base0 && indirect_base1
8684                /* We know that !operand_equal_p (base0, base1, 0)
8685                   because the if condition was false.  But make
8686                   sure two decls are not the same.  */
8687                && base0 != base1
8688                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8689                && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8690                && (((TREE_CODE (base0) == VAR_DECL
8691                      || TREE_CODE (base0) == PARM_DECL)
8692                     && (targetm.binds_local_p (base0)
8693                         || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8694                    || CONSTANT_CLASS_P (base0))
8695                && (((TREE_CODE (base1) == VAR_DECL
8696                      || TREE_CODE (base1) == PARM_DECL)
8697                     && (targetm.binds_local_p (base1)
8698                         || CONSTANT_CLASS_P (base0)))
8699                    || CONSTANT_CLASS_P (base1)))
8700         {
8701           if (code == EQ_EXPR)
8702             return omit_two_operands (type, boolean_false_node, arg0, arg1);
8703           else if (code == NE_EXPR)
8704             return omit_two_operands (type, boolean_true_node, arg0, arg1);
8705         }
8706       /* For equal offsets we can simplify to a comparison of the
8707          base addresses.  */
8708       else if (bitpos0 == bitpos1
8709                && (indirect_base0
8710                    ? base0 != TREE_OPERAND (arg0, 0) : base0 != arg0)
8711                && (indirect_base1
8712                    ? base1 != TREE_OPERAND (arg1, 0) : base1 != arg1)
8713                && ((offset0 == offset1)
8714                    || (offset0 && offset1
8715                        && operand_equal_p (offset0, offset1, 0))))
8716         {
8717           if (indirect_base0)
8718             base0 = fold_addr_expr (base0);
8719           if (indirect_base1)
8720             base1 = fold_addr_expr (base1);
8721           return fold_build2 (code, type, base0, base1);
8722         }
8723     }
8724
8725   /* Transform comparisons of the form X +- C1 CMP Y +- C2 to
8726      X CMP Y +- C2 +- C1 for signed X, Y.  This is valid if
8727      the resulting offset is smaller in absolute value than the
8728      original one.  */
8729   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8730       && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8731       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8732           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8733       && (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
8734       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
8735           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))))
8736     {
8737       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8738       tree const2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8739       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8740       tree variable2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8741       tree cst;
8742       const char * const warnmsg = G_("assuming signed overflow does not "
8743                                       "occur when combining constants around "
8744                                       "a comparison");
8745
8746       /* Put the constant on the side where it doesn't overflow and is
8747          of lower absolute value than before.  */
8748       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8749                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8750                              const2, const1, 0);
8751       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8752           && tree_int_cst_compare (const2, cst) == tree_int_cst_sgn (const2))
8753         {
8754           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8755           return fold_build2 (code, type,
8756                               variable1,
8757                               fold_build2 (TREE_CODE (arg1), TREE_TYPE (arg1),
8758                                            variable2, cst));
8759         }
8760
8761       cst = int_const_binop (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8762                              ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8763                              const1, const2, 0);
8764       if (!TREE_OVERFLOW (cst)
8765           && tree_int_cst_compare (const1, cst) == tree_int_cst_sgn (const1))
8766         {
8767           fold_overflow_warning (warnmsg, WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8768           return fold_build2 (code, type,
8769                               fold_build2 (TREE_CODE (arg0), TREE_TYPE (arg0),
8770                                            variable1, cst),
8771                               variable2);
8772         }
8773     }
8774
8775   /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
8776      signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
8777      often enough for folding it to be of value.  One example is in
8778      computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
8779   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg0))
8780       && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
8781       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8782           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8783       && integer_zerop (arg1))
8784     {
8785       tree const1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8786       tree const2 = arg1;                       /* zero */
8787       tree variable1 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8788       enum tree_code cmp_code = code;
8789
8790       gcc_assert (!integer_zerop (const1));
8791
8792       fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
8793                               "eliminating multiplication in comparison "
8794                               "with zero"),
8795                              WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON);
8796
8797       /* If const1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
8798       if (tree_int_cst_sgn (const1) < 0)
8799         cmp_code = swap_tree_comparison (cmp_code);
8800
8801       return fold_build2 (cmp_code, type, variable1, const2);
8802     }
8803
8804   tem = maybe_canonicalize_comparison (code, type, op0, op1);
8805   if (tem)
8806     return tem;
8807
8808   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8809     {
8810       tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8811       tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8812       tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8813
8814       if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8815         newtype = TREE_TYPE (targ1);
8816
8817       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8818       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8819         return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
8820                             fold_convert (newtype, targ1));
8821
8822       /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8823       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8824           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8825         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8826                             TREE_OPERAND (arg0, 0));
8827
8828       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8829         {
8830           REAL_VALUE_TYPE cst;
8831           cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8832
8833           /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8834           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8835             return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8836                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
8837                                 build_real (TREE_TYPE (arg1),
8838                                             REAL_VALUE_NEGATE (cst)));
8839
8840           /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8841           /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8842           if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8843             return fold_build2 (code, type, arg0,
8844                                 build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0));
8845
8846           /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8847           if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8848               && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8849             {
8850               tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8851               return omit_one_operand (type, tem, arg0);
8852             }
8853
8854           /* Fold comparisons against infinity.  */
8855           if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
8856             {
8857               tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
8858               if (tem != NULL_TREE)
8859                 return tem;
8860             }
8861         }
8862
8863       /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8864          or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8865          comparison with a revised real constant as long as no overflow
8866          occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8867       if (flag_unsafe_math_optimizations
8868           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8869           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8870               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8871           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8872           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8873                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8874                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
8875           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8876         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
8877
8878       /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8879          a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8880          (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on 
8881          floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
8882       if (flag_associative_math
8883           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8884           && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8885           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8886           && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8887                                       arg1, 0))
8888           && !TREE_OVERFLOW (tem))
8889         return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8890                             TREE_OPERAND (arg0, 1), tem);
8891
8892       /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8893       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8894           && flag_unsafe_math_optimizations
8895           && ! flag_errno_math)
8896         {
8897           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8898
8899           if (fcode != END_BUILTINS)
8900             {
8901               tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
8902               if (tem != NULL_TREE)
8903                 return tem;
8904             }
8905         }
8906     }
8907
8908   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8909       && CONVERT_EXPR_P (arg0))
8910     {
8911       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8912          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8913          can do the comparison in the narrower type.  */
8914       tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
8915       if (tem)
8916         return tem;
8917
8918       /* Or if we are changing signedness.  */
8919       tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
8920       if (tem)
8921         return tem;
8922     }
8923
8924   /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8925      constant, we can simplify it.  */
8926   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8927       && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8928           || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8929       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8930     {
8931       tem = optimize_minmax_comparison (code, type, op0, op1);
8932       if (tem)
8933         return tem;
8934     }
8935
8936   /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8937      floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8938   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8939     {
8940       switch (code)
8941         {
8942         case EQ_EXPR:
8943           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8944               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8945             return constant_boolean_node (1, type);
8946           break;
8947
8948         case GE_EXPR:
8949         case LE_EXPR:
8950           if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8951               || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8952             return constant_boolean_node (1, type);
8953           return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1);
8954
8955         case NE_EXPR:
8956           /* For NE, we can only do this simplification if integer
8957              or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
8958           if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8959               && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8960             break;
8961           /* ... fall through ...  */
8962         case GT_EXPR:
8963         case LT_EXPR:
8964           return constant_boolean_node (0, type);
8965         default:
8966           gcc_unreachable ();
8967         }
8968     }
8969
8970   /* If we are comparing an expression that just has comparisons
8971      of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
8972      and constants, we can simplify it.  There are only three cases
8973      to check: the two values can either be equal, the first can be
8974      greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
8975      those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
8976      eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
8977      or 1 or one of the six possible comparisons.
8978
8979      This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
8980      expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
8981      occur in macroized code.  */
8982
8983   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
8984     {
8985       tree cval1 = 0, cval2 = 0;
8986       int save_p = 0;
8987
8988       if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
8989           /* Don't handle degenerate cases here; they should already
8990              have been handled anyway.  */
8991           && cval1 != 0 && cval2 != 0
8992           && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
8993           && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
8994           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
8995           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
8996           && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
8997           && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
8998                                 TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
8999         {
9000           tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9001           tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
9002
9003           /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
9004              was the same as ARG1.  */
9005
9006           tree high_result
9007                 = fold_build2 (code, type,
9008                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9009                                            cval2, minval),
9010                                arg1);
9011           tree equal_result
9012                 = fold_build2 (code, type,
9013                                eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9014                                            cval2, maxval),
9015                                arg1);
9016           tree low_result
9017                 = fold_build2 (code, type,
9018                                eval_subst (arg0, cval1, minval,
9019                                            cval2, maxval),
9020                                arg1);
9021
9022           /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they are.
9023              Then use those values to select the proper code to use.  */
9024
9025           if (TREE_CODE (high_result) == INTEGER_CST
9026               && TREE_CODE (equal_result) == INTEGER_CST
9027               && TREE_CODE (low_result) == INTEGER_CST)
9028             {
9029               /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9030                  value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9031               switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9032                       + (integer_onep (equal_result) * 2)
9033                       + integer_onep (low_result))
9034                 {
9035                 case 0:
9036                   /* Always false.  */
9037                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9038                 case 1:
9039                   code = LT_EXPR;
9040                   break;
9041                 case 2:
9042                   code = EQ_EXPR;
9043                   break;
9044                 case 3:
9045                   code = LE_EXPR;
9046                   break;
9047                 case 4:
9048                   code = GT_EXPR;
9049                   break;
9050                 case 5:
9051                   code = NE_EXPR;
9052                   break;
9053                 case 6:
9054                   code = GE_EXPR;
9055                   break;
9056                 case 7:
9057                   /* Always true.  */
9058                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9059                 }
9060
9061               if (save_p)
9062                 return save_expr (build2 (code, type, cval1, cval2));
9063               return fold_build2 (code, type, cval1, cval2);
9064             }
9065         }
9066     }
9067
9068   /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9069      into a single range test.  */
9070   if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9071        || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9072       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9073       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9074       && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9075       && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9076       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9077     {
9078       tem = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9079       if (tem != NULL_TREE)
9080         return tem;
9081     }
9082
9083   /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
9084   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9085       && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
9086     {
9087       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9088       return fold_build2 (code, type,
9089                           fold_convert (cmp_type, TREE_OPERAND (arg1, 0)),
9090                           TREE_OPERAND (arg0, 0));
9091     }
9092
9093   /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
9094   if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9095       && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9096     {
9097       tree cmp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0));
9098       return fold_build2 (swap_tree_comparison (code), type,
9099                           TREE_OPERAND (arg0, 0),
9100                           fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, cmp_type,
9101                                        fold_convert (cmp_type, arg1)));
9102     }
9103
9104   return NULL_TREE;
9105 }
9106
9107
9108 /* Subroutine of fold_binary.  Optimize complex multiplications of the
9109    form z * conj(z), as pow(realpart(z),2) + pow(imagpart(z),2).  The
9110    argument EXPR represents the expression "z" of type TYPE.  */
9111
9112 static tree
9113 fold_mult_zconjz (tree type, tree expr)
9114 {
9115   tree itype = TREE_TYPE (type);
9116   tree rpart, ipart, tem;
9117
9118   if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_EXPR)
9119     {
9120       rpart = TREE_OPERAND (expr, 0);
9121       ipart = TREE_OPERAND (expr, 1);
9122     }
9123   else if (TREE_CODE (expr) == COMPLEX_CST)
9124     {
9125       rpart = TREE_REALPART (expr);
9126       ipart = TREE_IMAGPART (expr);
9127     }
9128   else
9129     {
9130       expr = save_expr (expr);
9131       rpart = fold_build1 (REALPART_EXPR, itype, expr);
9132       ipart = fold_build1 (IMAGPART_EXPR, itype, expr);
9133     }
9134
9135   rpart = save_expr (rpart);
9136   ipart = save_expr (ipart);
9137   tem = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
9138                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, rpart, rpart),
9139                      fold_build2 (MULT_EXPR, itype, ipart, ipart));
9140   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, tem,
9141                       fold_convert (itype, integer_zero_node));
9142 }
9143
9144
9145 /* Subroutine of fold_binary.  If P is the value of EXPR, computes
9146    power-of-two M and (arbitrary) N such that M divides (P-N).  This condition
9147    guarantees that P and N have the same least significant log2(M) bits.
9148    N is not otherwise constrained.  In particular, N is not normalized to
9149    0 <= N < M as is common.  In general, the precise value of P is unknown.
9150    M is chosen as large as possible such that constant N can be determined.
9151
9152    Returns M and sets *RESIDUE to N.  */
9153
9154 static unsigned HOST_WIDE_INT
9155 get_pointer_modulus_and_residue (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *residue)
9156 {
9157   enum tree_code code;
9158
9159   *residue = 0;
9160
9161   code = TREE_CODE (expr);
9162   if (code == ADDR_EXPR)
9163     {
9164       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
9165       if (handled_component_p (expr))
9166         {
9167           HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
9168           tree offset;
9169           enum machine_mode mode;
9170           int unsignedp, volatilep;
9171
9172           expr = get_inner_reference (expr, &bitsize, &bitpos, &offset,
9173                                       &mode, &unsignedp, &volatilep, false);
9174           *residue = bitpos / BITS_PER_UNIT;
9175           if (offset)
9176             {
9177               if (TREE_CODE (offset) == INTEGER_CST)
9178                 *residue += TREE_INT_CST_LOW (offset);
9179               else
9180                 /* We don't handle more complicated offset expressions.  */
9181                 return 1;
9182             }
9183         }
9184
9185       if (DECL_P (expr) && TREE_CODE (expr) != FUNCTION_DECL)
9186         return DECL_ALIGN_UNIT (expr);
9187     }
9188   else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
9189     {
9190       tree op0, op1;
9191       unsigned HOST_WIDE_INT modulus;
9192       enum tree_code inner_code;
9193       
9194       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
9195       STRIP_NOPS (op0);
9196       modulus = get_pointer_modulus_and_residue (op0, residue);
9197
9198       op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
9199       STRIP_NOPS (op1);
9200       inner_code = TREE_CODE (op1);
9201       if (inner_code == INTEGER_CST)
9202         {
9203           *residue += TREE_INT_CST_LOW (op1);
9204           return modulus;
9205         }
9206       else if (inner_code == MULT_EXPR)
9207         {
9208           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
9209           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
9210             {
9211               unsigned HOST_WIDE_INT align;
9212               
9213               /* Compute the greatest power-of-2 divisor of op1.  */
9214               align = TREE_INT_CST_LOW (op1);
9215               align &= -align;
9216
9217               /* If align is non-zero and less than *modulus, replace
9218                  *modulus with align., If align is 0, then either op1 is 0
9219                  or the greatest power-of-2 divisor of op1 doesn't fit in an
9220                  unsigned HOST_WIDE_INT.  In either case, no additional
9221                  constraint is imposed.  */
9222               if (align)
9223                 modulus = MIN (modulus, align);
9224
9225               return modulus;
9226             }
9227         }
9228     }
9229
9230     /* If we get here, we were unable to determine anything useful about the
9231        expression.  */
9232     return 1;
9233 }
9234
9235
9236 /* Fold a binary expression of code CODE and type TYPE with operands
9237    OP0 and OP1.  Return the folded expression if folding is
9238    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
9239
9240 tree
9241 fold_binary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
9242 {
9243   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
9244   tree arg0, arg1, tem;
9245   tree t1 = NULL_TREE;
9246   bool strict_overflow_p;
9247
9248   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
9249               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 2
9250               && op0 != NULL_TREE
9251               && op1 != NULL_TREE);
9252
9253   arg0 = op0;
9254   arg1 = op1;
9255
9256   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
9257      safe for every expression, except for a comparison expression
9258      because its signedness is derived from its operands.  So, in
9259      the latter case, only strip conversions that don't change the
9260      signedness.  MIN_EXPR/MAX_EXPR also need signedness of arguments
9261      preserved.
9262
9263      Note that this is done as an internal manipulation within the
9264      constant folder, in order to find the simplest representation
9265      of the arguments so that their form can be studied.  In any
9266      cases, the appropriate type conversions should be put back in
9267      the tree that will get out of the constant folder.  */
9268
9269   if (kind == tcc_comparison || code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
9270     {
9271       STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
9272       STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
9273     }
9274   else
9275     {
9276       STRIP_NOPS (arg0);
9277       STRIP_NOPS (arg1);
9278     }
9279
9280   /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough: static var addresses are
9281      constant but we can't do arithmetic on them.  */
9282   if ((TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9283       || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9284       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == FIXED_CST)
9285       || (TREE_CODE (arg0) == FIXED_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9286       || (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
9287       || (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST && TREE_CODE (arg1) == VECTOR_CST))
9288     {
9289       if (kind == tcc_binary)
9290         {
9291           /* Make sure type and arg0 have the same saturating flag.  */
9292           gcc_assert (TYPE_SATURATING (type)
9293                       == TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (arg0)));
9294           tem = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
9295         }
9296       else if (kind == tcc_comparison)
9297         tem = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9298       else
9299         tem = NULL_TREE;
9300
9301       if (tem != NULL_TREE)
9302         {
9303           if (TREE_TYPE (tem) != type)
9304             tem = fold_convert (type, tem);
9305           return tem;
9306         }
9307     }
9308
9309   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
9310      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
9311   if (commutative_tree_code (code)
9312       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
9313     return fold_build2 (code, type, op1, op0);
9314
9315   /* ARG0 is the first operand of EXPR, and ARG1 is the second operand.
9316
9317      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
9318      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
9319      operation inside the compound or conditional to see if any folding
9320      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
9321      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
9322      expand_expr.
9323
9324      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
9325      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
9326      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
9327      code below would make the expression more complex.  Change it to a
9328      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
9329      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
9330
9331   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
9332        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9333       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9334            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9335                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9336                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
9337           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
9338               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9339                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9340                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
9341     {
9342       tem = fold_build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
9343                          : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
9344                          : TRUTH_XOR_EXPR,
9345                          boolean_type_node,
9346                          fold_convert (boolean_type_node, arg0),
9347                          fold_convert (boolean_type_node, arg1));
9348
9349       if (code == EQ_EXPR)
9350         tem = invert_truthvalue (tem);
9351
9352       return fold_convert (type, tem);
9353     }
9354
9355   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
9356       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
9357     {
9358       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
9359         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9360                        fold_build2 (code, type,
9361                                     fold_convert (TREE_TYPE (op0),
9362                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
9363                                     op1));
9364       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
9365           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
9366         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
9367                        fold_build2 (code, type, op0,
9368                                     fold_convert (TREE_TYPE (op1),
9369                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))));
9370
9371       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
9372         {
9373           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9374                                                      arg0, arg1, 
9375                                                      /*cond_first_p=*/1);
9376           if (tem != NULL_TREE)
9377             return tem;
9378         }
9379
9380       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
9381         {
9382           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, op0, op1,
9383                                                      arg1, arg0, 
9384                                                      /*cond_first_p=*/0);
9385           if (tem != NULL_TREE)
9386             return tem;
9387         }
9388     }
9389
9390   switch (code)
9391     {
9392     case POINTER_PLUS_EXPR:
9393       /* 0 +p index -> (type)index */
9394       if (integer_zerop (arg0))
9395         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9396
9397       /* PTR +p 0 -> PTR */
9398       if (integer_zerop (arg1))
9399         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9400
9401       /* INT +p INT -> (PTR)(INT + INT).  Stripping types allows for this. */
9402       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9403            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9404         return fold_convert (type, fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9405                                                 fold_convert (sizetype, arg1),
9406                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9407
9408       /* index +p PTR -> PTR +p index */
9409       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9410           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9411         return fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
9412                             fold_convert (type, arg1),
9413                             fold_convert (sizetype, arg0));
9414
9415       /* (PTR +p B) +p A -> PTR +p (B + A) */
9416       if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9417         {
9418           tree inner;
9419           tree arg01 = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9420           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9421           inner = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
9422                                arg01, fold_convert (sizetype, arg1));
9423           return fold_convert (type,
9424                                fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9425                                             TREE_TYPE (arg00), arg00, inner));
9426         }
9427
9428       /* PTR_CST +p CST -> CST1 */
9429       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
9430         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, fold_convert (type, arg1));
9431
9432      /* Try replacing &a[i1] +p c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
9433         of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
9434         expressions.  */
9435       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR)
9436         {
9437           tem = try_move_mult_to_index (arg0, fold_convert (sizetype, arg1));
9438           if (tem)
9439             return fold_convert (type, tem);
9440         }
9441
9442       return NULL_TREE;
9443
9444     case PLUS_EXPR:
9445       /* PTR + INT -> (INT)(PTR p+ INT) */
9446       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
9447           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
9448         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9449                                                 TREE_TYPE (arg0),
9450                                                 arg0,
9451                                                 fold_convert (sizetype, arg1)));
9452       /* INT + PTR -> (INT)(PTR p+ INT) */
9453       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
9454           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9455         return fold_convert (type, fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR,
9456                                                 TREE_TYPE (arg1),
9457                                                 arg1,
9458                                                 fold_convert (sizetype, arg0)));
9459       /* A + (-B) -> A - B */
9460       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9461         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9462                             fold_convert (type, arg0),
9463                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9464       /* (-A) + B -> B - A */
9465       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9466           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
9467         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9468                             fold_convert (type, arg1),
9469                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9470
9471       if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
9472         {
9473           /* Convert ~A + 1 to -A.  */
9474           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9475               && integer_onep (arg1))
9476             return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9477
9478           /* ~X + X is -1.  */
9479           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
9480               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9481             {
9482               tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9483
9484               STRIP_NOPS (tem);
9485               if (operand_equal_p (tem, arg1, 0))
9486                 {
9487                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9488                   return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9489                 }
9490             }
9491
9492           /* X + ~X is -1.  */
9493           if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
9494               && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9495             {
9496               tree tem = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9497
9498               STRIP_NOPS (tem);
9499               if (operand_equal_p (arg0, tem, 0))
9500                 {
9501                   t1 = build_int_cst_type (type, -1);
9502                   return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9503                 }
9504             }
9505
9506           /* X + (X / CST) * -CST is X % CST.  */
9507           if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9508               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9509               && operand_equal_p (arg0,
9510                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0))
9511             {
9512               tree cst0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1);
9513               tree cst1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9514               tree sum = fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (cst1), cst1, cst0);
9515               if (sum && integer_zerop (sum))
9516                 return fold_convert (type,
9517                                      fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR,
9518                                                   TREE_TYPE (arg0), arg0, cst0));
9519             }
9520         }
9521
9522       /* Handle (A1 * C1) + (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
9523          same or one.  Make sure type is not saturating.
9524          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
9525       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
9526            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9527           && !TYPE_SATURATING (type)
9528           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
9529         {
9530           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
9531           if (tem)
9532             return tem;
9533         }
9534
9535       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9536         {
9537           if (integer_zerop (arg1))
9538             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9539
9540           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
9541              with a constant, and the two constants have no bits in common,
9542              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
9543              simplifications.  */
9544           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9545               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9546               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9547               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
9548               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
9549                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
9550                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
9551             {
9552               code = BIT_IOR_EXPR;
9553               goto bit_ior;
9554             }
9555
9556           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
9557              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
9558              take advantage of the factoring cases below.  */
9559           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9560                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9561                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9562               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9563                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
9564                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
9565             {
9566               tree parg0, parg1, parg, marg;
9567               enum tree_code pcode;
9568
9569               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9570                 parg = arg0, marg = arg1;
9571               else
9572                 parg = arg1, marg = arg0;
9573               pcode = TREE_CODE (parg);
9574               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
9575               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
9576               STRIP_NOPS (parg0);
9577               STRIP_NOPS (parg1);
9578
9579               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
9580                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
9581                 return fold_build2 (pcode, type,
9582                                     fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9583                                                  fold_convert (type, parg0),
9584                                                  fold_convert (type, marg)),
9585                                     fold_convert (type, parg1));
9586               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
9587                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
9588                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9589                                     fold_convert (type, parg0),
9590                                     fold_build2 (pcode, type,
9591                                                  fold_convert (type, marg),
9592                                                  fold_convert (type,
9593                                                                parg1)));
9594             }
9595         }
9596       else
9597         {
9598           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
9599           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
9600             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9601
9602           /* Likewise if the operands are reversed.  */
9603           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
9604             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
9605
9606           /* Convert X + -C into X - C.  */
9607           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9608               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
9609             {
9610               tem = fold_negate_const (arg1, type);
9611               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
9612                 return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9613                                     fold_convert (type, arg0),
9614                                     fold_convert (type, tem));
9615             }
9616
9617           /* Fold __complex__ ( x, 0 ) + __complex__ ( 0, y )
9618              to __complex__ ( x, y ).  This is not the same for SNaNs or
9619              if signed zeros are involved.  */
9620           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9621               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9622               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9623             {
9624               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9625               tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9626               tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9627               bool arg0rz = false, arg0iz = false;
9628               if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
9629                   || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
9630                 {
9631                   tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9632                   tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9633                   if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
9634                     {
9635                       tree rp = arg1r ? arg1r
9636                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
9637                       tree ip = arg0i ? arg0i
9638                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
9639                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9640                     }
9641                   else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
9642                     {
9643                       tree rp = arg0r ? arg0r
9644                                   : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
9645                       tree ip = arg1i ? arg1i
9646                                   : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
9647                       return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
9648                     }
9649                 }
9650             }
9651
9652           if (flag_unsafe_math_optimizations
9653               && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
9654               && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
9655               && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
9656             return tem;
9657
9658           /* Convert x+x into x*2.0.  */
9659           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
9660               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
9661             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
9662                                 build_real (type, dconst2));
9663
9664           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  
9665              We associate floats only if the user has specified
9666              -fassociative-math.  */
9667           if (flag_associative_math
9668               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
9669               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
9670             {
9671               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
9672               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9673               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
9674                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
9675                 {
9676                   tree tree0;
9677                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10);
9678                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11);
9679                 }
9680             }
9681           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  
9682              We associate floats only if the user has specified
9683              -fassociative-math.  */
9684           if (flag_associative_math
9685               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
9686               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
9687             {
9688               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9689               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9690               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
9691                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
9692                 {
9693                   tree tree0;
9694                   tree0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1);
9695                   return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0);
9696                 }
9697             }
9698         }
9699
9700      bit_rotate:
9701       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
9702          is a rotate of A by C1 bits.  */
9703       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
9704          is a rotate of A by B bits.  */
9705       {
9706         enum tree_code code0, code1;
9707         tree rtype;
9708         code0 = TREE_CODE (arg0);
9709         code1 = TREE_CODE (arg1);
9710         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
9711              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
9712             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9713                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
9714             && (rtype = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
9715                 TYPE_UNSIGNED (rtype))
9716             /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
9717                expanded properly.  */
9718             && TYPE_PRECISION (rtype) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
9719           {
9720             tree tree01, tree11;
9721             enum tree_code code01, code11;
9722
9723             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9724             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9725             STRIP_NOPS (tree01);
9726             STRIP_NOPS (tree11);
9727             code01 = TREE_CODE (tree01);
9728             code11 = TREE_CODE (tree11);
9729             if (code01 == INTEGER_CST
9730                 && code11 == INTEGER_CST
9731                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
9732                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
9733                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
9734                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
9735               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9736                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
9737             else if (code11 == MINUS_EXPR)
9738               {
9739                 tree tree110, tree111;
9740                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
9741                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
9742                 STRIP_NOPS (tree110);
9743                 STRIP_NOPS (tree111);
9744                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
9745                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
9746                                               TYPE_PRECISION
9747                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9748                                                           (arg0, 0))))
9749                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
9750                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
9751                                   ? LROTATE_EXPR
9752                                   : RROTATE_EXPR),
9753                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
9754               }
9755             else if (code01 == MINUS_EXPR)
9756               {
9757                 tree tree010, tree011;
9758                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
9759                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
9760                 STRIP_NOPS (tree010);
9761                 STRIP_NOPS (tree011);
9762                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
9763                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
9764                                               TYPE_PRECISION
9765                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
9766                                                           (arg0, 0))))
9767                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
9768                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
9769                                   ? LROTATE_EXPR
9770                                   : RROTATE_EXPR),
9771                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
9772               }
9773           }
9774       }
9775
9776     associate:
9777       /* In most languages, can't associate operations on floats through
9778          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
9779          don't associate floats at all, unless the user has specified
9780          -fassociative-math.
9781          And, we need to make sure type is not saturating.  */
9782
9783       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
9784           && !TYPE_SATURATING (type))
9785         {
9786           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
9787           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
9788           bool ok = true;
9789
9790           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
9791              associate each group together, the constants with literals,
9792              then the result with variables.  This increases the chances of
9793              literals being recombined later and of generating relocatable
9794              expressions for the sum of a constant and literal.  */
9795           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
9796           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
9797                              code == MINUS_EXPR);
9798
9799           /* With undefined overflow we can only associate constants
9800              with one variable.  */
9801           if (((POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED)
9802                || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)))
9803               && var0 && var1)
9804             {
9805               tree tmp0 = var0;
9806               tree tmp1 = var1;
9807
9808               if (TREE_CODE (tmp0) == NEGATE_EXPR)
9809                 tmp0 = TREE_OPERAND (tmp0, 0);
9810               if (TREE_CODE (tmp1) == NEGATE_EXPR)
9811                 tmp1 = TREE_OPERAND (tmp1, 0);
9812               /* The only case we can still associate with two variables
9813                  is if they are the same, modulo negation.  */
9814               if (!operand_equal_p (tmp0, tmp1, 0))
9815                 ok = false;
9816             }
9817
9818           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
9819              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
9820           if (ok
9821               && (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
9822                        + (con0 != 0) + (con1 != 0)
9823                        + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
9824                        + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0))))
9825             {
9826               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
9827               if (code == MINUS_EXPR)
9828                 code = PLUS_EXPR;
9829
9830               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
9831               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
9832               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
9833               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
9834
9835               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
9836                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
9837                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
9838                  unsigned constants are subtracted, like in the following
9839                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
9840               if (minus_lit0 && lit0)
9841                 {
9842                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
9843                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
9844                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
9845                     {
9846                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
9847                                                     MINUS_EXPR, type);
9848                       lit0 = 0;
9849                     }
9850                   else
9851                     {
9852                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
9853                                               MINUS_EXPR, type);
9854                       minus_lit0 = 0;
9855                     }
9856                 }
9857               if (minus_lit0)
9858                 {
9859                   if (con0 == 0)
9860                     return fold_convert (type,
9861                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
9862                                                           MINUS_EXPR, type));
9863                   else
9864                     {
9865                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
9866                                               MINUS_EXPR, type);
9867                       return fold_convert (type,
9868                                            associate_trees (var0, con0,
9869                                                             PLUS_EXPR, type));
9870                     }
9871                 }
9872
9873               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
9874               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
9875                                                           code, type));
9876             }
9877         }
9878
9879       return NULL_TREE;
9880
9881     case MINUS_EXPR:
9882       /* Pointer simplifications for subtraction, simple reassociations. */
9883       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
9884         {
9885           /* (PTR0 p+ A) - (PTR1 p+ B) -> (PTR0 - PTR1) + (A - B) */
9886           if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR
9887               && TREE_CODE (arg1) == POINTER_PLUS_EXPR)
9888             {
9889               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9890               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9891               tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9892               tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9893               return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
9894                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg00, arg10),
9895                                   fold_build2 (MINUS_EXPR, type, arg01, arg11));
9896             }
9897           /* (PTR0 p+ A) - PTR1 -> (PTR0 - PTR1) + A, assuming PTR0 - PTR1 simplifies. */
9898           else if (TREE_CODE (arg0) == POINTER_PLUS_EXPR)
9899             {
9900               tree arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
9901               tree arg01 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
9902               tree tmp = fold_binary (MINUS_EXPR, type, arg00, fold_convert (type, arg1));
9903               if (tmp)
9904                 return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tmp, arg01);
9905             }
9906         }
9907       /* A - (-B) -> A + B */
9908       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
9909         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, op0,
9910                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
9911       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
9912       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9913           && (FLOAT_TYPE_P (type)
9914               || INTEGRAL_TYPE_P (type))
9915           && negate_expr_p (arg1)
9916           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
9917         return fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
9918                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)),
9919                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9920       /* Convert -A - 1 to ~A.  */
9921       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9922           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
9923           && integer_onep (arg1)
9924           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
9925         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
9926                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9927
9928       /* Convert -1 - A to ~A.  */
9929       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9930           && integer_all_onesp (arg0))
9931         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op1);
9932
9933
9934       /* X - (X / CST) * CST is X % CST.  */
9935       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
9936           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
9937           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == TRUNC_DIV_EXPR
9938           && operand_equal_p (arg0,
9939                               TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0), 0)
9940           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 1),
9941                               TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
9942         return fold_convert (type,
9943                              fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
9944                                           arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)));
9945
9946       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
9947         {
9948           if (integer_zerop (arg0))
9949             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
9950           if (integer_zerop (arg1))
9951             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9952
9953           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
9954           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
9955               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
9956             {
9957               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
9958                 {
9959                   tree arg10 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
9960                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9961                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg10),
9962                                       fold_convert (type, arg0));
9963                 }
9964               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9965                 {
9966                   tree arg11 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
9967                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9968                                       fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg11),
9969                                       fold_convert (type, arg0));
9970                 }
9971             }
9972
9973           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
9974              any power of 2 minus 1.  */
9975           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9976               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
9977               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9978                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
9979             {
9980               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
9981               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
9982               tree tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0);
9983
9984               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
9985                 {
9986                   tem = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
9987                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1);
9988                   return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1);
9989                 }
9990             }
9991         }
9992
9993       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
9994       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
9995         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
9996
9997       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
9998          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
9999          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
10000       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
10001         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
10002
10003       /* Fold __complex__ ( x, 0 ) - __complex__ ( 0, y ) to
10004          __complex__ ( x, -y ).  This is not the same for SNaNs or if
10005          signed zeros are involved.  */
10006       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10007           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10008           && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
10009         {
10010           tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10011           tree arg0r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10012           tree arg0i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10013           bool arg0rz = false, arg0iz = false;
10014           if ((arg0r && (arg0rz = real_zerop (arg0r)))
10015               || (arg0i && (arg0iz = real_zerop (arg0i))))
10016             {
10017               tree arg1r = fold_unary (REALPART_EXPR, rtype, arg1);
10018               tree arg1i = fold_unary (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1);
10019               if (arg0rz && arg1i && real_zerop (arg1i))
10020                 {
10021                   tree rp = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10022                                          arg1r ? arg1r
10023                                          : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg1));
10024                   tree ip = arg0i ? arg0i
10025                     : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
10026                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10027                 }
10028               else if (arg0iz && arg1r && real_zerop (arg1r))
10029                 {
10030                   tree rp = arg0r ? arg0r
10031                     : build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0);
10032                   tree ip = fold_build1 (NEGATE_EXPR, rtype,
10033                                          arg1i ? arg1i
10034                                          : build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg1));
10035                   return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type, rp, ip);
10036                 }
10037             }
10038         }
10039
10040       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10041          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10042          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10043          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
10044          is volatile.  */
10045
10046       if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)))
10047           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10048         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10049
10050       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
10051       if (negate_expr_p (arg1)
10052           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
10053                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
10054                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
10055                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
10056               || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
10057         return fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10058                             fold_convert (type, arg0),
10059                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10060
10061       /* Try folding difference of addresses.  */
10062       {
10063         HOST_WIDE_INT diff;
10064
10065         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10066              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
10067             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
10068           return build_int_cst_type (type, diff);
10069       }
10070
10071       /* Fold &a[i] - &a[j] to i-j.  */
10072       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
10073           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == ARRAY_REF
10074           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
10075           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == ARRAY_REF)
10076         {
10077           tree aref0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10078           tree aref1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10079           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (aref0, 0),
10080                                TREE_OPERAND (aref1, 0), 0))
10081             {
10082               tree op0 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref0, 1));
10083               tree op1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (aref1, 1));
10084               tree esz = array_ref_element_size (aref0);
10085               tree diff = build2 (MINUS_EXPR, type, op0, op1);
10086               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, diff,
10087                                   fold_convert (type, esz));
10088                                   
10089             }
10090         }
10091
10092       if (flag_unsafe_math_optimizations
10093           && (TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
10094           && (TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10095           && (tem = distribute_real_division (code, type, arg0, arg1)))
10096         return tem;
10097
10098       /* Handle (A1 * C1) - (A2 * C2) with A1, A2 or C1, C2 being the
10099          same or one.  Make sure type is not saturating.
10100          fold_plusminus_mult_expr will re-associate.  */
10101       if ((TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
10102            || TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
10103           && !TYPE_SATURATING (type)
10104           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math))
10105         {
10106           tree tem = fold_plusminus_mult_expr (code, type, arg0, arg1);
10107           if (tem)
10108             return tem;
10109         }
10110
10111       goto associate;
10112
10113     case MULT_EXPR:
10114       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
10115       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10116         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10117                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10118                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
10119       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10120         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10121                             fold_convert (type, negate_expr (arg0)),
10122                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10123
10124       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
10125         {
10126           if (integer_zerop (arg1))
10127             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10128           if (integer_onep (arg1))
10129             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10130           /* Transform x * -1 into -x.  Make sure to do the negation
10131              on the original operand with conversions not stripped
10132              because we can only strip non-sign-changing conversions.  */
10133           if (integer_all_onesp (arg1))
10134             return fold_convert (type, negate_expr (op0));
10135           /* Transform x * -C into -x * C if x is easily negatable.  */
10136           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10137               && tree_int_cst_sgn (arg1) == -1
10138               && negate_expr_p (arg0)
10139               && (tem = negate_expr (arg1)) != arg1
10140               && !TREE_OVERFLOW (tem))
10141             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10142                                 fold_convert (type, negate_expr (arg0)), tem);
10143
10144           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
10145           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
10146               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10147             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op0,
10148                                 TREE_OPERAND (arg1, 1));
10149           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10150               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
10151             return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, op1,
10152                                 TREE_OPERAND (arg0, 1));
10153
10154           /* (A + A) * C -> A * 2 * C  */
10155           if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
10156               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10157               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
10158                                   TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
10159             return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10160                                 omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10161                                                   TREE_OPERAND (arg0, 1)),
10162                                 fold_build2 (MULT_EXPR, type,
10163                                              build_int_cst (type, 2) , arg1));
10164
10165           strict_overflow_p = false;
10166           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10167               && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
10168                                              &strict_overflow_p)))
10169             {
10170               if (strict_overflow_p)
10171                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
10172                                         "occur when simplifying "
10173                                         "multiplication"),
10174                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
10175               return fold_convert (type, tem);
10176             }
10177
10178           /* Optimize z * conj(z) for integer complex numbers.  */
10179           if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10180               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10181             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10182           if (TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10183               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10184             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10185         }
10186       else
10187         {
10188           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
10189              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
10190              same in modes with signed zeros, since multiplying a
10191              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
10192           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10193               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10194               && real_zerop (arg1))
10195             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10196           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
10197           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10198               && real_onep (arg1))
10199             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10200
10201           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
10202           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10203               && real_minus_onep (arg1))
10204             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
10205
10206           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  This transformation may change
10207              the result for floating point types due to rounding so it is applied
10208              only if -fassociative-math was specify.  */
10209           if (flag_associative_math
10210               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
10211               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10212               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
10213             {
10214               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
10215                                       arg1, 0);
10216               if (tem)
10217                 return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
10218                                     TREE_OPERAND (arg0, 1));
10219             }
10220
10221           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
10222           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10223             {
10224               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
10225               if (tem != NULL_TREE)
10226                 {
10227                   tem = fold_convert (type, tem);
10228                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem);
10229                 }
10230             }
10231
10232           /* Fold z * +-I to __complex__ (-+__imag z, +-__real z).
10233              This is not the same for NaNs or if signed zeros are
10234              involved.  */
10235           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10236               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10237               && COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10238               && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST
10239               && real_zerop (TREE_REALPART (arg1)))
10240             {
10241               tree rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10242               if (real_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10243                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10244                                     negate_expr (fold_build1 (IMAGPART_EXPR,
10245                                                               rtype, arg0)),
10246                                     fold_build1 (REALPART_EXPR, rtype, arg0));
10247               else if (real_minus_onep (TREE_IMAGPART (arg1)))
10248                 return fold_build2 (COMPLEX_EXPR, type,
10249                                     fold_build1 (IMAGPART_EXPR, rtype, arg0),
10250                                     negate_expr (fold_build1 (REALPART_EXPR,
10251                                                               rtype, arg0)));
10252             }
10253
10254           /* Optimize z * conj(z) for floating point complex numbers.
10255              Guarded by flag_unsafe_math_optimizations as non-finite
10256              imaginary components don't produce scalar results.  */
10257           if (flag_unsafe_math_optimizations
10258               && TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR
10259               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10260             return fold_mult_zconjz (type, arg1);
10261           if (flag_unsafe_math_optimizations
10262               && TREE_CODE (arg1) == CONJ_EXPR
10263               && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10264             return fold_mult_zconjz (type, arg0);
10265
10266           if (flag_unsafe_math_optimizations)
10267             {
10268               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
10269               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
10270
10271               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
10272               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
10273                 {
10274                   tree rootfn, arg;
10275                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10276                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10277
10278                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
10279                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
10280                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
10281                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
10282                     return arg00;
10283
10284                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
10285                   rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10286                   arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10287                   return build_call_expr (rootfn, 1, arg);
10288                 }
10289
10290               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
10291               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
10292                 {
10293                   tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10294                   tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
10295                                           CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10296                                           CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
10297                   return build_call_expr (expfn, 1, arg);
10298                 }
10299
10300               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
10301               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
10302                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
10303                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
10304                 {
10305                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10306                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10307                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10308                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10309
10310                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
10311                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
10312                     {
10313                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10314                       tree arg = fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
10315                       return build_call_expr (powfn, 2, arg, arg01);
10316                     }
10317
10318                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
10319                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
10320                     {
10321                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10322                       tree arg = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11);
10323                       return build_call_expr (powfn, 2, arg00, arg);
10324                     }
10325                 }
10326
10327               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
10328               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
10329                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
10330                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
10331                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
10332                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
10333                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
10334                   && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
10335                                       CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
10336                 {
10337                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
10338
10339                   if (sinfn != NULL_TREE)
10340                     return build_call_expr (sinfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
10341                 }
10342
10343               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
10344               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
10345                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
10346                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
10347                 {
10348                   tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
10349                   tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
10350                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
10351                       && !TREE_OVERFLOW (arg11)
10352                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
10353                     {
10354                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
10355                       REAL_VALUE_TYPE c;
10356                       tree arg;
10357
10358                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
10359                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10360                       arg = build_real (type, c);
10361                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10362                     }
10363                 }
10364
10365               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
10366               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
10367                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
10368                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
10369                 {
10370                   tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
10371                   tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
10372                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
10373                       && !TREE_OVERFLOW (arg01)
10374                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
10375                     {
10376                       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
10377                       REAL_VALUE_TYPE c;
10378                       tree arg;
10379
10380                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
10381                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
10382                       arg = build_real (type, c);
10383                       return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
10384                     }
10385                 }
10386
10387               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
10388               if (! optimize_size
10389                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10390                 {
10391                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
10392
10393                   if (powfn)
10394                     {
10395                       tree arg = build_real (type, dconst2);
10396                       return build_call_expr (powfn, 2, arg0, arg);
10397                     }
10398                 }
10399             }
10400         }
10401       goto associate;
10402
10403     case BIT_IOR_EXPR:
10404     bit_ior:
10405       if (integer_all_onesp (arg1))
10406         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10407       if (integer_zerop (arg1))
10408         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10409       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10410         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10411
10412       /* ~X | X is -1.  */
10413       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10414           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10415         {
10416           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10417           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10418           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10419         }
10420
10421       /* X | ~X is -1.  */
10422       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10423           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10424         {
10425           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10426           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10427           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10428         }
10429
10430       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
10431       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10432           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10433           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10434         {
10435           unsigned HOST_WIDE_INT hi1, lo1, hi2, lo2, hi3, lo3, mlo, mhi;
10436           int width = TYPE_PRECISION (type), w;
10437           hi1 = TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10438           lo1 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
10439           hi2 = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
10440           lo2 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10441
10442           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes (X,C2).  */
10443           if ((hi1 & hi2) == hi1 && (lo1 & lo2) == lo1)
10444             return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10445
10446           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10447             {
10448               mhi = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 
10449                     >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10450               mlo = -1;
10451             }
10452           else
10453             {
10454               mhi = 0;
10455               mlo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
10456                     >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width);
10457             }
10458
10459           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
10460           if ((~(hi1 | hi2) & mhi) == 0 && (~(lo1 | lo2) & mlo) == 0)
10461             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10462                                 TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
10463
10464           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2,
10465              unless (C1 & ~C2) | (C2 & C3) for some C3 is a mask of some
10466              mode which allows further optimizations.  */
10467           hi1 &= mhi;
10468           lo1 &= mlo;
10469           hi2 &= mhi;
10470           lo2 &= mlo;
10471           hi3 = hi1 & ~hi2;
10472           lo3 = lo1 & ~lo2;
10473           for (w = BITS_PER_UNIT;
10474                w <= width && w <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
10475                w <<= 1)
10476             {
10477               unsigned HOST_WIDE_INT mask
10478                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - w);
10479               if (((lo1 | lo2) & mask) == mask
10480                   && (lo1 & ~mask) == 0 && hi1 == 0)
10481                 {
10482                   hi3 = 0;
10483                   lo3 = mask;
10484                   break;
10485                 }
10486             }
10487           if (hi3 != hi1 || lo3 != lo1)
10488             return fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10489                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10490                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
10491                                              build_int_cst_wide (type,
10492                                                                  lo3, hi3)),
10493                                 arg1);
10494         }
10495
10496       /* (X & Y) | Y is (X, Y).  */
10497       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10498           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10499         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10500       /* (X & Y) | X is (Y, X).  */
10501       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10502           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10503           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10504         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10505       /* X | (X & Y) is (Y, X).  */
10506       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10507           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10508           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10509         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10510       /* X | (Y & X) is (Y, X).  */
10511       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10512           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10513           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10514         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10515
10516       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10517       if (t1 != NULL_TREE)
10518         return t1;
10519
10520       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
10521
10522          This results in more efficient code for machines without a NAND
10523          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10524          which will allow use of NAND instructions provided by the
10525          backend if they exist.  */
10526       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10527           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10528         {
10529           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10530                               build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10531                                       fold_convert (type,
10532                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10533                                       fold_convert (type,
10534                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10535         }
10536
10537       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10538          is unsuccessful continue in the association code.  */
10539       goto bit_rotate;
10540
10541     case BIT_XOR_EXPR:
10542       if (integer_zerop (arg1))
10543         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10544       if (integer_all_onesp (arg1))
10545         return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, op0);
10546       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10547         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10548
10549       /* ~X ^ X is -1.  */
10550       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10551           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10552         {
10553           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10554           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10555           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
10556         }
10557
10558       /* X ^ ~X is -1.  */
10559       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10560           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10561         {
10562           t1 = fold_convert (type, integer_zero_node);
10563           t1 = fold_unary (BIT_NOT_EXPR, type, t1);
10564           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
10565         }
10566
10567       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
10568          with a constant, and the two constants have no bits in common,
10569          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
10570          simplifications.  */
10571       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10572           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10573           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
10574           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
10575           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
10576                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
10577                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
10578         {
10579           code = BIT_IOR_EXPR;
10580           goto bit_ior;
10581         }
10582
10583       /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
10584       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10585           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10586         {
10587           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
10588           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10589                             arg1);
10590           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10591                             fold_convert (type, t1));
10592           return t1;
10593         }
10594
10595       /* (Y | X) ^ X -> Y & ~ X*/
10596       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10597           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10598         {
10599           tree t2 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10600           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
10601                             arg1);
10602           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10603                             fold_convert (type, t1));
10604           return t1;
10605         }
10606
10607       /* X ^ (X | Y) -> Y & ~ X*/
10608       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10609           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
10610         {
10611           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
10612           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10613                             arg0);
10614           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10615                             fold_convert (type, t1));
10616           return t1;
10617         }
10618
10619       /* X ^ (Y | X) -> Y & ~ X*/
10620       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10621           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 1), arg0, 0))
10622         {
10623           tree t2 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
10624           t1 = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10625                             arg0);
10626           t1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
10627                             fold_convert (type, t1));
10628           return t1;
10629         }
10630         
10631       /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
10632       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10633           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10634         return fold_build2 (code, type,
10635                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10636                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
10637
10638       /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
10639       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10640           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
10641         return fold_build2 (code, type,
10642                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10643                             fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg1));
10644
10645       /* Fold (X & 1) ^ 1 as (X & 1) == 0.  */
10646       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10647           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10648           && integer_onep (arg1))
10649         return fold_build2 (EQ_EXPR, type, arg0,
10650                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
10651
10652       /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
10653       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10654           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10655         {
10656           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10657           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10658                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10659                               fold_convert (type, arg1));
10660         }
10661       /* Fold (X & Y) ^ X as ~Y & X.  */
10662       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
10663           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10664           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10665         {
10666           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10667           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10668                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10669                               fold_convert (type, arg1));
10670         }
10671       /* Fold X ^ (X & Y) as X & ~Y.  */
10672       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10673           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10674         {
10675           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10676           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10677                               fold_convert (type, arg0),
10678                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10679         }
10680       /* Fold X ^ (Y & X) as ~Y & X.  */
10681       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
10682           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10683           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10684         {
10685           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10686           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10687                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10688                               fold_convert (type, arg0));
10689         }
10690
10691       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
10692          is unsuccessful continue in the association code.  */
10693       goto bit_rotate;
10694
10695     case BIT_AND_EXPR:
10696       if (integer_all_onesp (arg1))
10697         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10698       if (integer_zerop (arg1))
10699         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
10700       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10701         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
10702
10703       /* ~X & X is always zero.  */
10704       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10705           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
10706         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
10707
10708       /* X & ~X is always zero.  */
10709       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
10710           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10711         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
10712
10713       /* Canonicalize (X | C1) & C2 as (X & C2) | (C1 & C2).  */
10714       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10715           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
10716           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
10717         {
10718           tree tmp1 = fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1);
10719           tree tmp2 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10720                                    TREE_OPERAND (arg0, 0), tmp1);
10721           tree tmp3 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10722                                    TREE_OPERAND (arg0, 1), tmp1);
10723           return fold_convert (type,
10724                                fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
10725                                             tmp2, tmp3));
10726         }
10727
10728       /* (X | Y) & Y is (X, Y).  */
10729       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10730           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10731         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10732       /* (X | Y) & X is (Y, X).  */
10733       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
10734           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10735           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10736         return omit_one_operand (type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10737       /* X & (X | Y) is (Y, X).  */
10738       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10739           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
10740           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1)))
10741         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10742       /* X & (Y | X) is (Y, X).  */
10743       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_IOR_EXPR
10744           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10745           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10746         return omit_one_operand (type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10747
10748       /* Fold (X ^ 1) & 1 as (X & 1) == 0.  */
10749       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10750           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
10751           && integer_onep (arg1))
10752         {
10753           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10754           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10755                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10756                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10757                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10758         }
10759       /* Fold ~X & 1 as (X & 1) == 0.  */
10760       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10761           && integer_onep (arg1))
10762         {
10763           tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10764           return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
10765                               fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (tem), tem,
10766                                            build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 1)),
10767                               build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
10768         }
10769
10770       /* Fold (X ^ Y) & Y as ~X & Y.  */
10771       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10772           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
10773         {
10774           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10775           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, 
10776                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10777                               fold_convert (type, arg1));
10778         }
10779       /* Fold (X ^ Y) & X as ~Y & X.  */
10780       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
10781           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
10782           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
10783         {
10784           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
10785           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10786                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10787                               fold_convert (type, arg1));
10788         }
10789       /* Fold X & (X ^ Y) as X & ~Y.  */
10790       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10791           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
10792         {
10793           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 1));
10794           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10795                               fold_convert (type, arg0),
10796                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem));
10797         }
10798       /* Fold X & (Y ^ X) as ~Y & X.  */
10799       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR
10800           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
10801           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
10802         {
10803           tem = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0));
10804           return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
10805                               fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem),
10806                               fold_convert (type, arg0));
10807         }
10808
10809       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
10810       if (t1 != NULL_TREE)
10811         return t1;
10812       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
10813       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
10814           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
10815         {
10816           unsigned int prec
10817             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
10818
10819           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10820               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
10821                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
10822             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
10823         }
10824
10825       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
10826
10827          This results in more efficient code for machines without a NOR
10828          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
10829          which will allow use of NOR instructions provided by the
10830          backend if they exist.  */
10831       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
10832           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
10833         {
10834           return fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
10835                               build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
10836                                       fold_convert (type,
10837                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10838                                       fold_convert (type,
10839                                                     TREE_OPERAND (arg1, 0))));
10840         }
10841
10842       /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
10843          be able to fold this expression using the object or function's
10844          alignment.  */
10845       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)) && host_integerp (arg1, 1))
10846         {
10847           unsigned HOST_WIDE_INT modulus, residue;
10848           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
10849
10850           modulus = get_pointer_modulus_and_residue (arg0, &residue);
10851
10852           /* This works because modulus is a power of 2.  If this weren't the
10853              case, we'd have to replace it by its greatest power-of-2
10854              divisor: modulus & -modulus.  */
10855           if (low < modulus)
10856             return build_int_cst (type, residue & low);
10857         }
10858
10859       /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
10860               (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
10861          if the new mask might be further optimized.  */
10862       if ((TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
10863            || TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
10864           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
10865           && host_integerp (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
10866           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)
10867              < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
10868           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10869           && tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1) > 0)
10870         {
10871           unsigned int shiftc = tree_low_cst (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1);
10872           unsigned HOST_WIDE_INT mask
10873             = tree_low_cst (arg1, TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)));
10874           unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
10875           tree shift_type = TREE_TYPE (arg0);
10876
10877           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR)
10878             zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
10879           else if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
10880                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0))
10881                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10882             {
10883               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0));
10884               tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
10885               /* See if more bits can be proven as zero because of
10886                  zero extension.  */
10887               if (TREE_CODE (arg00) == NOP_EXPR
10888                   && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0))))
10889                 {
10890                   tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg00, 0));
10891                   if (TYPE_PRECISION (inner_type)
10892                       == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (inner_type))
10893                       && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
10894                     {
10895                       prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
10896                       /* See if we can shorten the right shift.  */
10897                       if (shiftc < prec)
10898                         shift_type = inner_type;
10899                     }
10900                 }
10901               zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
10902               zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
10903               zerobits <<= prec - shiftc;
10904               /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
10905                  can contain actually sign bits, so no transformation is
10906                  possible, unless MASK masks them all away.  In that
10907                  case the shift needs to be converted into logical shift.  */
10908               if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
10909                   && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
10910                 {
10911                   if ((mask & zerobits) == 0)
10912                     shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
10913                   else
10914                     zerobits = 0;
10915                 }
10916             }
10917
10918           /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
10919           if ((mask & zerobits) == mask)
10920             return omit_one_operand (type, build_int_cst (type, 0), arg0);
10921
10922           newmask = mask | zerobits;
10923           if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
10924             {
10925               unsigned int prec;
10926
10927               /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
10928                  mode's mask.  */
10929               for (prec = BITS_PER_UNIT;
10930                    prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
10931                 if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
10932                   break;
10933               if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10934                   || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
10935                 {
10936                   if (shift_type != TREE_TYPE (arg0))
10937                     {
10938                       tem = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), shift_type,
10939                                          fold_convert (shift_type,
10940                                                        TREE_OPERAND (arg0, 0)),
10941                                          TREE_OPERAND (arg0, 1));
10942                       tem = fold_convert (type, tem);
10943                     }
10944                   else
10945                     tem = op0;
10946                   return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem,
10947                                       build_int_cst_type (TREE_TYPE (op1),
10948                                                           newmask));
10949                 }
10950             }
10951         }
10952
10953       goto associate;
10954
10955     case RDIV_EXPR:
10956       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
10957          of the constant can represent infinity.  */
10958       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
10959           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
10960           && real_zerop (arg1))
10961         return NULL_TREE;
10962
10963       /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
10964          NaNs or Infinities.  Skip the transformation
10965          for non-real operands.  */
10966       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10967           && ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10968           && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
10969           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10970         {
10971           tree r = build_real (TREE_TYPE (arg0), dconst1);
10972
10973           return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10974         }
10975
10976       /* The complex version of the above A / A optimization.  */
10977       if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
10978           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
10979         {
10980           tree elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
10981           if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (elem_type))
10982               && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (elem_type)))
10983             {
10984               tree r = build_real (elem_type, dconst1);
10985               /* omit_two_operands will call fold_convert for us.  */
10986               return omit_two_operands (type, r, arg0, arg1);
10987             }
10988         }
10989
10990       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
10991       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
10992         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
10993                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
10994                             negate_expr (arg1));
10995       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
10996         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
10997                             negate_expr (arg0),
10998                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
10999
11000       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
11001       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11002           && real_onep (arg1))
11003         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11004
11005       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
11006       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
11007           && real_minus_onep (arg1))
11008         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
11009
11010       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
11011          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
11012          so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
11013          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
11014          tell if it is or not in a portable manner.  */
11015       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
11016         {
11017           if (flag_reciprocal_math
11018               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
11019                                           arg1, 0)))
11020             return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem);
11021           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
11022           if (optimize)
11023             {
11024               REAL_VALUE_TYPE r;
11025               r = TREE_REAL_CST (arg1);
11026               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
11027                 {
11028                   tem = build_real (type, r);
11029                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11030                                       fold_convert (type, arg0), tem);
11031                 }
11032             }
11033         }
11034       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */ 
11035       if (flag_reciprocal_math
11036           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
11037         return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11038                             fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11039                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11040
11041       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
11042       if (flag_reciprocal_math
11043           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
11044         return fold_build2 (MULT_EXPR, type,
11045                             fold_build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
11046                                          TREE_OPERAND (arg1, 0)),
11047                             TREE_OPERAND (arg1, 1));
11048
11049       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
11050       if (flag_reciprocal_math
11051           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
11052           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
11053           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
11054         {
11055           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
11056                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
11057           if (tem)
11058             return fold_build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
11059                                 TREE_OPERAND (arg1, 0));
11060         }
11061
11062       if (flag_unsafe_math_optimizations)
11063         {
11064           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
11065           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
11066
11067           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
11068           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
11069                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
11070                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
11071               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11072                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11073             {
11074               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11075
11076               if (tanfn != NULL_TREE)
11077                 return build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11078             }
11079
11080           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
11081           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11082                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11083                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
11084               && operand_equal_p (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0),
11085                                   CALL_EXPR_ARG (arg1, 0), 0))
11086             {
11087               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
11088
11089               if (tanfn != NULL_TREE)
11090                 {
11091                   tree tmp = build_call_expr (tanfn, 1, CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
11092                   return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11093                                       build_real (type, dconst1), tmp);
11094                 }
11095             }
11096
11097           /* Optimize sin(x)/tan(x) as cos(x) if we don't care about
11098              NaNs or Infinities.  */
11099           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
11100                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
11101                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_TANL)))
11102             {
11103               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11104               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11105
11106               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11107                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11108                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11109                 {
11110                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11111
11112                   if (cosfn != NULL_TREE)
11113                     return build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11114                 }
11115             }
11116
11117           /* Optimize tan(x)/sin(x) as 1.0/cos(x) if we don't care about
11118              NaNs or Infinities.  */
11119           if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
11120                || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
11121                || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_SINL)))
11122             {
11123               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11124               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11125
11126               if (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11127                   && ! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00)))
11128                   && operand_equal_p (arg00, arg01, 0))
11129                 {
11130                   tree cosfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_COS);
11131
11132                   if (cosfn != NULL_TREE)
11133                     {
11134                       tree tmp = build_call_expr (cosfn, 1, arg00);
11135                       return fold_build2 (RDIV_EXPR, type,
11136                                           build_real (type, dconst1),
11137                                           tmp);
11138                     }
11139                 }
11140             }
11141
11142           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
11143           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
11144               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
11145               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
11146             {
11147               tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
11148               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
11149               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
11150                   && !TREE_OVERFLOW (arg01)
11151                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
11152                 {
11153                   tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
11154                   REAL_VALUE_TYPE c;
11155                   tree arg;
11156
11157                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
11158                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
11159                   arg = build_real (type, c);
11160                   return build_call_expr (powfn, 2, arg1, arg);
11161                 }
11162             }
11163
11164           /* Optimize a/root(b/c) into a*root(c/b).  */
11165           if (BUILTIN_ROOT_P (fcode1))
11166             {
11167               tree rootarg = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11168
11169               if (TREE_CODE (rootarg) == RDIV_EXPR)
11170                 {
11171                   tree rootfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11172                   tree b = TREE_OPERAND (rootarg, 0);
11173                   tree c = TREE_OPERAND (rootarg, 1);
11174
11175                   tree tmp = fold_build2 (RDIV_EXPR, type, c, b);
11176
11177                   tmp = build_call_expr (rootfn, 1, tmp);
11178                   return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tmp);
11179                 }
11180             }
11181
11182           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
11183           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode1))
11184             {
11185               tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11186               tree arg = negate_expr (CALL_EXPR_ARG (arg1, 0));
11187               arg1 = build_call_expr (expfn, 1, fold_convert (type, arg));
11188               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11189             }
11190
11191           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
11192           if (fcode1 == BUILT_IN_POW
11193               || fcode1 == BUILT_IN_POWF
11194               || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
11195             {
11196               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg1), 0);
11197               tree arg10 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 0);
11198               tree arg11 = CALL_EXPR_ARG (arg1, 1);
11199               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
11200               arg1 = build_call_expr (powfn, 2, arg10, neg11);
11201               return fold_build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1);
11202             }
11203         }
11204       return NULL_TREE;
11205
11206     case TRUNC_DIV_EXPR:
11207     case FLOOR_DIV_EXPR:
11208       /* Simplify A / (B << N) where A and B are positive and B is
11209          a power of 2, to A >> (N + log2(B)).  */
11210       strict_overflow_p = false;
11211       if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
11212           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11213               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11214         {
11215           tree sval = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11216           if (integer_pow2p (sval) && tree_int_cst_sgn (sval) > 0)
11217             {
11218               tree sh_cnt = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11219               unsigned long pow2 = exact_log2 (TREE_INT_CST_LOW (sval));
11220
11221               if (strict_overflow_p)
11222                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11223                                         "occur when simplifying A / (B << N)"),
11224                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11225
11226               sh_cnt = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (sh_cnt),
11227                                     sh_cnt, build_int_cst (NULL_TREE, pow2));
11228               return fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type,
11229                                   fold_convert (type, arg0), sh_cnt);
11230             }
11231         }
11232
11233       /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
11234          TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
11235       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11236           && TYPE_UNSIGNED (type)
11237           && code == FLOOR_DIV_EXPR)
11238         return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, op1);
11239
11240       /* Fall thru */
11241
11242     case ROUND_DIV_EXPR:
11243     case CEIL_DIV_EXPR:
11244     case EXACT_DIV_EXPR:
11245       if (integer_onep (arg1))
11246         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11247       if (integer_zerop (arg1))
11248         return NULL_TREE;
11249       /* X / -1 is -X.  */
11250       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11251           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11252           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11253           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11254         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
11255
11256       /* Convert -A / -B to A / B when the type is signed and overflow is
11257          undefined.  */
11258       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11259           && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11260           && negate_expr_p (arg1))
11261         {
11262           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11263             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11264                                     "when distributing negation across "
11265                                     "division"),
11266                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11267           return fold_build2 (code, type,
11268                               fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11269                               negate_expr (arg1));
11270         }
11271       if ((!INTEGRAL_TYPE_P (type) || TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
11272           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11273           && negate_expr_p (arg0))
11274         {
11275           if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
11276             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11277                                     "when distributing negation across "
11278                                     "division"),
11279                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11280           return fold_build2 (code, type, negate_expr (arg0),
11281                               TREE_OPERAND (arg1, 0));
11282         }
11283
11284       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
11285          operation, EXACT_DIV_EXPR.
11286
11287          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
11288          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
11289          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
11290       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
11291           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
11292         return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1);
11293
11294       strict_overflow_p = false;
11295       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11296           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11297                                          &strict_overflow_p)))
11298         {
11299           if (strict_overflow_p)
11300             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11301                                     "when simplifying division"),
11302                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11303           return fold_convert (type, tem);
11304         }
11305
11306       return NULL_TREE;
11307
11308     case CEIL_MOD_EXPR:
11309     case FLOOR_MOD_EXPR:
11310     case ROUND_MOD_EXPR:
11311     case TRUNC_MOD_EXPR:
11312       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
11313          effects in X.  */
11314       if (integer_onep (arg1))
11315         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11316
11317       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
11318          proper warnings and errors.  */
11319       if (integer_zerop (arg1))
11320         return NULL_TREE;
11321
11322       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
11323          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
11324       if (integer_zerop (arg0))
11325         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11326
11327       /* X % -1 is zero.  */
11328       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
11329           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11330           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
11331           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
11332         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11333
11334       /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
11335          i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.  */
11336       strict_overflow_p = false;
11337       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == FLOOR_MOD_EXPR)
11338           && (TYPE_UNSIGNED (type)
11339               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0, &strict_overflow_p)))
11340         {
11341           tree c = arg1;
11342           /* Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
11343              to A & ((C << N) - 1).  */
11344           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR)
11345             c = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11346
11347           if (integer_pow2p (c) && tree_int_cst_sgn (c) > 0)
11348             {
11349               tree mask = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1,
11350                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1));
11351               if (strict_overflow_p)
11352                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
11353                                         "occur when simplifying "
11354                                         "X % (power of two)"),
11355                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11356               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
11357                                   fold_convert (type, arg0),
11358                                   fold_convert (type, mask));
11359             }
11360         }
11361
11362       /* X % -C is the same as X % C.  */
11363       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11364           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11365           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11366           && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11367           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
11368           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
11369           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
11370           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
11371         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11372                             fold_convert (type, negate_expr (arg1)));
11373
11374       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
11375       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
11376           && !TYPE_UNSIGNED (type)
11377           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
11378           && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
11379         return fold_build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
11380                             fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
11381
11382       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11383           && 0 != (tem = extract_muldiv (op0, arg1, code, NULL_TREE,
11384                                          &strict_overflow_p)))
11385         {
11386           if (strict_overflow_p)
11387             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
11388                                     "when simplifying modulus"),
11389                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
11390           return fold_convert (type, tem);
11391         }
11392
11393       return NULL_TREE;
11394
11395     case LROTATE_EXPR:
11396     case RROTATE_EXPR:
11397       if (integer_all_onesp (arg0))
11398         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11399       goto shift;
11400
11401     case RSHIFT_EXPR:
11402       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
11403       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
11404         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11405       /* ... fall through ...  */
11406
11407     case LSHIFT_EXPR:
11408     shift:
11409       if (integer_zerop (arg1))
11410         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11411       if (integer_zerop (arg0))
11412         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11413
11414       /* Since negative shift count is not well-defined,
11415          don't try to compute it in the compiler.  */
11416       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
11417         return NULL_TREE;
11418
11419       /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
11420       if (TREE_CODE (op0) == code && host_integerp (arg1, false)
11421           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11422           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11423           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11424         {
11425           HOST_WIDE_INT low = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11426                                + TREE_INT_CST_LOW (arg1));
11427
11428           /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
11429              being well defined.  */
11430           if (low >= TYPE_PRECISION (type))
11431             {
11432               if (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR)
11433                 low = low % TYPE_PRECISION (type);
11434               else if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
11435                 return build_int_cst (type, 0);
11436               else
11437                 low = TYPE_PRECISION (type) - 1;
11438             }
11439
11440           return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11441                               build_int_cst (type, low));
11442         }
11443
11444       /* Transform (x >> c) << c into x & (-1<<c), or transform (x << c) >> c
11445          into x & ((unsigned)-1 >> c) for unsigned types.  */
11446       if (((code == LSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR)
11447            || (TYPE_UNSIGNED (type)
11448                && code == RSHIFT_EXPR && TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR))
11449           && host_integerp (arg1, false)
11450           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) < TYPE_PRECISION (type)
11451           && host_integerp (TREE_OPERAND (arg0, 1), false)
11452           && TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)) < TYPE_PRECISION (type))
11453         {
11454           HOST_WIDE_INT low0 = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1));
11455           HOST_WIDE_INT low1 = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
11456           tree lshift;
11457           tree arg00;
11458
11459           if (low0 == low1)
11460             {
11461               arg00 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
11462
11463               lshift = build_int_cst (type, -1);
11464               lshift = int_const_binop (code, lshift, arg1, 0);
11465
11466               return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, arg00, lshift);
11467             }
11468         }
11469
11470       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
11471          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
11472       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
11473         {
11474           tree tem = build_int_cst (TREE_TYPE (arg1),
11475                                     TYPE_PRECISION (type));
11476           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
11477           return fold_build2 (RROTATE_EXPR, type, op0, tem);
11478         }
11479
11480       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
11481          the second operand of the bit operation both constant,
11482          permute the two operations.  */
11483       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11484           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11485               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11486               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
11487           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11488         return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11489                             fold_build2 (code, type,
11490                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1),
11491                             fold_build2 (code, type,
11492                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
11493
11494       /* Two consecutive rotates adding up to the precision of the
11495          type can be ignored.  */
11496       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11497           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
11498           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11499           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
11500           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
11501           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
11502                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11503               == (unsigned int) TYPE_PRECISION (type)))
11504         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
11505
11506       /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
11507               (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1)
11508          if the latter can be further optimized.  */
11509       if ((code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR)
11510           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11511           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11512           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11513         {
11514           tree mask = fold_build2 (code, type,
11515                                    fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11516                                    arg1);
11517           tree shift = fold_build2 (code, type,
11518                                     fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11519                                     arg1);
11520           tem = fold_binary (BIT_AND_EXPR, type, shift, mask);
11521           if (tem)
11522             return tem;
11523         }
11524
11525       return NULL_TREE;
11526
11527     case MIN_EXPR:
11528       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11529         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11530       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11531           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11532         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11533       tem = fold_minmax (MIN_EXPR, type, arg0, arg1);
11534       if (tem)
11535         return tem;
11536       goto associate;
11537
11538     case MAX_EXPR:
11539       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11540         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11541       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
11542           && TYPE_MAX_VALUE (type)
11543           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
11544         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11545       tem = fold_minmax (MAX_EXPR, type, arg0, arg1);
11546       if (tem)
11547         return tem;
11548       goto associate;
11549
11550     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
11551       /* Note that the operands of this must be ints
11552          and their values must be 0 or 1.
11553          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11554       /* If first arg is constant zero, return it.  */
11555       if (integer_zerop (arg0))
11556         return fold_convert (type, arg0);
11557     case TRUTH_AND_EXPR:
11558       /* If either arg is constant true, drop it.  */
11559       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11560         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11561       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
11562           /* Preserve sequence points.  */
11563           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11564         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11565       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
11566          must be evaluated.  */
11567       if (integer_zerop (arg1))
11568         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11569       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
11570          case will be handled here.  */
11571       if (integer_zerop (arg0))
11572         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11573
11574       /* !X && X is always false.  */
11575       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11576           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11577         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
11578       /* X && !X is always false.  */
11579       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11580           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11581         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11582
11583       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
11584          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
11585          A < X <= MAX.  */
11586
11587       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
11588           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11589         {
11590           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
11591           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg0, 0))
11592             return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11593
11594           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
11595           if (tem && !operand_equal_p (tem, arg1, 0))
11596             return fold_build2 (code, type, arg0, tem);
11597         }
11598
11599     truth_andor:
11600       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
11601       if (!optimize)
11602         return NULL_TREE;
11603
11604       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
11605          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
11606          truth and/or operations and the transformation will still be
11607          valid.   Also note that we only care about order for the
11608          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
11609          might change the truth-value of A.  */
11610       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
11611           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
11612               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
11613               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
11614               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
11615           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11616         {
11617           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11618           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11619           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
11620           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
11621           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
11622                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
11623                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
11624                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
11625
11626           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
11627             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11628                                 fold_build2 (code, type, a01, a11));
11629           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
11630             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
11631                                 fold_build2 (code, type, a01, a10));
11632           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
11633             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
11634                                 fold_build2 (code, type, a00, a11));
11635
11636           /* This case if tricky because we must either have commutative
11637              operators or else A10 must not have side-effects.  */
11638
11639           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
11640                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
11641             return fold_build2 (TREE_CODE (arg0), type,
11642                                 fold_build2 (code, type, a00, a10),
11643                                 a01);
11644         }
11645
11646       /* See if we can build a range comparison.  */
11647       if (0 != (tem = fold_range_test (code, type, op0, op1)))
11648         return tem;
11649
11650       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
11651          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
11652          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
11653       if (TREE_CODE (arg0) == code
11654           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
11655                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
11656         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11657
11658       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
11659         return tem;
11660
11661       return NULL_TREE;
11662
11663     case TRUTH_ORIF_EXPR:
11664       /* Note that the operands of this must be ints
11665          and their values must be 0 or true.
11666          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
11667       /* If first arg is constant true, return it.  */
11668       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11669         return fold_convert (type, arg0);
11670     case TRUTH_OR_EXPR:
11671       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
11672       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
11673         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
11674       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
11675           /* Preserve sequence points.  */
11676           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
11677         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11678       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
11679          evaluate first arg.  */
11680       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
11681         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
11682       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
11683          TRUTH_OR_EXPR.  */
11684       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
11685         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
11686
11687       /* !X || X is always true.  */
11688       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11689           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11690         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11691       /* X || !X is always true.  */
11692       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11693           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11694         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11695
11696       goto truth_andor;
11697
11698     case TRUTH_XOR_EXPR:
11699       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
11700       if (integer_zerop (arg1))
11701         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11702       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
11703       if (integer_onep (arg1))
11704         {
11705           /* Only call invert_truthvalue if operand is a truth value.  */
11706           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
11707             tem = fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0);
11708           else
11709             tem = invert_truthvalue (arg0);
11710           return non_lvalue (fold_convert (type, tem));
11711         }
11712       /* Identical arguments cancel to zero.  */
11713       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
11714         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
11715
11716       /* !X ^ X is always true.  */
11717       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
11718           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
11719         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
11720
11721       /* X ^ !X is always true.  */
11722       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
11723           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
11724         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
11725
11726       return NULL_TREE;
11727
11728     case EQ_EXPR:
11729     case NE_EXPR:
11730       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
11731       if (tem != NULL_TREE)
11732         return tem;
11733
11734       /* bool_var != 0 becomes bool_var. */
11735       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11736           && code == NE_EXPR)
11737         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11738
11739       /* bool_var == 1 becomes bool_var. */
11740       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11741           && code == EQ_EXPR)
11742         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
11743
11744       /* bool_var != 1 becomes !bool_var. */
11745       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_onep (arg1)
11746           && code == NE_EXPR)
11747         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11748
11749       /* bool_var == 0 becomes !bool_var. */
11750       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE && integer_zerop (arg1)
11751           && code == EQ_EXPR)
11752         return fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, fold_convert (type, arg0));
11753
11754       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
11755          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
11756          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
11757       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
11758           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11759           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11760           && ! lookup_attribute ("alias",
11761                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
11762           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
11763           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
11764           && VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11765           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
11766           && ! lookup_attribute ("alias",
11767                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11768           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
11769         {
11770           /* We know that we're looking at the address of two
11771              non-weak, unaliased, static _DECL nodes.
11772
11773              It is both wasteful and incorrect to call operand_equal_p
11774              to compare the two ADDR_EXPR nodes.  It is wasteful in that
11775              all we need to do is test pointer equality for the arguments
11776              to the two ADDR_EXPR nodes.  It is incorrect to use
11777              operand_equal_p as that function is NOT equivalent to a
11778              C equality test.  It can in fact return false for two
11779              objects which would test as equal using the C equality
11780              operator.  */
11781           bool equal = TREE_OPERAND (arg0, 0) == TREE_OPERAND (arg1, 0);
11782           return constant_boolean_node (equal
11783                                         ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
11784                                         type);
11785         }
11786
11787       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
11788          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
11789          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
11790       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11791           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11792               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11793           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11794           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
11795                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
11796                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11797                                       TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
11798           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11799         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11800
11801       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
11802       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
11803           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11804           && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
11805           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
11806           && !TREE_OVERFLOW (tem))
11807         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem);
11808
11809       /* Similarly for a BIT_XOR_EXPR;  X ^ C1 == C2 is X == (C1 ^ C2).  */
11810       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
11811           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11812           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11813         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
11814                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11815                                          fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1),
11816                                          TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11817
11818       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
11819       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
11820           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
11821           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
11822           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
11823               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))))
11824         {
11825           tree cst = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11826
11827           if (code == EQ_EXPR
11828               && !integer_zerop (cst))
11829             return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
11830                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11831           else
11832             return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
11833                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11834         }
11835
11836       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
11837          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
11838       if (TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
11839           && integer_zerop (arg1))
11840         return fold_build2 (code, type,
11841                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
11842
11843       /* Convert ABS_EXPR<x> == 0 or ABS_EXPR<x> != 0 to x == 0 or x != 0.  */
11844       if (TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
11845           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1)))
11846         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1);
11847
11848       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
11849          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
11850          two operations, but the latter can be done in one less insn
11851          on machines that have only two-operand insns or on which a
11852          constant cannot be the first operand.  */
11853       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11854           && integer_zerop (arg1))
11855         {
11856           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
11857           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11858           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
11859               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
11860             {
11861               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
11862                                       arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1));
11863               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11864                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11865               return fold_build2 (code, type,
11866                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11867             }
11868           else if (TREE_CODE (arg01) == LSHIFT_EXPR
11869                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg01, 0)))
11870             {
11871               tree tem = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
11872                                       arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1));
11873               tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0), tem,
11874                                  build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 1));
11875               return fold_build2 (code, type,
11876                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem), arg1);
11877             }
11878         }
11879
11880       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
11881          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
11882          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
11883       if (integer_zerop (arg1)
11884           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
11885           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
11886               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
11887               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
11888               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
11889           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11890         {
11891           tree newtype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0));
11892           tree newmod = fold_build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
11893                                      fold_convert (newtype,
11894                                                    TREE_OPERAND (arg0, 0)),
11895                                      fold_convert (newtype,
11896                                                    TREE_OPERAND (arg0, 1)));
11897
11898           return fold_build2 (code, type, newmod,
11899                               fold_convert (newtype, arg1));
11900         }
11901
11902       /* Fold ((X >> C1) & C2) == 0 and ((X >> C1) & C2) != 0 where
11903          C1 is a valid shift constant, and C2 is a power of two, i.e.
11904          a single bit.  */
11905       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11906           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == RSHIFT_EXPR
11907           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1))
11908              == INTEGER_CST
11909           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11910           && integer_zerop (arg1))
11911         {
11912           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
11913           unsigned HOST_WIDE_INT prec = TYPE_PRECISION (itype);
11914           tree arg001 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1);
11915
11916           /* Check for a valid shift count.  */
11917           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg001) == 0
11918               && TREE_INT_CST_LOW (arg001) < prec)
11919             {
11920               tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
11921               tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
11922               unsigned HOST_WIDE_INT log2 = tree_log2 (arg01);
11923               /* If (C2 << C1) doesn't overflow, then ((X >> C1) & C2) != 0
11924                  can be rewritten as (X & (C2 << C1)) != 0.  */
11925               if ((log2 + TREE_INT_CST_LOW (arg001)) < prec)
11926                 {
11927                   tem = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, itype, arg01, arg001);
11928                   tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype, arg000, tem);
11929                   return fold_build2 (code, type, tem, arg1);
11930                 }
11931               /* Otherwise, for signed (arithmetic) shifts,
11932                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as X < 0, and
11933                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as X >= 0.  */
11934               else if (!TYPE_UNSIGNED (itype))
11935                 return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, type,
11936                                     arg000, build_int_cst (itype, 0));
11937               /* Otherwise, of unsigned (logical) shifts,
11938                  ((X >> C1) & C2) != 0 is rewritten as (X,false), and
11939                  ((X >> C1) & C2) == 0 is rewritten as (X,true).  */
11940               else
11941                 return omit_one_operand (type,
11942                                          code == EQ_EXPR ? integer_one_node
11943                                                          : integer_zero_node,
11944                                          arg000);
11945             }
11946         }
11947
11948       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
11949          comparison since the AND will give the correct value.  */
11950       if (code == NE_EXPR
11951           && integer_zerop (arg1)
11952           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11953           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
11954         return fold_convert (type, arg0);
11955
11956       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
11957          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
11958       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11959           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
11960           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
11961         return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
11962                             arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
11963                                                 integer_zero_node));
11964
11965       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is the sign
11966          bit, then fold the expression into A < 0 or A >= 0.  */
11967       tem = fold_single_bit_test_into_sign_test (code, arg0, arg1, type);
11968       if (tem)
11969         return tem;
11970
11971       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
11972          Similarly for NE_EXPR.  */
11973       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
11974           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11975           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11976         {
11977           tree notc = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR,
11978                                    TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
11979                                    TREE_OPERAND (arg0, 1));
11980           tree dandnotc = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11981                                        arg1, notc);
11982           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11983           if (integer_nonzerop (dandnotc))
11984             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11985         }
11986
11987       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
11988          Similarly for NE_EXPR.  */
11989       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
11990           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
11991           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
11992         {
11993           tree notd = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1);
11994           tree candnotd = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
11995                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), notd);
11996           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
11997           if (integer_nonzerop (candnotd))
11998             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
11999         }
12000
12001       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
12002          first character of the string vs zero.  To wit,
12003                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
12004                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
12005          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
12006          due to the return value of strlen being unsigned.  */
12007       if (TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR
12008           && integer_zerop (arg1))
12009         {
12010           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
12011
12012           if (fndecl
12013               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
12014               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
12015               && call_expr_nargs (arg0) == 1
12016               && TREE_CODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0))) == POINTER_TYPE)
12017             {
12018               tree iref = build_fold_indirect_ref (CALL_EXPR_ARG (arg0, 0));
12019               return fold_build2 (code, type, iref,
12020                                   build_int_cst (TREE_TYPE (iref), 0));
12021             }
12022         }
12023
12024       /* Fold (X >> C) != 0 into X < 0 if C is one less than the width
12025          of X.  Similarly fold (X >> C) == 0 into X >= 0.  */
12026       if (TREE_CODE (arg0) == RSHIFT_EXPR
12027           && integer_zerop (arg1)
12028           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12029         {
12030           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12031           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12032           tree itype = TREE_TYPE (arg00);
12033           if (TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
12034               && TREE_INT_CST_LOW (arg01)
12035                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (itype) - 1))
12036             {
12037               if (TYPE_UNSIGNED (itype))
12038                 {
12039                   itype = signed_type_for (itype);
12040                   arg00 = fold_convert (itype, arg00);
12041                 }
12042               return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12043                                   type, arg00, build_int_cst (itype, 0));
12044             }
12045         }
12046
12047       /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
12048       if (integer_zerop (arg1)
12049           && TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
12050         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12051                             TREE_OPERAND (arg0, 1));
12052
12053       /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.  We know that Y has no side-effects.  */
12054       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12055           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
12056         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12057                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12058       /* Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  X has no side-effects.  */
12059       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12060           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12061           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))
12062         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
12063                             build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0));
12064
12065       /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
12066       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12067           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12068           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
12069         return fold_build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
12070                             fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, TREE_TYPE (arg1),
12071                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1));
12072
12073       /* Fold (~X & C) == 0 into (X & C) != 0 and (~X & C) != 0 into
12074          (X & C) == 0 when C is a single bit.  */
12075       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12076           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_NOT_EXPR
12077           && integer_zerop (arg1)
12078           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
12079         {
12080           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
12081                              TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0),
12082                              TREE_OPERAND (arg0, 1));
12083           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR,
12084                               type, tem, arg1);
12085         }
12086
12087       /* Fold ((X & C) ^ C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0, when the
12088          constant C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12089       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12090           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
12091           && integer_zerop (arg1)
12092           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12093           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12094                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12095         {
12096           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12097           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12098                               arg00, build_int_cst (TREE_TYPE (arg00), 0));
12099         }
12100
12101       /* Likewise, fold ((X ^ C) & C) eq/ne 0 into (X & C) ne/eq 0,
12102          when is C is a power of two, i.e. a single bit.  */
12103       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12104           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_XOR_EXPR
12105           && integer_zerop (arg1)
12106           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12107           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
12108                               TREE_OPERAND (arg0, 1), OEP_ONLY_CONST))
12109         {
12110           tree arg000 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
12111           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg000),
12112                              arg000, TREE_OPERAND (arg0, 1));
12113           return fold_build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
12114                               tem, build_int_cst (TREE_TYPE (tem), 0));
12115         }
12116
12117       if (integer_zerop (arg1)
12118           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
12119         {
12120           tree res = constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
12121           return omit_one_operand (type, res, arg0);
12122         }
12123
12124       /* Fold -X op -Y as X op Y, where op is eq/ne.  */
12125       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
12126           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
12127         return fold_build2 (code, type,
12128                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
12129                             TREE_OPERAND (arg1, 0));
12130
12131       /* Fold (X & C) op (Y & C) as (X ^ Y) & C op 0", and symmetries.  */
12132       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
12133           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
12134         {
12135           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12136           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12137           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12138           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12139           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12140
12141           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12142             return fold_build2 (code, type,
12143                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12144                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12145                                                           arg00, arg10),
12146                                              arg01),
12147                                 build_int_cst (itype, 0));
12148
12149           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12150             return fold_build2 (code, type,
12151                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12152                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12153                                                           arg00, arg11),
12154                                              arg01),
12155                                 build_int_cst (itype, 0));
12156
12157           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12158             return fold_build2 (code, type,
12159                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12160                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12161                                                           arg01, arg10),
12162                                              arg00),
12163                                 build_int_cst (itype, 0));
12164
12165           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12166             return fold_build2 (code, type,
12167                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, itype,
12168                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12169                                                           arg01, arg11),
12170                                              arg00),
12171                                 build_int_cst (itype, 0));
12172         }
12173
12174       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR
12175           && TREE_CODE (arg1) == BIT_XOR_EXPR)
12176         {
12177           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12178           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12179           tree arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12180           tree arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12181           tree itype = TREE_TYPE (arg0);
12182
12183           /* Optimize (X ^ Z) op (Y ^ Z) as X op Y, and symmetries.
12184              operand_equal_p guarantees no side-effects so we don't need
12185              to use omit_one_operand on Z.  */
12186           if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
12187             return fold_build2 (code, type, arg00, arg10);
12188           if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
12189             return fold_build2 (code, type, arg00, arg11);
12190           if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
12191             return fold_build2 (code, type, arg01, arg10);
12192           if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
12193             return fold_build2 (code, type, arg01, arg11);
12194
12195           /* Optimize (X ^ C1) op (Y ^ C2) as (X ^ (C1 ^ C2)) op Y.  */
12196           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12197               && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST)
12198             return fold_build2 (code, type,
12199                                 fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype, arg00,
12200                                              fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, itype,
12201                                                           arg01, arg11)),
12202                                 arg10);
12203         }
12204
12205       /* Attempt to simplify equality/inequality comparisons of complex
12206          values.  Only lower the comparison if the result is known or
12207          can be simplified to a single scalar comparison.  */
12208       if ((TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
12209            || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
12210           && (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
12211               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
12212         {
12213           tree real0, imag0, real1, imag1;
12214           tree rcond, icond;
12215
12216           if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
12217             {
12218               real0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
12219               imag0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12220             }
12221           else
12222             {
12223               real0 = TREE_REALPART (arg0);
12224               imag0 = TREE_IMAGPART (arg0);
12225             }
12226
12227           if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR)
12228             {
12229               real1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
12230               imag1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
12231             }
12232           else
12233             {
12234               real1 = TREE_REALPART (arg1);
12235               imag1 = TREE_IMAGPART (arg1);
12236             }
12237
12238           rcond = fold_binary (code, type, real0, real1);
12239           if (rcond && TREE_CODE (rcond) == INTEGER_CST)
12240             {
12241               if (integer_zerop (rcond))
12242                 {
12243                   if (code == EQ_EXPR)
12244                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12245                                               imag0, imag1);
12246                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, imag0, imag1);
12247                 }
12248               else
12249                 {
12250                   if (code == NE_EXPR)
12251                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12252                                               imag0, imag1);
12253                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, imag0, imag1);
12254                 }
12255             }
12256
12257           icond = fold_binary (code, type, imag0, imag1);
12258           if (icond && TREE_CODE (icond) == INTEGER_CST)
12259             {
12260               if (integer_zerop (icond))
12261                 {
12262                   if (code == EQ_EXPR)
12263                     return omit_two_operands (type, boolean_false_node,
12264                                               real0, real1);
12265                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, real0, real1);
12266                 }
12267               else
12268                 {
12269                   if (code == NE_EXPR)
12270                     return omit_two_operands (type, boolean_true_node,
12271                                               real0, real1);
12272                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, real0, real1);
12273                 }
12274             }
12275         }
12276
12277       return NULL_TREE;
12278
12279     case LT_EXPR:
12280     case GT_EXPR:
12281     case LE_EXPR:
12282     case GE_EXPR:
12283       tem = fold_comparison (code, type, op0, op1);
12284       if (tem != NULL_TREE)
12285         return tem;
12286
12287       /* Transform comparisons of the form X +- C CMP X.  */
12288       if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
12289           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0)
12290           && ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
12291                && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
12292               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
12293                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))))
12294         {
12295           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
12296           enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
12297           int is_positive;
12298
12299           if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST)
12300             is_positive = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg01)) ? -1 : 1;
12301           else
12302             is_positive = tree_int_cst_sgn (arg01);
12303
12304           /* (X - c) > X becomes false.  */
12305           if (code == GT_EXPR
12306               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12307                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12308             {
12309               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12310                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12311                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12312                                         "occur when assuming that (X - c) > X "
12313                                         "is always false"),
12314                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12315               return constant_boolean_node (0, type);
12316             }
12317
12318           /* Likewise (X + c) < X becomes false.  */
12319           if (code == LT_EXPR
12320               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12321                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12322             {
12323               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12324                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12325                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12326                                         "occur when assuming that "
12327                                         "(X + c) < X is always false"),
12328                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12329               return constant_boolean_node (0, type);
12330             }
12331
12332           /* Convert (X - c) <= X to true.  */
12333           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12334               && code == LE_EXPR
12335               && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive >= 0)
12336                   || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12337             {
12338               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12339                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12340                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12341                                         "occur when assuming that "
12342                                         "(X - c) <= X is always true"),
12343                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12344               return constant_boolean_node (1, type);
12345             }
12346
12347           /* Convert (X + c) >= X to true.  */
12348           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
12349               && code == GE_EXPR
12350               && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive >= 0)
12351                   || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive <= 0)))
12352             {
12353               if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
12354                   && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12355                 fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not "
12356                                         "occur when assuming that "
12357                                         "(X + c) >= X is always true"),
12358                                        WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12359               return constant_boolean_node (1, type);
12360             }
12361
12362           if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST)
12363             {
12364               /* Convert X + c > X and X - c < X to true for integers.  */
12365               if (code == GT_EXPR
12366                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12367                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12368                 {
12369                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12370                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12371                                             "not occur when assuming that "
12372                                             "(X + c) > X is always true"),
12373                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12374                   return constant_boolean_node (1, type);
12375                 }
12376
12377               if (code == LT_EXPR
12378                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12379                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12380                 {
12381                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12382                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12383                                             "not occur when assuming that "
12384                                             "(X - c) < X is always true"),
12385                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12386                   return constant_boolean_node (1, type);
12387                 }
12388
12389               /* Convert X + c <= X and X - c >= X to false for integers.  */
12390               if (code == LE_EXPR
12391                   && ((code0 == PLUS_EXPR && is_positive > 0)
12392                       || (code0 == MINUS_EXPR && is_positive < 0)))
12393                 {
12394                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12395                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12396                                             "not occur when assuming that "
12397                                             "(X + c) <= X is always false"),
12398                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12399                   return constant_boolean_node (0, type);
12400                 }
12401
12402               if (code == GE_EXPR
12403                   && ((code0 == MINUS_EXPR && is_positive > 0)
12404                       || (code0 == PLUS_EXPR && is_positive < 0)))
12405                 {
12406                   if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (arg1)))
12407                     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does "
12408                                             "not occur when assuming that "
12409                                             "(X - c) >= X is always false"),
12410                                            WARN_STRICT_OVERFLOW_ALL);
12411                   return constant_boolean_node (0, type);
12412                 }
12413             }
12414         }
12415
12416       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
12417          This transformation affects the cases which are handled in later
12418          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
12419       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12420           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
12421           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
12422         {
12423           if (code == GE_EXPR)
12424             {
12425               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12426                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12427               return fold_build2 (GT_EXPR, type, arg0,
12428                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12429             }
12430           if (code == LT_EXPR)
12431             {
12432               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1,
12433                                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12434               return fold_build2 (LE_EXPR, type, arg0,
12435                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1));
12436             }
12437         }
12438
12439       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
12440          the specified precision will have known values.  */
12441       {
12442         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
12443         unsigned int width = TYPE_PRECISION (arg1_type);
12444
12445         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12446             && !TREE_OVERFLOW (arg1)
12447             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12448             && (INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type) || POINTER_TYPE_P (arg1_type)))
12449           {
12450             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
12451             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
12452             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
12453
12454             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12455               {
12456                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12457                                 - 1;
12458                 signed_max_hi = 0;
12459                 max_hi = 0;
12460
12461                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12462                   {
12463                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12464                     min_lo = 0;
12465                     min_hi = 0;
12466                   }
12467                 else
12468                   {
12469                     max_lo = signed_max_lo;
12470                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12471                     min_hi = -1;
12472                   }
12473               }
12474             else
12475               {
12476                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
12477                 signed_max_lo = -1;
12478                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
12479                                 - 1;
12480                 max_lo = -1;
12481                 min_lo = 0;
12482
12483                 if (TYPE_UNSIGNED (arg1_type))
12484                   {
12485                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
12486                     min_hi = 0;
12487                   }
12488                 else
12489                   {
12490                     max_hi = signed_max_hi;
12491                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
12492                   }
12493               }
12494
12495             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
12496                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
12497               switch (code)
12498                 {
12499                 case GT_EXPR:
12500                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12501
12502                 case GE_EXPR:
12503                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12504
12505                 case LE_EXPR:
12506                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12507
12508                 case LT_EXPR:
12509                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12510
12511                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
12512                    reached because of previous transformations.  */
12513
12514                 default:
12515                   break;
12516                 }
12517             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12518                      == max_hi
12519                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
12520               switch (code)
12521                 {
12522                 case GT_EXPR:
12523                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12524                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12525                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12526                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12527                                       arg1);
12528                 case LE_EXPR:
12529                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1,
12530                                       build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 1), 0);
12531                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12532                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12533                                       arg1);
12534                 default:
12535                   break;
12536                 }
12537             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12538                      == min_hi
12539                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
12540               switch (code)
12541                 {
12542                 case LT_EXPR:
12543                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12544
12545                 case LE_EXPR:
12546                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type, op0, op1);
12547
12548                 case GE_EXPR:
12549                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12550
12551                 case GT_EXPR:
12552                   return fold_build2 (NE_EXPR, type, op0, op1);
12553
12554                 default:
12555                   break;
12556                 }
12557             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
12558                      == min_hi
12559                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
12560               switch (code)
12561                 {
12562                 case GE_EXPR:
12563                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12564                   return fold_build2 (NE_EXPR, type,
12565                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12566                                       arg1);
12567                 case LT_EXPR:
12568                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
12569                   return fold_build2 (EQ_EXPR, type,
12570                                       fold_convert (TREE_TYPE (arg1), arg0),
12571                                       arg1);
12572                 default:
12573                   break;
12574                 }
12575
12576             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
12577                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
12578                      && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
12579                      /* We will flip the signedness of the comparison operator
12580                         associated with the mode of arg1, so the sign bit is
12581                         specified by this mode.  Check that arg1 is the signed
12582                         max associated with this sign bit.  */
12583                      && width == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (arg1_type))
12584                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
12585                      && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
12586               {
12587                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
12588                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
12589                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
12590                   {
12591                     tree st;
12592                     st = signed_type_for (TREE_TYPE (arg1));
12593                     return fold_build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
12594                                         type, fold_convert (st, arg0),
12595                                         build_int_cst (st, 0));
12596                   }
12597               }
12598           }
12599       }
12600
12601       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
12602          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
12603          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
12604          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
12605          and a comparison, and is probably faster.  */
12606       if (code == LE_EXPR
12607           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
12608           && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
12609           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
12610           && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
12611           && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
12612           && !TREE_OVERFLOW (tem))
12613         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
12614                             build2 (GE_EXPR, type,
12615                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
12616                             build2 (LE_EXPR, type,
12617                                     TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1));
12618
12619       /* Convert ABS_EXPR<x> >= 0 to true.  */
12620       strict_overflow_p = false;
12621       if (code == GE_EXPR
12622           && (integer_zerop (arg1)
12623               || (! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
12624                   && real_zerop (arg1)))
12625           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12626         {
12627           if (strict_overflow_p)
12628             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12629                                     "when simplifying comparison of "
12630                                     "absolute value and zero"),
12631                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12632           return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
12633         }
12634
12635       /* Convert ABS_EXPR<x> < 0 to false.  */
12636       strict_overflow_p = false;
12637       if (code == LT_EXPR
12638           && (integer_zerop (arg1) || real_zerop (arg1))
12639           && tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0, &strict_overflow_p))
12640         {
12641           if (strict_overflow_p)
12642             fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur "
12643                                     "when simplifying comparison of "
12644                                     "absolute value and zero"),
12645                                    WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
12646           return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
12647         }
12648
12649       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
12650          and similarly for >= into !=.  */
12651       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12652           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12653           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
12654           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
12655         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12656                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12657                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
12658                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12659
12660       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
12661           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
12662           && CONVERT_EXPR_P (arg1)
12663           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
12664           && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
12665         return
12666           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
12667                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
12668                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
12669                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
12670                                                       1))),
12671                   build_int_cst (TREE_TYPE (arg0), 0));
12672
12673       return NULL_TREE;
12674
12675     case UNORDERED_EXPR:
12676     case ORDERED_EXPR:
12677     case UNLT_EXPR:
12678     case UNLE_EXPR:
12679     case UNGT_EXPR:
12680     case UNGE_EXPR:
12681     case UNEQ_EXPR:
12682     case LTGT_EXPR:
12683       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12684         {
12685           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
12686           if (t1 != NULL_TREE)
12687             return t1;
12688         }
12689
12690       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
12691       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12692           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
12693           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12694         {
12695           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12696                ? integer_zero_node
12697                : integer_one_node;
12698           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
12699         }
12700
12701       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
12702       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
12703           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
12704           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
12705         {
12706           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
12707                ? integer_zero_node
12708                : integer_one_node;
12709           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
12710         }
12711
12712       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
12713       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
12714           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12715         return constant_boolean_node (1, type);
12716
12717       if (code == LTGT_EXPR
12718           && !flag_trapping_math
12719           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
12720         return constant_boolean_node (0, type);
12721
12722       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
12723       {
12724         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
12725         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
12726         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
12727
12728         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
12729           newtype = TREE_TYPE (targ1);
12730
12731         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
12732           return fold_build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
12733                               fold_convert (newtype, targ1));
12734       }
12735
12736       return NULL_TREE;
12737
12738     case COMPOUND_EXPR:
12739       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
12740          nor an integer constant expression.  */
12741       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
12742         return NULL_TREE;
12743       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
12744       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
12745                                  : fold_convert (type, arg1);
12746       return pedantic_non_lvalue (tem);
12747
12748     case COMPLEX_EXPR:
12749       if ((TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
12750            && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
12751           || (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST
12752               && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
12753         return build_complex (type, arg0, arg1);
12754       return NULL_TREE;
12755
12756     case ASSERT_EXPR:
12757       /* An ASSERT_EXPR should never be passed to fold_binary.  */
12758       gcc_unreachable ();
12759
12760     default:
12761       return NULL_TREE;
12762     } /* switch (code) */
12763 }
12764
12765 /* Callback for walk_tree, looking for LABEL_EXPR.
12766    Returns tree TP if it is LABEL_EXPR. Otherwise it returns NULL_TREE.
12767    Do not check the sub-tree of GOTO_EXPR.  */
12768
12769 static tree
12770 contains_label_1 (tree *tp,
12771                   int *walk_subtrees,
12772                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12773 {
12774   switch (TREE_CODE (*tp))
12775     {
12776     case LABEL_EXPR:
12777       return *tp;
12778     case GOTO_EXPR:
12779       *walk_subtrees = 0;
12780     /* no break */
12781     default:
12782       return NULL_TREE;
12783     }
12784 }
12785
12786 /* Checks whether the sub-tree ST contains a label LABEL_EXPR which is
12787    accessible from outside the sub-tree. Returns NULL_TREE if no
12788    addressable label is found.  */
12789
12790 static bool
12791 contains_label_p (tree st)
12792 {
12793   return (walk_tree (&st, contains_label_1 , NULL, NULL) != NULL_TREE);
12794 }
12795
12796 /* Fold a ternary expression of code CODE and type TYPE with operands
12797    OP0, OP1, and OP2.  Return the folded expression if folding is
12798    successful.  Otherwise, return NULL_TREE.  */
12799
12800 tree
12801 fold_ternary (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2)
12802 {
12803   tree tem;
12804   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
12805   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
12806
12807   gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind)
12808               && TREE_CODE_LENGTH (code) == 3);
12809
12810   /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is safe
12811      for every expression, except for a comparison expression because
12812      its signedness is derived from its operands.  So, in the latter
12813      case, only strip conversions that don't change the signedness.
12814
12815      Note that this is done as an internal manipulation within the
12816      constant folder, in order to find the simplest representation of
12817      the arguments so that their form can be studied.  In any cases,
12818      the appropriate type conversions should be put back in the tree
12819      that will get out of the constant folder.  */
12820   if (op0)
12821     {
12822       arg0 = op0;
12823       STRIP_NOPS (arg0);
12824     }
12825
12826   if (op1)
12827     {
12828       arg1 = op1;
12829       STRIP_NOPS (arg1);
12830     }
12831
12832   switch (code)
12833     {
12834     case COMPONENT_REF:
12835       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
12836           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
12837         {
12838           unsigned HOST_WIDE_INT idx;
12839           tree field, value;
12840           FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, field, value)
12841             if (field == arg1)
12842               return value;
12843         }
12844       return NULL_TREE;
12845
12846     case COND_EXPR:
12847       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
12848          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
12849       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
12850         {
12851           tree unused_op = integer_zerop (arg0) ? op1 : op2;
12852           tem = integer_zerop (arg0) ? op2 : op1;
12853           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
12854              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
12855              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
12856              Avoid throwing away that operand which contains label.  */
12857           if ((!TREE_SIDE_EFFECTS (unused_op)
12858                || !contains_label_p (unused_op))
12859               && (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
12860                   || VOID_TYPE_P (type)))
12861             return pedantic_non_lvalue (tem);
12862           return NULL_TREE;
12863         }
12864       if (operand_equal_p (arg1, op2, 0))
12865         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
12866
12867       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
12868          simpler expression, depending on the operation and the values
12869          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
12870          for reasons given above each one.
12871
12872          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
12873       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12874           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12875                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
12876           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
12877         {
12878           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0, op1, op2);
12879           if (tem)
12880             return tem;
12881         }
12882
12883       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
12884           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
12885                                              op2,
12886                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
12887           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2))))
12888         {
12889           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12890           if (tem && COMPARISON_CLASS_P (tem))
12891             {
12892               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem, op2, op1);
12893               if (tem)
12894                 return tem;
12895             }
12896         }
12897
12898       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
12899          since that produces better jump optimization results.  */
12900       if (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
12901           && tree_swap_operands_p (op1, op2, false))
12902         {
12903           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
12904              it was a floating-point inequality comparison, don't do
12905              anything.  */
12906           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
12907           if (tem)
12908             return fold_build3 (code, type, tem, op2, op1);
12909         }
12910
12911       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
12912       if (integer_onep (op1)
12913           && integer_zerop (op2)
12914           /* If we try to convert OP0 to our type, the
12915              call to fold will try to move the conversion inside
12916              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
12917              is probably the best choice, so leave it alone.  */
12918           && type == TREE_TYPE (arg0))
12919         return pedantic_non_lvalue (arg0);
12920
12921       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
12922          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
12923       if (integer_zerop (op1)
12924           && integer_onep (op2)
12925           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
12926         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
12927                                                   invert_truthvalue (arg0)));
12928
12929       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
12930       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
12931           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
12932           && integer_zerop (op2)
12933           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
12934         {
12935           /* sign_bit_p only checks ARG1 bits within A's precision.
12936              If <sign bit of A> has wider type than A, bits outside
12937              of A's precision in <sign bit of A> need to be checked.
12938              If they are all 0, this optimization needs to be done
12939              in unsigned A's type, if they are all 1 in signed A's type,
12940              otherwise this can't be done.  */
12941           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12942               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
12943               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
12944                  < TYPE_PRECISION (type))
12945             {
12946               unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo;
12947               HOST_WIDE_INT mask_hi;
12948               int inner_width, outer_width;
12949               tree tem_type;
12950
12951               inner_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem));
12952               outer_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
12953               if (outer_width > TYPE_PRECISION (type))
12954                 outer_width = TYPE_PRECISION (type);
12955
12956               if (outer_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12957                 {
12958                   mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12959                              >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12960                   mask_lo = -1;
12961                 }
12962               else
12963                 {
12964                   mask_hi = 0;
12965                   mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12966                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - outer_width));
12967                 }
12968               if (inner_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12969                 {
12970                   mask_hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12971                                >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12972                   mask_lo = 0;
12973                 }
12974               else
12975                 mask_lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
12976                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - inner_width));
12977
12978               if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == mask_hi
12979                   && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == mask_lo)
12980                 {
12981                   tem_type = signed_type_for (TREE_TYPE (tem));
12982                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12983                 }
12984               else if ((TREE_INT_CST_HIGH (arg1) & mask_hi) == 0
12985                        && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & mask_lo) == 0)
12986                 {
12987                   tem_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (tem));
12988                   tem = fold_convert (tem_type, tem);
12989                 }
12990               else
12991                 tem = NULL;
12992             }
12993
12994           if (tem)
12995             return fold_convert (type,
12996                                  fold_build2 (BIT_AND_EXPR,
12997                                               TREE_TYPE (tem), tem,
12998                                               fold_convert (TREE_TYPE (tem),
12999                                                             arg1)));
13000         }
13001
13002       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
13003          already handled above.  */
13004       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
13005           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13006           && integer_zerop (op2)
13007           && integer_pow2p (arg1))
13008         {
13009           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
13010           STRIP_NOPS (tem);
13011           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
13012               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
13013               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
13014                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
13015             return fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type,
13016                                 TREE_OPERAND (tem, 0), arg1);
13017         }
13018
13019       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
13020          is probably obsolete because the first operand should be a
13021          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
13022          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
13023       if (integer_zerop (op2)
13024           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
13025           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
13026           && integer_pow2p (arg1)
13027           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
13028           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
13029                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
13030         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
13031                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
13032
13033       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
13034       if (integer_zerop (op2)
13035           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13036           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13037         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13038                             fold_convert (type, arg0),
13039                             arg1);
13040
13041       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
13042       if (integer_onep (op2)
13043           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13044           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
13045         {
13046           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13047           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13048           if (tem)
13049             return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13050                                 fold_convert (type, tem),
13051                                 arg1);
13052         }
13053
13054       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
13055       if (integer_zerop (arg1)
13056           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13057           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13058         {
13059           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
13060           tem = fold_truth_not_expr (arg0);
13061           if (tem)
13062             return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
13063                                 fold_convert (type, tem),
13064                                 op2);
13065         }
13066
13067       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
13068       if (integer_onep (arg1)
13069           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
13070           && truth_value_p (TREE_CODE (op2)))
13071         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
13072                             fold_convert (type, arg0),
13073                             op2);
13074
13075       return NULL_TREE;
13076
13077     case CALL_EXPR:
13078       /* CALL_EXPRs used to be ternary exprs.  Catch any mistaken uses
13079          of fold_ternary on them.  */
13080       gcc_unreachable ();
13081
13082     case BIT_FIELD_REF:
13083       if ((TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST
13084            || (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR && TREE_CONSTANT (arg0)))
13085           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
13086         {
13087           unsigned HOST_WIDE_INT width = tree_low_cst (arg1, 1);
13088           unsigned HOST_WIDE_INT idx = tree_low_cst (op2, 1);
13089
13090           if (width != 0
13091               && simple_cst_equal (arg1, TYPE_SIZE (type)) == 1
13092               && (idx % width) == 0
13093               && (idx = idx / width)
13094                  < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0)))
13095             {
13096               tree elements = NULL_TREE;
13097
13098               if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
13099                 elements = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
13100               else
13101                 {
13102                   unsigned HOST_WIDE_INT idx;
13103                   tree value;
13104
13105                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg0), idx, value)
13106                     elements = tree_cons (NULL_TREE, value, elements);
13107                 }
13108               while (idx-- > 0 && elements)
13109                 elements = TREE_CHAIN (elements);
13110               if (elements)
13111                 return TREE_VALUE (elements);
13112               else
13113                 return fold_convert (type, integer_zero_node);
13114             }
13115         }
13116
13117       /* A bit-field-ref that referenced the full argument can be stripped.  */
13118       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
13119           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == tree_low_cst (arg1, 1)
13120           && integer_zerop (op2))
13121         return fold_convert (type, arg0);
13122
13123       return NULL_TREE;
13124
13125     default:
13126       return NULL_TREE;
13127     } /* switch (code) */
13128 }
13129
13130 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
13131    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
13132    and application of the associative law.
13133    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
13134    are careful not to change the type of the overall expression).
13135    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
13136    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
13137
13138 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13139 # define fold(x) fold_1 (x)
13140 static tree fold_1 (tree);
13141 static
13142 #endif
13143 tree
13144 fold (tree expr)
13145 {
13146   const tree t = expr;
13147   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
13148   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
13149   tree tem;
13150
13151   /* Return right away if a constant.  */
13152   if (kind == tcc_constant)
13153     return t;
13154
13155   /* CALL_EXPR-like objects with variable numbers of operands are
13156      treated specially.  */
13157   if (kind == tcc_vl_exp)
13158     {
13159       if (code == CALL_EXPR)
13160         {
13161           tem = fold_call_expr (expr, false);
13162           return tem ? tem : expr;
13163         }
13164       return expr;
13165     }
13166
13167   if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
13168     {
13169       tree type = TREE_TYPE (t);
13170       tree op0, op1, op2;
13171
13172       switch (TREE_CODE_LENGTH (code))
13173         {
13174         case 1:
13175           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13176           tem = fold_unary (code, type, op0);
13177           return tem ? tem : expr;
13178         case 2:
13179           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13180           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13181           tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13182           return tem ? tem : expr;
13183         case 3:
13184           op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13185           op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13186           op2 = TREE_OPERAND (t, 2);
13187           tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13188           return tem ? tem : expr;
13189         default:
13190           break;
13191         }
13192     }
13193
13194   switch (code)
13195     {
13196     case ARRAY_REF:
13197       {
13198         tree op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
13199         tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
13200
13201         if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
13202             && TREE_CODE (op0) == CONSTRUCTOR
13203             && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (op0)))
13204           {
13205             VEC(constructor_elt,gc) *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (op0);
13206             unsigned HOST_WIDE_INT end = VEC_length (constructor_elt, elts);
13207             unsigned HOST_WIDE_INT begin = 0;
13208
13209             /* Find a matching index by means of a binary search.  */
13210             while (begin != end)
13211               {
13212                 unsigned HOST_WIDE_INT middle = (begin + end) / 2;
13213                 tree index = VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->index;
13214
13215                 if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13216                     && tree_int_cst_lt (index, op1))
13217                   begin = middle + 1;
13218                 else if (TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
13219                          && tree_int_cst_lt (op1, index))
13220                   end = middle;
13221                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13222                          && tree_int_cst_lt (TREE_OPERAND (index, 1), op1))
13223                   begin = middle + 1;
13224                 else if (TREE_CODE (index) == RANGE_EXPR
13225                          && tree_int_cst_lt (op1, TREE_OPERAND (index, 0)))
13226                   end = middle;
13227                 else
13228                   return VEC_index (constructor_elt, elts, middle)->value;
13229               }
13230           }
13231
13232         return t;
13233       }
13234
13235     case CONST_DECL:
13236       return fold (DECL_INITIAL (t));
13237
13238     default:
13239       return t;
13240     } /* switch (code) */
13241 }
13242
13243 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13244 #undef fold
13245
13246 static void fold_checksum_tree (const_tree, struct md5_ctx *, htab_t);
13247 static void fold_check_failed (const_tree, const_tree);
13248 void print_fold_checksum (const_tree);
13249
13250 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
13251    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
13252    change original expr.  */
13253
13254 tree
13255 fold (tree expr)
13256 {
13257   tree ret;
13258   struct md5_ctx ctx;
13259   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13260   htab_t ht;
13261
13262   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13263   md5_init_ctx (&ctx);
13264   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13265   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13266   htab_empty (ht);
13267
13268   ret = fold_1 (expr);
13269
13270   md5_init_ctx (&ctx);
13271   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13272   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13273   htab_delete (ht);
13274
13275   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13276     fold_check_failed (expr, ret);
13277
13278   return ret;
13279 }
13280
13281 void
13282 print_fold_checksum (const_tree expr)
13283 {
13284   struct md5_ctx ctx;
13285   unsigned char checksum[16], cnt;
13286   htab_t ht;
13287
13288   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13289   md5_init_ctx (&ctx);
13290   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
13291   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13292   htab_delete (ht);
13293   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
13294     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
13295   putc ('\n', stderr);
13296 }
13297
13298 static void
13299 fold_check_failed (const_tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, const_tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
13300 {
13301   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
13302 }
13303
13304 static void
13305 fold_checksum_tree (const_tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
13306 {
13307   const void **slot;
13308   enum tree_code code;
13309   struct tree_function_decl buf;
13310   int i, len;
13311   
13312 recursive_label:
13313
13314   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
13315                <= sizeof (struct tree_function_decl))
13316               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_function_decl));
13317   if (expr == NULL)
13318     return;
13319   slot = (const void **) htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
13320   if (*slot != NULL)
13321     return;
13322   *slot = expr;
13323   code = TREE_CODE (expr);
13324   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
13325       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
13326     {
13327       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
13328       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13329       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME ((tree)&buf, NULL);
13330       expr = (tree) &buf;
13331     }
13332   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
13333            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
13334                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)
13335                || TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (expr)))
13336     {
13337       /* Allow these fields to be modified.  */
13338       tree tmp;
13339       memcpy ((char *) &buf, expr, tree_size (expr));
13340       expr = tmp = (tree) &buf;
13341       TYPE_CONTAINS_PLACEHOLDER_INTERNAL (tmp) = 0;
13342       TYPE_POINTER_TO (tmp) = NULL;
13343       TYPE_REFERENCE_TO (tmp) = NULL;
13344       if (TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp))
13345         {
13346           TYPE_CACHED_VALUES_P (tmp) = 0;
13347           TYPE_CACHED_VALUES (tmp) = NULL;
13348         }
13349     }
13350   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
13351   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
13352   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
13353       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration
13354       && code != TREE_LIST
13355       && code != SSA_NAME)
13356     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
13357   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
13358     {
13359     case tcc_constant:
13360       switch (code)
13361         {
13362         case STRING_CST:
13363           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
13364                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
13365           break;
13366         case COMPLEX_CST:
13367           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
13368           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
13369           break;
13370         case VECTOR_CST:
13371           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
13372           break;
13373         default:
13374           break;
13375         }
13376       break;
13377     case tcc_exceptional:
13378       switch (code)
13379         {
13380         case TREE_LIST:
13381           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
13382           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
13383           expr = TREE_CHAIN (expr);
13384           goto recursive_label;
13385           break;
13386         case TREE_VEC:
13387           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
13388             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
13389           break;
13390         default:
13391           break;
13392         }
13393       break;
13394     case tcc_expression:
13395     case tcc_reference:
13396     case tcc_comparison:
13397     case tcc_unary:
13398     case tcc_binary:
13399     case tcc_statement:
13400     case tcc_vl_exp:
13401       len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
13402       for (i = 0; i < len; ++i)
13403         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
13404       break;
13405     case tcc_declaration:
13406       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
13407       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13408       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_COMMON))
13409         {
13410           fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
13411           fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13412           fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
13413           fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
13414           fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13415         }
13416       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_WITH_VIS))
13417         fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
13418           
13419       if (CODE_CONTAINS_STRUCT (TREE_CODE (expr), TS_DECL_NON_COMMON))
13420         {
13421           fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
13422           fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
13423           fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENT_FLD (expr), ctx, ht);
13424         }
13425       break;
13426     case tcc_type:
13427       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
13428         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
13429       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
13430       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
13431       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
13432       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
13433       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
13434           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
13435         {
13436           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
13437           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
13438         }
13439       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
13440       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
13441           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
13442           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
13443         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
13444       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
13445       break;
13446     default:
13447       break;
13448     }
13449 }
13450
13451 /* Helper function for outputting the checksum of a tree T.  When
13452    debugging with gdb, you can "define mynext" to be "next" followed
13453    by "call debug_fold_checksum (op0)", then just trace down till the
13454    outputs differ.  */
13455
13456 void
13457 debug_fold_checksum (const_tree t)
13458 {
13459   int i;
13460   unsigned char checksum[16];
13461   struct md5_ctx ctx;
13462   htab_t ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13463   
13464   md5_init_ctx (&ctx);
13465   fold_checksum_tree (t, &ctx, ht);
13466   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
13467   htab_empty (ht);
13468
13469   for (i = 0; i < 16; i++)
13470     fprintf (stderr, "%d ", checksum[i]);
13471
13472   fprintf (stderr, "\n");
13473 }
13474
13475 #endif
13476
13477 /* Fold a unary tree expression with code CODE of type TYPE with an
13478    operand OP0.  Return a folded expression if successful.  Otherwise,
13479    return a tree expression with code CODE of type TYPE with an
13480    operand OP0.  */
13481
13482 tree
13483 fold_build1_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0 MEM_STAT_DECL)
13484 {
13485   tree tem;
13486 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13487   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
13488   struct md5_ctx ctx;
13489   htab_t ht;
13490
13491   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13492   md5_init_ctx (&ctx);
13493   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13494   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
13495   htab_empty (ht);
13496 #endif
13497   
13498   tem = fold_unary (code, type, op0);
13499   if (!tem)
13500     tem = build1_stat (code, type, op0 PASS_MEM_STAT);
13501   
13502 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13503   md5_init_ctx (&ctx);
13504   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13505   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
13506   htab_delete (ht);
13507
13508   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
13509     fold_check_failed (op0, tem);
13510 #endif
13511   return tem;
13512 }
13513
13514 /* Fold a binary tree expression with code CODE of type TYPE with
13515    operands OP0 and OP1.  Return a folded expression if successful.
13516    Otherwise, return a tree expression with code CODE of type TYPE
13517    with operands OP0 and OP1.  */
13518
13519 tree
13520 fold_build2_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1
13521                   MEM_STAT_DECL)
13522 {
13523   tree tem;
13524 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13525   unsigned char checksum_before_op0[16],
13526                 checksum_before_op1[16],
13527                 checksum_after_op0[16],
13528                 checksum_after_op1[16];
13529   struct md5_ctx ctx;
13530   htab_t ht;
13531
13532   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13533   md5_init_ctx (&ctx);
13534   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13535   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13536   htab_empty (ht);
13537
13538   md5_init_ctx (&ctx);
13539   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13540   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13541   htab_empty (ht);
13542 #endif
13543
13544   tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
13545   if (!tem)
13546     tem = build2_stat (code, type, op0, op1 PASS_MEM_STAT);
13547   
13548 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13549   md5_init_ctx (&ctx);
13550   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13551   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13552   htab_empty (ht);
13553
13554   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13555     fold_check_failed (op0, tem);
13556   
13557   md5_init_ctx (&ctx);
13558   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13559   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13560   htab_delete (ht);
13561
13562   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13563     fold_check_failed (op1, tem);
13564 #endif
13565   return tem;
13566 }
13567
13568 /* Fold a ternary tree expression with code CODE of type TYPE with
13569    operands OP0, OP1, and OP2.  Return a folded expression if
13570    successful.  Otherwise, return a tree expression with code CODE of
13571    type TYPE with operands OP0, OP1, and OP2.  */
13572
13573 tree
13574 fold_build3_stat (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1, tree op2
13575              MEM_STAT_DECL)
13576 {
13577   tree tem;
13578 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13579   unsigned char checksum_before_op0[16],
13580                 checksum_before_op1[16],
13581                 checksum_before_op2[16],
13582                 checksum_after_op0[16],
13583                 checksum_after_op1[16],
13584                 checksum_after_op2[16];
13585   struct md5_ctx ctx;
13586   htab_t ht;
13587
13588   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13589   md5_init_ctx (&ctx);
13590   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13591   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op0);
13592   htab_empty (ht);
13593
13594   md5_init_ctx (&ctx);
13595   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13596   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op1);
13597   htab_empty (ht);
13598
13599   md5_init_ctx (&ctx);
13600   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13601   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_op2);
13602   htab_empty (ht);
13603 #endif
13604
13605   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_vl_exp);
13606   tem = fold_ternary (code, type, op0, op1, op2);
13607   if (!tem)
13608     tem =  build3_stat (code, type, op0, op1, op2 PASS_MEM_STAT);
13609       
13610 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13611   md5_init_ctx (&ctx);
13612   fold_checksum_tree (op0, &ctx, ht);
13613   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op0);
13614   htab_empty (ht);
13615
13616   if (memcmp (checksum_before_op0, checksum_after_op0, 16))
13617     fold_check_failed (op0, tem);
13618   
13619   md5_init_ctx (&ctx);
13620   fold_checksum_tree (op1, &ctx, ht);
13621   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op1);
13622   htab_empty (ht);
13623
13624   if (memcmp (checksum_before_op1, checksum_after_op1, 16))
13625     fold_check_failed (op1, tem);
13626   
13627   md5_init_ctx (&ctx);
13628   fold_checksum_tree (op2, &ctx, ht);
13629   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_op2);
13630   htab_delete (ht);
13631
13632   if (memcmp (checksum_before_op2, checksum_after_op2, 16))
13633     fold_check_failed (op2, tem);
13634 #endif
13635   return tem;
13636 }
13637
13638 /* Fold a CALL_EXPR expression of type TYPE with operands FN and NARGS
13639    arguments in ARGARRAY, and a null static chain.
13640    Return a folded expression if successful.  Otherwise, return a CALL_EXPR
13641    of type TYPE from the given operands as constructed by build_call_array.  */
13642
13643 tree
13644 fold_build_call_array (tree type, tree fn, int nargs, tree *argarray)
13645 {
13646   tree tem;
13647 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13648   unsigned char checksum_before_fn[16],
13649                 checksum_before_arglist[16],
13650                 checksum_after_fn[16],
13651                 checksum_after_arglist[16];
13652   struct md5_ctx ctx;
13653   htab_t ht;
13654   int i;
13655
13656   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
13657   md5_init_ctx (&ctx);
13658   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13659   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_fn);
13660   htab_empty (ht);
13661
13662   md5_init_ctx (&ctx);
13663   for (i = 0; i < nargs; i++)
13664     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13665   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before_arglist);
13666   htab_empty (ht);
13667 #endif
13668
13669   tem = fold_builtin_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13670       
13671 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
13672   md5_init_ctx (&ctx);
13673   fold_checksum_tree (fn, &ctx, ht);
13674   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_fn);
13675   htab_empty (ht);
13676
13677   if (memcmp (checksum_before_fn, checksum_after_fn, 16))
13678     fold_check_failed (fn, tem);
13679   
13680   md5_init_ctx (&ctx);
13681   for (i = 0; i < nargs; i++)
13682     fold_checksum_tree (argarray[i], &ctx, ht);
13683   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after_arglist);
13684   htab_delete (ht);
13685
13686   if (memcmp (checksum_before_arglist, checksum_after_arglist, 16))
13687     fold_check_failed (NULL_TREE, tem);
13688 #endif
13689   return tem;
13690 }
13691
13692 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
13693    expression EXPR.  These behave identically to "fold_buildN" but ignore
13694    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
13695
13696 #define START_FOLD_INIT \
13697   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;\
13698   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;\
13699   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;\
13700   int saved_trapv = flag_trapv;\
13701   int saved_folding_initializer = folding_initializer;\
13702   flag_signaling_nans = 0;\
13703   flag_trapping_math = 0;\
13704   flag_rounding_math = 0;\
13705   flag_trapv = 0;\
13706   folding_initializer = 1;
13707
13708 #define END_FOLD_INIT \
13709   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;\
13710   flag_trapping_math = saved_trapping_math;\
13711   flag_rounding_math = saved_rounding_math;\
13712   flag_trapv = saved_trapv;\
13713   folding_initializer = saved_folding_initializer;
13714
13715 tree
13716 fold_build1_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op)
13717 {
13718   tree result;
13719   START_FOLD_INIT;
13720
13721   result = fold_build1 (code, type, op);
13722
13723   END_FOLD_INIT;
13724   return result;
13725 }
13726
13727 tree
13728 fold_build2_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
13729 {
13730   tree result;
13731   START_FOLD_INIT;
13732
13733   result = fold_build2 (code, type, op0, op1);
13734
13735   END_FOLD_INIT;
13736   return result;
13737 }
13738
13739 tree
13740 fold_build3_initializer (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1,
13741                          tree op2)
13742 {
13743   tree result;
13744   START_FOLD_INIT;
13745
13746   result = fold_build3 (code, type, op0, op1, op2);
13747
13748   END_FOLD_INIT;
13749   return result;
13750 }
13751
13752 tree
13753 fold_build_call_array_initializer (tree type, tree fn,
13754                                    int nargs, tree *argarray)
13755 {
13756   tree result;
13757   START_FOLD_INIT;
13758
13759   result = fold_build_call_array (type, fn, nargs, argarray);
13760
13761   END_FOLD_INIT;
13762   return result;
13763 }
13764
13765 #undef START_FOLD_INIT
13766 #undef END_FOLD_INIT
13767
13768 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
13769    it is not, or we cannot easily determined it to be.
13770
13771    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
13772    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
13773    fold cases do now) is discovering that
13774
13775      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13776
13777    is a multiple of
13778
13779      SAVE_EXPR (J * 8)
13780
13781    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
13782
13783    This code also handles discovering that
13784
13785      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
13786
13787    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
13788    possible remainder.
13789
13790    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
13791    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
13792    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
13793    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
13794    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
13795    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
13796    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
13797    sort that would be valid is changing
13798
13799      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
13800
13801    divided by 8 to
13802
13803      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
13804
13805    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
13806    transformed version).  */
13807
13808 int
13809 multiple_of_p (tree type, const_tree top, const_tree bottom)
13810 {
13811   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
13812     return 1;
13813
13814   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
13815     return 0;
13816
13817   switch (TREE_CODE (top))
13818     {
13819     case BIT_AND_EXPR:
13820       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
13821          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
13822       if (!integer_pow2p (bottom))
13823         return 0;
13824       /* FALLTHRU */
13825
13826     case MULT_EXPR:
13827       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13828               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13829
13830     case PLUS_EXPR:
13831     case MINUS_EXPR:
13832       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
13833               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
13834
13835     case LSHIFT_EXPR:
13836       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
13837         {
13838           tree op1, t1;
13839
13840           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
13841           /* const_binop may not detect overflow correctly,
13842              so check for it explicitly here.  */
13843           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
13844               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
13845               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
13846               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
13847                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
13848                                                        size_one_node,
13849                                                        op1, 0)))
13850               && !TREE_OVERFLOW (t1))
13851             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
13852         }
13853       return 0;
13854
13855     case NOP_EXPR:
13856       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
13857       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
13858           || (TYPE_PRECISION (type)
13859               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
13860         return 0;
13861
13862       /* .. fall through ...  */
13863
13864     case SAVE_EXPR:
13865       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
13866
13867     case INTEGER_CST:
13868       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
13869           || integer_zerop (bottom)
13870           || (TYPE_UNSIGNED (type)
13871               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
13872                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
13873         return 0;
13874       return integer_zerop (int_const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
13875                                              top, bottom, 0));
13876
13877     default:
13878       return 0;
13879     }
13880 }
13881
13882 /* Return true if CODE or TYPE is known to be non-negative. */
13883
13884 static bool
13885 tree_simple_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type)
13886 {
13887   if ((TYPE_PRECISION (type) != 1 || TYPE_UNSIGNED (type))
13888       && truth_value_p (code))
13889     /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative unless we
13890        have a signed:1 type (where the value is -1 and 0).  */
13891     return true;
13892   return false;
13893 }
13894
13895 /* Return true if (CODE OP0) is known to be non-negative.  If the return
13896    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13897    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13898    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13899
13900 bool
13901 tree_unary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
13902                                 bool *strict_overflow_p)
13903 {
13904   if (TYPE_UNSIGNED (type))
13905     return true;
13906
13907   switch (code)
13908     {
13909     case ABS_EXPR:
13910       /* We can't return 1 if flag_wrapv is set because
13911          ABS_EXPR<INT_MIN> = INT_MIN.  */
13912       if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
13913         return true;
13914       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
13915         {
13916           *strict_overflow_p = true;
13917           return true;
13918         }
13919       break;
13920
13921     case NON_LVALUE_EXPR:
13922     case FLOAT_EXPR:
13923     case FIX_TRUNC_EXPR:
13924       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13925                                             strict_overflow_p);
13926
13927     case NOP_EXPR:
13928       {
13929         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
13930         tree outer_type = type;
13931
13932         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
13933           {
13934             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13935               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13936                                                     strict_overflow_p);
13937             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13938               {
13939                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
13940                   return true;
13941                 return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13942                                                       strict_overflow_p);
13943               }
13944           }
13945         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
13946           {
13947             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
13948               return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13949                                                     strict_overflow_p);
13950             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
13951               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
13952                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
13953           }
13954       }
13955       break;
13956
13957     default:
13958       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
13959     }
13960
13961   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
13962   return false;
13963 }
13964
13965 /* Return true if (CODE OP0 OP1) is known to be non-negative.  If the return
13966    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
13967    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
13968    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
13969
13970 bool
13971 tree_binary_nonnegative_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
13972                                       tree op1, bool *strict_overflow_p)
13973 {
13974   if (TYPE_UNSIGNED (type))
13975     return true;
13976
13977   switch (code)
13978     {
13979     case POINTER_PLUS_EXPR:
13980     case PLUS_EXPR:
13981       if (FLOAT_TYPE_P (type))
13982         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
13983                                                strict_overflow_p)
13984                 && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
13985                                                   strict_overflow_p));
13986
13987       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
13988          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
13989       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
13990           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
13991           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
13992         {
13993           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
13994           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
13995           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
13996               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
13997             {
13998               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
13999                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
14000               return prec < TYPE_PRECISION (type);
14001             }
14002         }
14003       break;
14004
14005     case MULT_EXPR:
14006       if (FLOAT_TYPE_P (type))
14007         {
14008           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
14009           if (operand_equal_p (op0, op1, 0))
14010             return true;
14011           return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14012                                                  strict_overflow_p)
14013                   && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14014                                                     strict_overflow_p));
14015         }
14016
14017       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
14018          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
14019       if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
14020           && TREE_CODE (op0) == NOP_EXPR
14021           && TREE_CODE (op1) == NOP_EXPR)
14022         {
14023           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op0, 0));
14024           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (op1, 0));
14025           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
14026               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
14027             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
14028                    < TYPE_PRECISION (type);
14029         }
14030       return false;
14031
14032     case BIT_AND_EXPR:
14033     case MAX_EXPR:
14034       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14035                                              strict_overflow_p)
14036               || tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14037                                                 strict_overflow_p));
14038
14039     case BIT_IOR_EXPR:
14040     case BIT_XOR_EXPR:
14041     case MIN_EXPR:
14042     case RDIV_EXPR:
14043     case TRUNC_DIV_EXPR:
14044     case CEIL_DIV_EXPR:
14045     case FLOOR_DIV_EXPR:
14046     case ROUND_DIV_EXPR:
14047       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14048                                              strict_overflow_p)
14049               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14050                                                 strict_overflow_p));
14051
14052     case TRUNC_MOD_EXPR:
14053     case CEIL_MOD_EXPR:
14054     case FLOOR_MOD_EXPR:
14055     case ROUND_MOD_EXPR:
14056       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14057                                             strict_overflow_p);
14058     default:
14059       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (code, type);
14060     }
14061
14062   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14063   return false;
14064 }
14065
14066 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14067    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14068    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14069    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14070
14071 bool
14072 tree_single_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14073 {
14074   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14075     return true;
14076
14077   switch (TREE_CODE (t))
14078     {
14079     case INTEGER_CST:
14080       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
14081
14082     case REAL_CST:
14083       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
14084
14085     case FIXED_CST:
14086       return ! FIXED_VALUE_NEGATIVE (TREE_FIXED_CST (t));
14087
14088     case COND_EXPR:
14089       return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14090                                              strict_overflow_p)
14091               && tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14092                                                 strict_overflow_p));
14093     default:
14094       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14095                                                    TREE_TYPE (t));
14096     }
14097   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14098   return false;
14099 }
14100
14101 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14102    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14103    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14104    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14105
14106 bool
14107 tree_call_nonnegative_warnv_p (tree type, tree fndecl,
14108                                tree arg0, tree arg1, bool *strict_overflow_p)
14109 {
14110   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
14111     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
14112       {
14113         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
14114         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
14115         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
14116         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
14117         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
14118         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
14119         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
14120         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
14121         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
14122         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
14123         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
14124         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
14125         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
14126         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
14127         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
14128       case BUILT_IN_BSWAP32:
14129       case BUILT_IN_BSWAP64:
14130         /* Always true.  */
14131         return true;
14132
14133         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
14134         /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
14135         if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
14136           return true;
14137         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14138                                               strict_overflow_p);
14139
14140         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
14141         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
14142         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
14143         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
14144         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
14145         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
14146         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
14147         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
14148         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
14149         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
14150         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
14151         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
14152         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
14153         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
14154         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
14155         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
14156         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
14157         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
14158         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
14159         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
14160         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
14161         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
14162         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
14163         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
14164         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
14165         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
14166         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
14167         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
14168         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
14169         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
14170         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
14171         /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
14172         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14173                                               strict_overflow_p);
14174
14175         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
14176         /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
14177         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14178                                                strict_overflow_p)
14179                 || (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14180                                                    strict_overflow_p)));
14181
14182         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
14183         /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
14184         return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14185                                                strict_overflow_p)
14186                 && (tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14187                                                    strict_overflow_p)));
14188
14189         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
14190         /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
14191         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg1,
14192                                               strict_overflow_p);
14193
14194         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
14195         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14196            argument is an even integer.  */
14197         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
14198             && (TREE_INT_CST_LOW (arg1) & 1) == 0)
14199           return true;
14200         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14201                                               strict_overflow_p);
14202
14203         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
14204         /* True if the 1st argument is nonnegative or the second
14205            argument is an even integer valued real.  */
14206         if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
14207           {
14208             REAL_VALUE_TYPE c;
14209             HOST_WIDE_INT n;
14210
14211             c = TREE_REAL_CST (arg1);
14212             n = real_to_integer (&c);
14213             if ((n & 1) == 0)
14214               {
14215                 REAL_VALUE_TYPE cint;
14216                 real_from_integer (&cint, VOIDmode, n,
14217                                    n < 0 ? -1 : 0, 0);
14218                 if (real_identical (&c, &cint))
14219                   return true;
14220               }
14221           }
14222         return tree_expr_nonnegative_warnv_p (arg0,
14223                                               strict_overflow_p);
14224
14225       default:
14226         break;
14227       }
14228   return tree_simple_nonnegative_warnv_p (CALL_EXPR,
14229                                           type);
14230 }
14231
14232 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14233    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14234    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14235    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14236
14237 bool
14238 tree_invalid_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14239 {
14240   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
14241   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
14242     return true;
14243
14244   switch (code)
14245     {
14246     case TARGET_EXPR:
14247       {
14248         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
14249         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
14250
14251         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
14252            that will be assigned to the slot.  */
14253         if (!VOID_TYPE_P (t))
14254           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14255
14256         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
14257            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
14258         while (1)
14259           {
14260             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
14261               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
14262             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
14263                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
14264               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
14265             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
14266               t = expr_last (t);
14267             else
14268               break;
14269           }
14270         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
14271             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
14272           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14273                                                 strict_overflow_p);
14274
14275         return false;
14276       }
14277
14278     case CALL_EXPR:
14279       {
14280         tree arg0 = call_expr_nargs (t) > 0 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 0) : NULL_TREE;
14281         tree arg1 = call_expr_nargs (t) > 1 ?  CALL_EXPR_ARG (t, 1) : NULL_TREE;
14282
14283         return tree_call_nonnegative_warnv_p (TREE_TYPE (t),
14284                                               get_callee_fndecl (t),
14285                                               arg0,
14286                                               arg1,
14287                                               strict_overflow_p);
14288       }
14289     case COMPOUND_EXPR:
14290     case MODIFY_EXPR:
14291       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14292                                             strict_overflow_p);
14293     case BIND_EXPR:
14294       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)),
14295                                             strict_overflow_p);
14296     case SAVE_EXPR:
14297       return tree_expr_nonnegative_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14298                                             strict_overflow_p);
14299
14300     default:
14301       return tree_simple_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14302                                                    TREE_TYPE (t));
14303     }
14304
14305   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
14306   return false;
14307 }
14308
14309 /* Return true if T is known to be non-negative.  If the return
14310    value is based on the assumption that signed overflow is undefined,
14311    set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
14312    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14313
14314 bool
14315 tree_expr_nonnegative_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14316 {
14317   enum tree_code code;
14318   if (t == error_mark_node)
14319     return false;
14320
14321   code = TREE_CODE (t);
14322   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14323     {
14324     case tcc_binary:
14325     case tcc_comparison:
14326       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14327                                               TREE_TYPE (t),
14328                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14329                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14330                                               strict_overflow_p);
14331
14332     case tcc_unary:
14333       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14334                                              TREE_TYPE (t),
14335                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14336                                              strict_overflow_p);
14337
14338     case tcc_constant:
14339     case tcc_declaration:
14340     case tcc_reference:
14341       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14342
14343     default:
14344       break;
14345     }
14346
14347   switch (code)
14348     {
14349     case TRUTH_AND_EXPR:
14350     case TRUTH_OR_EXPR:
14351     case TRUTH_XOR_EXPR:
14352       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14353                                               TREE_TYPE (t),
14354                                               TREE_OPERAND (t, 0),
14355                                               TREE_OPERAND (t, 1),
14356                                               strict_overflow_p);
14357     case TRUTH_NOT_EXPR:
14358       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (TREE_CODE (t),
14359                                              TREE_TYPE (t),
14360                                              TREE_OPERAND (t, 0),
14361                                              strict_overflow_p);
14362
14363     case COND_EXPR:
14364     case CONSTRUCTOR:
14365     case OBJ_TYPE_REF:
14366     case ASSERT_EXPR:
14367     case ADDR_EXPR:
14368     case WITH_SIZE_EXPR:
14369     case EXC_PTR_EXPR:
14370     case SSA_NAME:
14371     case FILTER_EXPR:
14372       return tree_single_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14373
14374     default:
14375       return tree_invalid_nonnegative_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14376     }
14377 }
14378
14379 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  Handle warnings
14380    about undefined signed overflow.  */
14381
14382 bool
14383 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
14384 {
14385   bool ret, strict_overflow_p;
14386
14387   strict_overflow_p = false;
14388   ret = tree_expr_nonnegative_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14389   if (strict_overflow_p)
14390     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14391                             "determining that expression is always "
14392                             "non-negative"),
14393                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14394   return ret;
14395 }
14396
14397
14398 /* Return true when (CODE OP0) is an address and is known to be nonzero.
14399    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14400    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14401
14402    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14403    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14404    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14405
14406 bool
14407 tree_unary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code, tree type, tree op0,
14408                                  bool *strict_overflow_p)
14409 {
14410   switch (code)
14411     {
14412     case ABS_EXPR:
14413       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14414                                         strict_overflow_p);
14415
14416     case NOP_EXPR:
14417       {
14418         tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
14419         tree outer_type = type;
14420
14421         return (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
14422                 && tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14423                                               strict_overflow_p));
14424       }
14425       break;
14426
14427     case NON_LVALUE_EXPR:
14428       return tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14429                                         strict_overflow_p);
14430
14431     default:
14432       break;
14433   }
14434
14435   return false;
14436 }
14437
14438 /* Return true when (CODE OP0 OP1) is an address and is known to be nonzero.
14439    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14440    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14441
14442    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14443    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14444    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14445
14446 bool
14447 tree_binary_nonzero_warnv_p (enum tree_code code,
14448                              tree type,
14449                              tree op0,
14450                              tree op1, bool *strict_overflow_p)
14451 {
14452   bool sub_strict_overflow_p;
14453   switch (code)
14454     {
14455     case POINTER_PLUS_EXPR:
14456     case PLUS_EXPR:
14457       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14458         {
14459           /* With the presence of negative values it is hard
14460              to say something.  */
14461           sub_strict_overflow_p = false;
14462           if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14463                                               &sub_strict_overflow_p)
14464               || !tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14465                                                  &sub_strict_overflow_p))
14466             return false;
14467           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
14468           /* We don't set *STRICT_OVERFLOW_P here: even if this value
14469              overflows, on a twos-complement machine the sum of two
14470              nonnegative numbers can never be zero.  */
14471           return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14472                                              strict_overflow_p)
14473                   || tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14474                                                 strict_overflow_p));
14475         }
14476       break;
14477
14478     case MULT_EXPR:
14479       if (TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type))
14480         {
14481           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14482                                          strict_overflow_p)
14483               && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14484                                             strict_overflow_p))
14485             {
14486               *strict_overflow_p = true;
14487               return true;
14488             }
14489         }
14490       break;
14491
14492     case MIN_EXPR:
14493       sub_strict_overflow_p = false;
14494       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14495                                      &sub_strict_overflow_p)
14496           && tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14497                                         &sub_strict_overflow_p))
14498         {
14499           if (sub_strict_overflow_p)
14500             *strict_overflow_p = true;
14501         }
14502       break;
14503
14504     case MAX_EXPR:
14505       sub_strict_overflow_p = false;
14506       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14507                                      &sub_strict_overflow_p))
14508         {
14509           if (sub_strict_overflow_p)
14510             *strict_overflow_p = true;
14511
14512           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
14513           if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14514                                          strict_overflow_p))
14515             return true;
14516
14517           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
14518           return tree_expr_nonnegative_warnv_p (op0,
14519                                                strict_overflow_p);
14520         }
14521       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
14522       else if (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14523                                           &sub_strict_overflow_p)
14524                && tree_expr_nonnegative_warnv_p (op1,
14525                                                  &sub_strict_overflow_p))
14526         {
14527           if (sub_strict_overflow_p)
14528             *strict_overflow_p = true;
14529           return true;
14530         }
14531       break;
14532
14533     case BIT_IOR_EXPR:
14534       return (tree_expr_nonzero_warnv_p (op1,
14535                                          strict_overflow_p)
14536               || tree_expr_nonzero_warnv_p (op0,
14537                                             strict_overflow_p));
14538
14539     default:
14540       break;
14541   }
14542
14543   return false;
14544 }
14545
14546 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14547    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14548    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14549
14550    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14551    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14552    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14553
14554 bool
14555 tree_single_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14556 {
14557   bool sub_strict_overflow_p;
14558   switch (TREE_CODE (t))
14559     {
14560     case INTEGER_CST:
14561       return !integer_zerop (t);
14562
14563     case ADDR_EXPR:
14564       {
14565         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
14566
14567         if (!base)
14568           return false;
14569
14570         /* Weak declarations may link to NULL.  */
14571         if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (base))
14572           return !DECL_WEAK (base);
14573
14574         /* Constants are never weak.  */
14575         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
14576           return true;
14577
14578         return false;
14579       }
14580
14581     case COND_EXPR:
14582       sub_strict_overflow_p = false;
14583       if (tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14584                                      &sub_strict_overflow_p)
14585           && tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 2),
14586                                         &sub_strict_overflow_p))
14587         {
14588           if (sub_strict_overflow_p)
14589             *strict_overflow_p = true;
14590           return true;
14591         }
14592       break;
14593
14594     default:
14595       break;
14596     }
14597   return false;
14598 }
14599
14600 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14601    For floating point we further ensure that T is not denormal.
14602    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.
14603
14604    If the return value is based on the assumption that signed overflow
14605    is undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't
14606    change *STRICT_OVERFLOW_P.  */
14607
14608 bool
14609 tree_expr_nonzero_warnv_p (tree t, bool *strict_overflow_p)
14610 {
14611   tree type = TREE_TYPE (t);
14612   enum tree_code code;
14613
14614   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
14615   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
14616     return false;
14617
14618   code = TREE_CODE (t);
14619   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
14620     {
14621     case tcc_unary:
14622       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
14623                                               strict_overflow_p);
14624     case tcc_binary:
14625     case tcc_comparison:
14626       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
14627                                                TREE_OPERAND (t, 0),
14628                                                TREE_OPERAND (t, 1),
14629                                                strict_overflow_p);
14630     case tcc_constant:
14631     case tcc_declaration:
14632     case tcc_reference:
14633       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14634
14635     default:
14636       break;
14637     }
14638
14639   switch (code)
14640     {
14641     case TRUTH_NOT_EXPR:
14642       return tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, TREE_OPERAND (t, 0),
14643                                               strict_overflow_p);
14644
14645     case TRUTH_AND_EXPR:
14646     case TRUTH_OR_EXPR:
14647     case TRUTH_XOR_EXPR:
14648       return tree_binary_nonzero_warnv_p (code, type,
14649                                                TREE_OPERAND (t, 0),
14650                                                TREE_OPERAND (t, 1),
14651                                                strict_overflow_p);
14652
14653     case COND_EXPR:
14654     case CONSTRUCTOR:
14655     case OBJ_TYPE_REF:
14656     case ASSERT_EXPR:
14657     case ADDR_EXPR:
14658     case WITH_SIZE_EXPR:
14659     case EXC_PTR_EXPR:
14660     case SSA_NAME:
14661     case FILTER_EXPR:
14662       return tree_single_nonzero_warnv_p (t, strict_overflow_p);
14663
14664     case COMPOUND_EXPR:
14665     case MODIFY_EXPR:
14666     case BIND_EXPR:
14667       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 1),
14668                                         strict_overflow_p);
14669
14670     case SAVE_EXPR:
14671       return tree_expr_nonzero_warnv_p (TREE_OPERAND (t, 0),
14672                                         strict_overflow_p);
14673
14674     case CALL_EXPR:
14675       return alloca_call_p (t);
14676
14677     default:
14678       break;
14679     }
14680   return false;
14681 }
14682
14683 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
14684    Handle warnings about undefined signed overflow.  */
14685
14686 bool
14687 tree_expr_nonzero_p (tree t)
14688 {
14689   bool ret, strict_overflow_p;
14690
14691   strict_overflow_p = false;
14692   ret = tree_expr_nonzero_warnv_p (t, &strict_overflow_p);
14693   if (strict_overflow_p)
14694     fold_overflow_warning (("assuming signed overflow does not occur when "
14695                             "determining that expression is always "
14696                             "non-zero"),
14697                            WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC);
14698   return ret;
14699 }
14700
14701 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
14702    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
14703    OP0 or OP1.
14704
14705    If the expression could be simplified to a constant, then return
14706    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14707    constant, then return NULL_TREE.  */
14708
14709 tree
14710 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14711 {
14712   tree tem = fold_binary (code, type, op0, op1);
14713   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14714 }
14715
14716 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
14717    attempt to fold the expression to a constant without modifying
14718    TYPE or OP0.
14719
14720    If the expression could be simplified to a constant, then return
14721    the constant.  If the expression would not be simplified to a
14722    constant, then return NULL_TREE.  */
14723
14724 tree
14725 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
14726 {
14727   tree tem = fold_unary (code, type, op0);
14728   return (tem && TREE_CONSTANT (tem)) ? tem : NULL_TREE;
14729 }
14730
14731 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
14732    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
14733    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
14734
14735 tree
14736 fold_read_from_constant_string (tree exp)
14737 {
14738   if ((TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
14739        || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
14740       && TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == INTEGER_TYPE)
14741     {
14742       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
14743       tree index;
14744       tree string;
14745
14746       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
14747         string = string_constant (exp1, &index);
14748       else
14749         {
14750           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
14751           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
14752
14753           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
14754
14755              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
14756              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
14757              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
14758              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
14759              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Oops!)  */
14760           if (! integer_zerop (low_bound))
14761             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
14762
14763           string = exp1;
14764         }
14765
14766       if (string
14767           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))
14768           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
14769           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
14770           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
14771           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
14772               == MODE_INT)
14773           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
14774         return build_int_cst_type (TREE_TYPE (exp),
14775                                    (TREE_STRING_POINTER (string)
14776                                     [TREE_INT_CST_LOW (index)]));
14777     }
14778   return NULL;
14779 }
14780
14781 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
14782    an integer constant, real, or fixed-point constant.
14783
14784    TYPE is the type of the result.  */
14785
14786 static tree
14787 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
14788 {
14789   tree t = NULL_TREE;
14790
14791   switch (TREE_CODE (arg0))
14792     {
14793     case INTEGER_CST:
14794       {
14795         unsigned HOST_WIDE_INT low;
14796         HOST_WIDE_INT high;
14797         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14798                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14799                                    &low, &high);
14800         t = force_fit_type_double (type, low, high, 1,
14801                                    (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
14802                                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
14803         break;
14804       }
14805
14806     case REAL_CST:
14807       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14808       break;
14809
14810     case FIXED_CST:
14811       {
14812         FIXED_VALUE_TYPE f;
14813         bool overflow_p = fixed_arithmetic (&f, NEGATE_EXPR,
14814                                             &(TREE_FIXED_CST (arg0)), NULL,
14815                                             TYPE_SATURATING (type));
14816         t = build_fixed (type, f);
14817         /* Propagate overflow flags.  */
14818         if (overflow_p | TREE_OVERFLOW (arg0))
14819           {
14820             TREE_OVERFLOW (t) = 1;
14821             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14822           }
14823         else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0))
14824           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
14825         break;
14826       }
14827
14828     default:
14829       gcc_unreachable ();
14830     }
14831
14832   return t;
14833 }
14834
14835 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
14836    an integer constant or real constant.
14837
14838    TYPE is the type of the result.  */
14839
14840 tree
14841 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
14842 {
14843   tree t = NULL_TREE;
14844
14845   switch (TREE_CODE (arg0))
14846     {
14847     case INTEGER_CST:
14848       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
14849          the same as the ordinary value.  */
14850       if (TYPE_UNSIGNED (type))
14851         t = arg0;
14852       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
14853       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
14854         t = arg0;
14855       /* If the value is negative, then the absolute value is
14856          its negation.  */
14857       else
14858         {
14859           unsigned HOST_WIDE_INT low;
14860           HOST_WIDE_INT high;
14861           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14862                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
14863                                      &low, &high);
14864           t = force_fit_type_double (type, low, high, -1,
14865                                      overflow | TREE_OVERFLOW (arg0));
14866         }
14867       break;
14868
14869     case REAL_CST:
14870       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
14871         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
14872       else
14873         t =  arg0;
14874       break;
14875
14876     default:
14877       gcc_unreachable ();
14878     }
14879
14880   return t;
14881 }
14882
14883 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
14884    constant.  TYPE is the type of the result.  */
14885
14886 static tree
14887 fold_not_const (tree arg0, tree type)
14888 {
14889   tree t = NULL_TREE;
14890
14891   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
14892
14893   t = force_fit_type_double (type, ~TREE_INT_CST_LOW (arg0),
14894                              ~TREE_INT_CST_HIGH (arg0), 0,
14895                              TREE_OVERFLOW (arg0));
14896
14897   return t;
14898 }
14899
14900 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
14901    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
14902    relational operation.  If the result is not a compile time
14903    constant, then return NULL_TREE.  */
14904
14905 static tree
14906 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
14907 {
14908   int result, invert;
14909
14910   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
14911      known to be a constant.  */
14912
14913   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
14914     {
14915       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
14916       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
14917
14918       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
14919       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
14920         {
14921           switch (code)
14922             {
14923             case EQ_EXPR:
14924             case ORDERED_EXPR:
14925               result = 0;
14926               break;
14927
14928             case NE_EXPR:
14929             case UNORDERED_EXPR:
14930             case UNLT_EXPR:
14931             case UNLE_EXPR:
14932             case UNGT_EXPR:
14933             case UNGE_EXPR:
14934             case UNEQ_EXPR:
14935               result = 1;
14936               break;
14937
14938             case LT_EXPR:
14939             case LE_EXPR:
14940             case GT_EXPR:
14941             case GE_EXPR:
14942             case LTGT_EXPR:
14943               if (flag_trapping_math)
14944                 return NULL_TREE;
14945               result = 0;
14946               break;
14947
14948             default:
14949               gcc_unreachable ();
14950             }
14951
14952           return constant_boolean_node (result, type);
14953         }
14954
14955       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
14956     }
14957
14958   if (TREE_CODE (op0) == FIXED_CST && TREE_CODE (op1) == FIXED_CST)
14959     {
14960       const FIXED_VALUE_TYPE *c0 = TREE_FIXED_CST_PTR (op0);
14961       const FIXED_VALUE_TYPE *c1 = TREE_FIXED_CST_PTR (op1);
14962       return constant_boolean_node (fixed_compare (code, c0, c1), type);
14963     }
14964
14965   /* Handle equality/inequality of complex constants.  */
14966   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST && TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
14967     {
14968       tree rcond = fold_relational_const (code, type,
14969                                           TREE_REALPART (op0),
14970                                           TREE_REALPART (op1));
14971       tree icond = fold_relational_const (code, type,
14972                                           TREE_IMAGPART (op0),
14973                                           TREE_IMAGPART (op1));
14974       if (code == EQ_EXPR)
14975         return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, rcond, icond);
14976       else if (code == NE_EXPR)
14977         return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, rcond, icond);
14978       else
14979         return NULL_TREE;
14980     }
14981
14982   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
14983
14984      To compute GT, swap the arguments and do LT.
14985      To compute GE, do LT and invert the result.
14986      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
14987      To compute NE, do EQ and invert the result.
14988
14989      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
14990
14991   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
14992     {
14993       tree tem = op0;
14994       op0 = op1;
14995       op1 = tem;
14996       code = swap_tree_comparison (code);
14997     }
14998
14999   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
15000      have already handled the one case that it matters.  */
15001
15002   invert = 0;
15003   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
15004     {
15005       invert = 1;
15006       code = invert_tree_comparison (code, false);
15007     }
15008
15009   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
15010      Otherwise return T.  */
15011   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
15012     {
15013       if (code == EQ_EXPR)
15014         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
15015       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
15016         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
15017       else
15018         result = INT_CST_LT (op0, op1);
15019     }
15020   else
15021     return NULL_TREE;
15022
15023   if (invert)
15024     result ^= 1;
15025   return constant_boolean_node (result, type);
15026 }
15027
15028 /* If necessary, return a CLEANUP_POINT_EXPR for EXPR with the
15029    indicated TYPE.  If no CLEANUP_POINT_EXPR is necessary, return EXPR
15030    itself.  */
15031
15032 tree
15033 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
15034 {
15035   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
15036      it with a cleanup point expression.  */
15037   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
15038     return expr;
15039
15040   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
15041      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
15042      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
15043      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
15044      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
15045   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
15046     {
15047       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
15048       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15049         return expr;
15050       op = TREE_OPERAND (op, 1);
15051       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
15052         return expr;
15053     }
15054   
15055   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
15056 }
15057
15058 /* Given a pointer value OP0 and a type TYPE, return a simplified version
15059    of an indirection through OP0, or NULL_TREE if no simplification is
15060    possible.  */
15061
15062 tree
15063 fold_indirect_ref_1 (tree type, tree op0)
15064 {
15065   tree sub = op0;
15066   tree subtype;
15067
15068   STRIP_NOPS (sub);
15069   subtype = TREE_TYPE (sub);
15070   if (!POINTER_TYPE_P (subtype))
15071     return NULL_TREE;
15072
15073   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
15074     {
15075       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
15076       tree optype = TREE_TYPE (op);
15077       /* *&CONST_DECL -> to the value of the const decl.  */
15078       if (TREE_CODE (op) == CONST_DECL)
15079         return DECL_INITIAL (op);
15080       /* *&p => p;  make sure to handle *&"str"[cst] here.  */
15081       if (type == optype)
15082         {
15083           tree fop = fold_read_from_constant_string (op);
15084           if (fop)
15085             return fop;
15086           else
15087             return op;
15088         }
15089       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
15090       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
15091                && type == TREE_TYPE (optype))
15092         {
15093           tree type_domain = TYPE_DOMAIN (optype);
15094           tree min_val = size_zero_node;
15095           if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15096             min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15097           return build4 (ARRAY_REF, type, op, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15098         }
15099       /* *(foo *)&complexfoo => __real__ complexfoo */
15100       else if (TREE_CODE (optype) == COMPLEX_TYPE
15101                && type == TREE_TYPE (optype))
15102         return fold_build1 (REALPART_EXPR, type, op);
15103       /* *(foo *)&vectorfoo => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15104       else if (TREE_CODE (optype) == VECTOR_TYPE
15105                && type == TREE_TYPE (optype))
15106         {
15107           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15108           tree index = bitsize_int (0);
15109           return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, op, part_width, index);
15110         }
15111     }
15112
15113   /* ((foo*)&vectorfoo)[1] => BIT_FIELD_REF<vectorfoo,...> */
15114   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15115       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15116     { 
15117       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15118       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15119       tree op00type;
15120       
15121       STRIP_NOPS (op00);
15122       op00type = TREE_TYPE (op00);
15123       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15124           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == VECTOR_TYPE
15125           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15126         { 
15127           HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (op01, 0);
15128           tree part_width = TYPE_SIZE (type);
15129           unsigned HOST_WIDE_INT part_widthi = tree_low_cst (part_width, 0)/BITS_PER_UNIT;
15130           unsigned HOST_WIDE_INT indexi = offset * BITS_PER_UNIT;
15131           tree index = bitsize_int (indexi);
15132
15133           if (offset/part_widthi <= TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op00type)))
15134             return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, type, TREE_OPERAND (op00, 0),
15135                                 part_width, index);
15136         
15137         }
15138     }
15139
15140
15141   /* ((foo*)&complexfoo)[1] => __imag__ complexfoo */
15142   if (TREE_CODE (sub) == POINTER_PLUS_EXPR
15143       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (sub, 1)) == INTEGER_CST)
15144     {
15145       tree op00 = TREE_OPERAND (sub, 0);
15146       tree op01 = TREE_OPERAND (sub, 1);
15147       tree op00type;
15148
15149       STRIP_NOPS (op00);
15150       op00type = TREE_TYPE (op00);
15151       if (TREE_CODE (op00) == ADDR_EXPR
15152           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op00type)) == COMPLEX_TYPE
15153           && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (op00type)))
15154         {
15155           tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
15156           if (tree_int_cst_equal (size, op01))
15157             return fold_build1 (IMAGPART_EXPR, type, TREE_OPERAND (op00, 0));
15158         }
15159     }
15160   
15161   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
15162   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
15163       && type == TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype)))
15164     {
15165       tree type_domain;
15166       tree min_val = size_zero_node;
15167       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
15168       type_domain = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (sub));
15169       if (type_domain && TYPE_MIN_VALUE (type_domain))
15170         min_val = TYPE_MIN_VALUE (type_domain);
15171       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, min_val, NULL_TREE, NULL_TREE);
15172     }
15173
15174   return NULL_TREE;
15175 }
15176
15177 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
15178    cases.  */
15179
15180 tree
15181 build_fold_indirect_ref (tree t)
15182 {
15183   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
15184   tree sub = fold_indirect_ref_1 (type, t);
15185
15186   if (sub)
15187     return sub;
15188   else
15189     return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
15190 }
15191
15192 /* Given an INDIRECT_REF T, return either T or a simplified version.  */
15193
15194 tree
15195 fold_indirect_ref (tree t)
15196 {
15197   tree sub = fold_indirect_ref_1 (TREE_TYPE (t), TREE_OPERAND (t, 0));
15198
15199   if (sub)
15200     return sub;
15201   else
15202     return t;
15203 }
15204
15205 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
15206    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
15207    the same as the original expression.  */
15208
15209 tree
15210 fold_ignored_result (tree t)
15211 {
15212   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
15213     return integer_zero_node;
15214
15215   for (;;)
15216     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
15217       {
15218       case tcc_unary:
15219         t = TREE_OPERAND (t, 0);
15220         break;
15221
15222       case tcc_binary:
15223       case tcc_comparison:
15224         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15225           t = TREE_OPERAND (t, 0);
15226         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
15227           t = TREE_OPERAND (t, 1);
15228         else
15229           return t;
15230         break;
15231
15232       case tcc_expression:
15233         switch (TREE_CODE (t))
15234           {
15235           case COMPOUND_EXPR:
15236             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
15237               return t;
15238             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15239             break;
15240
15241           case COND_EXPR:
15242             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
15243                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
15244               return t;
15245             t = TREE_OPERAND (t, 0);
15246             break;
15247
15248           default:
15249             return t;
15250           }
15251         break;
15252
15253       default:
15254         return t;
15255       }
15256 }
15257
15258 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
15259    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
15260
15261 tree
15262 round_up (tree value, int divisor)
15263 {
15264   tree div = NULL_TREE;
15265
15266   gcc_assert (divisor > 0);
15267   if (divisor == 1)
15268     return value;
15269
15270   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15271      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15272      because in that case, this check is more expensive than just
15273      doing it.  */
15274   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15275     {
15276       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15277
15278       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15279         return value;
15280     }
15281
15282   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15283   if (divisor == (divisor & -divisor))
15284     {
15285       if (TREE_CODE (value) == INTEGER_CST)
15286         {
15287           unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (value);
15288           unsigned HOST_WIDE_INT high;
15289           bool overflow_p;
15290
15291           if ((low & (divisor - 1)) == 0)
15292             return value;
15293
15294           overflow_p = TREE_OVERFLOW (value);
15295           high = TREE_INT_CST_HIGH (value);
15296           low &= ~(divisor - 1);
15297           low += divisor;
15298           if (low == 0)
15299             {
15300               high++;
15301               if (high == 0)
15302                 overflow_p = true;
15303             }
15304
15305           return force_fit_type_double (TREE_TYPE (value), low, high,
15306                                         -1, overflow_p);
15307         }
15308       else
15309         {
15310           tree t;
15311
15312           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
15313           value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
15314           t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15315           value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15316         }
15317     }
15318   else
15319     {
15320       if (!div)
15321         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15322       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
15323       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15324     }
15325
15326   return value;
15327 }
15328
15329 /* Likewise, but round down.  */
15330
15331 tree
15332 round_down (tree value, int divisor)
15333 {
15334   tree div = NULL_TREE;
15335
15336   gcc_assert (divisor > 0);
15337   if (divisor == 1)
15338     return value;
15339
15340   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
15341      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
15342      because in that case, this check is more expensive than just
15343      doing it.  */
15344   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
15345     {
15346       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15347
15348       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
15349         return value;
15350     }
15351
15352   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
15353   if (divisor == (divisor & -divisor))
15354     {
15355       tree t;
15356
15357       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
15358       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
15359     }
15360   else
15361     {
15362       if (!div)
15363         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
15364       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
15365       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
15366     }
15367
15368   return value;
15369 }
15370
15371 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
15372    extracts the information about the offset of the access, storing it
15373    to PBITPOS and POFFSET.  */
15374
15375 static tree
15376 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
15377                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
15378 {
15379   tree core;
15380   enum machine_mode mode;
15381   int unsignedp, volatilep;
15382   HOST_WIDE_INT bitsize;
15383
15384   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
15385     {
15386       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
15387                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
15388                                   false);
15389       core = fold_addr_expr (core);
15390     }
15391   else
15392     {
15393       core = exp;
15394       *pbitpos = 0;
15395       *poffset = NULL_TREE;
15396     }
15397
15398   return core;
15399 }
15400
15401 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
15402    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
15403
15404 bool
15405 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
15406 {
15407   tree core1, core2;
15408   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
15409   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
15410
15411   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
15412   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
15413
15414   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
15415       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
15416       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
15417     return false;
15418
15419   if (toffset1 && toffset2)
15420     {
15421       type = TREE_TYPE (toffset1);
15422       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
15423         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
15424
15425       tdiff = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2);
15426       if (!cst_and_fits_in_hwi (tdiff))
15427         return false;
15428
15429       *diff = int_cst_value (tdiff);
15430     }
15431   else if (toffset1 || toffset2)
15432     {
15433       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
15434          be a constant.  */
15435       return false;
15436     }
15437   else
15438     *diff = 0;
15439
15440   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
15441   return true;
15442 }
15443
15444 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
15445    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
15446    is possible.  */
15447
15448 tree
15449 fold_strip_sign_ops (tree exp)
15450 {
15451   tree arg0, arg1;
15452
15453   switch (TREE_CODE (exp))
15454     {
15455     case ABS_EXPR:
15456     case NEGATE_EXPR:
15457       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15458       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
15459
15460     case MULT_EXPR:
15461     case RDIV_EXPR:
15462       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
15463         return NULL_TREE;
15464       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
15465       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15466       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
15467         return fold_build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
15468                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
15469                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1));
15470       break;
15471
15472     case COMPOUND_EXPR:
15473       arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
15474       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15475       if (arg1)
15476         return fold_build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15477       break;
15478       
15479     case COND_EXPR:
15480       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
15481       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 2));
15482       if (arg0 || arg1)
15483         return fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
15484                             arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 1),
15485                             arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 2));
15486       break;
15487       
15488     case CALL_EXPR:
15489       {
15490         const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (exp);
15491         switch (fcode)
15492         {
15493         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
15494           /* Strip copysign function call, return the 1st argument. */
15495           arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15496           arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15497           return omit_one_operand (TREE_TYPE (exp), arg0, arg1);
15498
15499         default:
15500           /* Strip sign ops from the argument of "odd" math functions.  */
15501           if (negate_mathfn_p (fcode))
15502             {
15503               arg0 = fold_strip_sign_ops (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
15504               if (arg0)
15505                 return build_call_expr (get_callee_fndecl (exp), 1, arg0);
15506             }
15507           break;
15508         }
15509       }
15510       break;
15511
15512     default:
15513       break;
15514     }
15515   return NULL_TREE;
15516 }