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 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
  10 version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  20 02111-1307, USA.  */
  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.
  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 takes a constant, an overflowable flag and prior
  43    overflow indicators.  It forces the value to fit the type and sets
  44    TREE_OVERFLOW and TREE_CONSTANT_OVERFLOW as appropriate.  */
  45
  46 #include "config.h"
  47 #include "system.h"
  48 #include "coretypes.h"
  49 #include "tm.h"
  50 #include "flags.h"
  51 #include "tree.h"
  52 #include "real.h"
  53 #include "rtl.h"
  54 #include "expr.h"
  55 #include "tm_p.h"
  56 #include "toplev.h"
  57 #include "ggc.h"
  58 #include "hashtab.h"
  59 #include "langhooks.h"
  60 #include "md5.h"
  61
  62 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
  63    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
  64    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
  65 enum comparison_code {
  66   COMPCODE_FALSE = 0,
  67   COMPCODE_LT = 1,
  68   COMPCODE_EQ = 2,
  69   COMPCODE_LE = 3,
  70   COMPCODE_GT = 4,
  71   COMPCODE_LTGT = 5,
  72   COMPCODE_GE = 6,
  73   COMPCODE_ORD = 7,
  74   COMPCODE_UNORD = 8,
  75   COMPCODE_UNLT = 9,
  76   COMPCODE_UNEQ = 10,
  77   COMPCODE_UNLE = 11,
  78   COMPCODE_UNGT = 12,
  79   COMPCODE_NE = 13,
  80   COMPCODE_UNGE = 14,
  81   COMPCODE_TRUE = 15
  82 };
  83
  84 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
  85 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
  86 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
  87 static bool negate_expr_p (tree);
  88 static tree negate_expr (tree);
  89 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
  90 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
  91 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
  92 static enum tree_code invert_tree_comparison (enum tree_code, bool);
  93 static enum comparison_code comparison_to_compcode (enum tree_code);
  94 static enum tree_code compcode_to_comparison (enum comparison_code);
  95 static tree combine_comparisons (enum tree_code, enum tree_code,
  96                                  enum tree_code, tree, tree, tree);
  97 static int truth_value_p (enum tree_code);
  98 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
  99 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
 100 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
 101 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
 102 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
 103 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, int, int, int);
 104 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
 105 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
 106                                     enum machine_mode *, int *, int *,
 107                                     tree *, tree *);
 108 static int all_ones_mask_p (tree, int);
 109 static tree sign_bit_p (tree, tree);
 110 static int simple_operand_p (tree);
 111 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
 112 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *);
 113 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
 114 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
 115                          tree);
 116 static tree fold_range_test (tree);
 117 static tree fold_cond_expr_with_comparison (tree, tree, tree, tree);
 118 static tree unextend (tree, int, int, tree);
 119 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
 120 static tree optimize_minmax_comparison (tree);
 121 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree);
 122 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree);
 123 static int multiple_of_p (tree, tree, tree);
 124 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (tree, enum tree_code,
 125                                                  tree, tree, int);
 126 static bool fold_real_zero_addition_p (tree, tree, int);
 127 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
 128                                  tree, tree, tree);
 129 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
 130 static tree fold_div_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
 131 static bool reorder_operands_p (tree, tree);
 132 static tree fold_negate_const (tree, tree);
 133 static tree fold_not_const (tree, tree);
 134 static tree fold_relational_const (enum tree_code, tree, tree, tree);
 135 static tree fold_relational_hi_lo (enum tree_code *, const tree,
 136                                    tree *, tree *);
 137 static bool tree_expr_nonzero_p (tree);
 138
 139 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
 140    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
 141    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
 142    addition.
 143
 144    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
 145    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
 146    sign.  */
 147 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
 148 \f
 149 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
 150    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
 151    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
 152    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
 153
 154 #define LOWPART(x) \
 155   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
 156 #define HIGHPART(x) \
 157   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
 158 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
 159
 160 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
 161    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
 162    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
 163
 164 static void
 165 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
 166 {
 167   words[0] = LOWPART (low);
 168   words[1] = HIGHPART (low);
 169   words[2] = LOWPART (hi);
 170   words[3] = HIGHPART (hi);
 171 }
 172
 173 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
 174    WORDS points to the array of words.
 175    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
 176
 177 static void
 178 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
 179         HOST_WIDE_INT *hi)
 180 {
 181   *low = words[0] + words[1] * BASE;
 182   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
 183 }
 184 \f
 185 /* T is an INT_CST node.  OVERFLOWABLE indicates if we are interested
 186    in overflow of the value, when >0 we are only interested in signed
 187    overflow, for <0 we are interested in any overflow.  OVERFLOWED
 188    indicates whether overflow has already occurred.  CONST_OVERFLOWED
 189    indicates whether constant overflow has already occurred.  We force
 190    T's value to be within range of T's type (by setting to 0 or 1 all
 191    the bits outside the type's range).  We set TREE_OVERFLOWED if,
 192         OVERFLOWED is nonzero,
 193         or OVERFLOWABLE is >0 and signed overflow occurs
 194         or OVERFLOWABLE is <0 and any overflow occurs
 195    We set TREE_CONSTANT_OVERFLOWED if,
 196         CONST_OVERFLOWED is nonzero
 197         or we set TREE_OVERFLOWED.
 198   We return either the original T, or a copy.  */
 199
 200 tree
 201 force_fit_type (tree t, int overflowable,
 202                 bool overflowed, bool overflowed_const)
 203 {
 204   unsigned HOST_WIDE_INT low;
 205   HOST_WIDE_INT high;
 206   unsigned int prec;
 207   int sign_extended_type;
 208
 209   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
 210
 211   low = TREE_INT_CST_LOW (t);
 212   high = TREE_INT_CST_HIGH (t);
 213
 214   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
 215       || TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == OFFSET_TYPE)
 216     prec = POINTER_SIZE;
 217   else
 218     prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
 219   /* Size types *are* sign extended.  */
 220   sign_extended_type = (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t))
 221                         || (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
 222                             && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))));
 223
 224   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
 225
 226   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 227     ;
 228   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 229     high &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
 230   else
 231     {
 232       high = 0;
 233       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 234         low &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
 235     }
 236
 237   if (!sign_extended_type)
 238     /* No sign extension */;
 239   else if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 240     /* Correct width already.  */;
 241   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 242     {
 243       /* Sign extend top half? */
 244       if (high & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1
 245                   << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
 246         high |= (HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 247     }
 248   else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 249     {
 250       if ((HOST_WIDE_INT)low < 0)
 251         high = -1;
 252     }
 253   else
 254     {
 255       /* Sign extend bottom half? */
 256       if (low & ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << (prec - 1)))
 257         {
 258           high = -1;
 259           low |= (HOST_WIDE_INT)(-1) << prec;
 260         }
 261     }
 262
 263   /* If the value changed, return a new node.  */
 264   if (overflowed || overflowed_const
 265       || low != TREE_INT_CST_LOW (t) || high != TREE_INT_CST_HIGH (t))
 266     {
 267       t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (t), low, high);
 268
 269       if (overflowed
 270           || overflowable < 0
 271           || (overflowable > 0 && sign_extended_type))
 272         {
 273           t = copy_node (t);
 274           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
 275           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
 276         }
 277       else if (overflowed_const)
 278         {
 279           t = copy_node (t);
 280           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
 281         }
 282     }
 283
 284   return t;
 285 }
 286 \f
 287 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
 288    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
 289    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
 290    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 291
 292 int
 293 add_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 294             unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
 295             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 296 {
 297   unsigned HOST_WIDE_INT l;
 298   HOST_WIDE_INT h;
 299
 300   l = l1 + l2;
 301   h = h1 + h2 + (l < l1);
 302
 303   *lv = l;
 304   *hv = h;
 305   return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
 306 }
 307
 308 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
 309    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
 310    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
 311    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 312
 313 int
 314 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 315             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 316 {
 317   if (l1 == 0)
 318     {
 319       *lv = 0;
 320       *hv = - h1;
 321       return (*hv & h1) < 0;
 322     }
 323   else
 324     {
 325       *lv = -l1;
 326       *hv = ~h1;
 327       return 0;
 328     }
 329 }
 330 \f
 331 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
 332    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
 333    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
 334    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
 335    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 336
 337 int
 338 mul_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 339             unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
 340             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 341 {
 342   HOST_WIDE_INT arg1[4];
 343   HOST_WIDE_INT arg2[4];
 344   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
 345   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
 346   int i, j, k;
 347   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
 348   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
 349
 350   encode (arg1, l1, h1);
 351   encode (arg2, l2, h2);
 352
 353   memset (prod, 0, sizeof prod);
 354
 355   for (i = 0; i < 4; i++)
 356     {
 357       carry = 0;
 358       for (j = 0; j < 4; j++)
 359         {
 360           k = i + j;
 361           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
 362           carry += arg1[i] * arg2[j];
 363           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
 364           carry += prod[k];
 365           prod[k] = LOWPART (carry);
 366           carry = HIGHPART (carry);
 367         }
 368       prod[i + 4] = carry;
 369     }
 370
 371   decode (prod, lv, hv);        /* This ignores prod[4] through prod[4*2-1] */
 372
 373   /* Check for overflow by calculating the top half of the answer in full;
 374      it should agree with the low half's sign bit.  */
 375   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
 376   if (h1 < 0)
 377     {
 378       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
 379       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
 380     }
 381   if (h2 < 0)
 382     {
 383       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
 384       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
 385     }
 386   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
 387 }
 388 \f
 389 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
 390    keeping only PREC bits of result.
 391    Shift right if COUNT is negative.
 392    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
 393    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 394
 395 void
 396 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 397                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 398                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
 399 {
 400   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
 401
 402   if (count < 0)
 403     {
 404       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
 405       return;
 406     }
 407
 408   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
 409     count %= prec;
 410
 411   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 412     {
 413       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
 414          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
 415       *hv = 0;
 416       *lv = 0;
 417     }
 418   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 419     {
 420       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 421       *lv = 0;
 422     }
 423   else
 424     {
 425       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
 426              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
 427       *lv = l1 << count;
 428     }
 429
 430   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
 431
 432   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
 433                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
 434                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
 435                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
 436
 437   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 438     ;
 439   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 440     {
 441       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
 442       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 443     }
 444   else
 445     {
 446       *hv = signmask;
 447       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
 448       *lv |= signmask << prec;
 449     }
 450 }
 451
 452 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
 453    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
 454    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
 455    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 456
 457 void
 458 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 459                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 460                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
 461                int arith)
 462 {
 463   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
 464
 465   signmask = (arith
 466               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
 467               : 0);
 468
 469   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
 470     count %= prec;
 471
 472   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 473     {
 474       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
 475          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
 476       *hv = 0;
 477       *lv = 0;
 478     }
 479   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 480     {
 481       *hv = 0;
 482       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 483     }
 484   else
 485     {
 486       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
 487       *lv = ((l1 >> count)
 488              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
 489     }
 490
 491   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
 492
 493   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
 494     {
 495       *hv = signmask;
 496       *lv = signmask;
 497     }
 498   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 499     ;
 500   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 501     {
 502       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
 503       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 504     }
 505   else
 506     {
 507       *hv = signmask;
 508       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
 509       *lv |= signmask << (prec - count);
 510     }
 511 }
 512 \f
 513 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
 514    keeping only PREC bits of result.
 515    Rotate right if COUNT is negative.
 516    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 517
 518 void
 519 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 520                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 521                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 522 {
 523   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
 524   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
 525
 526   count %= prec;
 527   if (count < 0)
 528     count += prec;
 529
 530   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
 531   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
 532   *lv = s1l | s2l;
 533   *hv = s1h | s2h;
 534 }
 535
 536 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
 537    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
 538    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 539
 540 void
 541 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 542                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 543                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 544 {
 545   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
 546   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
 547
 548   count %= prec;
 549   if (count < 0)
 550     count += prec;
 551
 552   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
 553   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
 554   *lv = s1l | s2l;
 555   *hv = s1h | s2h;
 556 }
 557 \f
 558 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
 559    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
 560    CODE is a tree code for a kind of division, one of
 561    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
 562    or EXACT_DIV_EXPR
 563    It controls how the quotient is rounded to an integer.
 564    Return nonzero if the operation overflows.
 565    UNS nonzero says do unsigned division.  */
 566
 567 int
 568 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
 569                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
 570                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
 571                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
 572                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
 573                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
 574                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
 575                       HOST_WIDE_INT *hrem)
 576 {
 577   int quo_neg = 0;
 578   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
 579   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
 580   int i, j;
 581   unsigned HOST_WIDE_INT work;
 582   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
 583   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
 584   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
 585   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
 586   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
 587   int overflow = 0;
 588
 589   if (hden == 0 && lden == 0)
 590     overflow = 1, lden = 1;
 591
 592   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
 593   if (!uns)
 594     {
 595       if (hnum < 0)
 596         {
 597           quo_neg = ~ quo_neg;
 598           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
 599           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
 600               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
 601             overflow = 1;
 602         }
 603       if (hden < 0)
 604         {
 605           quo_neg = ~ quo_neg;
 606           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
 607         }
 608     }
 609
 610   if (hnum == 0 && hden == 0)
 611     {                           /* single precision */
 612       *hquo = *hrem = 0;
 613       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
 614       *lquo = lnum / lden;
 615       goto finish_up;
 616     }
 617
 618   if (hnum == 0)
 619     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
 620       /* hden != 0 already checked.  */
 621       *hquo = *lquo = 0;
 622       *hrem = hnum;
 623       *lrem = lnum;
 624       goto finish_up;
 625     }
 626
 627   memset (quo, 0, sizeof quo);
 628
 629   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
 630   memset (den, 0, sizeof den);
 631
 632   encode (num, lnum, hnum);
 633   encode (den, lden, hden);
 634
 635   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
 636   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
 637     {
 638       /* hnum != 0 already checked.  */
 639       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
 640         {
 641           work = num[i] + carry * BASE;
 642           quo[i] = work / lden;
 643           carry = work % lden;
 644         }
 645     }
 646   else
 647     {
 648       /* Full double precision division,
 649          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
 650       int num_hi_sig, den_hi_sig;
 651       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
 652
 653       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
 654       for (i = 4 - 1;; i--)
 655         if (den[i] != 0)
 656           {
 657             den_hi_sig = i;
 658             break;
 659           }
 660
 661       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
 662          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
 663
 664       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
 665       if (scale > 1)
 666         {               /* scale divisor and dividend */
 667           carry = 0;
 668           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
 669             {
 670               work = (num[i] * scale) + carry;
 671               num[i] = LOWPART (work);
 672               carry = HIGHPART (work);
 673             }
 674
 675           num[4] = carry;
 676           carry = 0;
 677           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
 678             {
 679               work = (den[i] * scale) + carry;
 680               den[i] = LOWPART (work);
 681               carry = HIGHPART (work);
 682               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
 683             }
 684         }
 685
 686       num_hi_sig = 4;
 687
 688       /* Main loop */
 689       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
 690         {
 691           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
 692              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
 693              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
 694           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
 695
 696           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
 697           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
 698           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
 699             quo_est = work / den[den_hi_sig];
 700           else
 701             quo_est = BASE - 1;
 702
 703           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
 704           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
 705           if (tmp < BASE
 706               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
 707                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
 708             quo_est--;
 709
 710           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
 711              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
 712              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
 713
 714           carry = 0;
 715           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
 716             {
 717               work = quo_est * den[j] + carry;
 718               carry = HIGHPART (work);
 719               work = num[i + j] - LOWPART (work);
 720               num[i + j] = LOWPART (work);
 721               carry += HIGHPART (work) != 0;
 722             }
 723
 724           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
 725              we need to correct things.  */
 726           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
 727             {
 728               quo_est--;
 729               carry = 0;                /* add divisor back in */
 730               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
 731                 {
 732                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
 733                   carry = HIGHPART (work);
 734                   num[i + j] = LOWPART (work);
 735                 }
 736
 737               num [num_hi_sig] += carry;
 738             }
 739
 740           /* Store the quotient digit.  */
 741           quo[i] = quo_est;
 742         }
 743     }
 744
 745   decode (quo, lquo, hquo);
 746
 747  finish_up:
 748   /* If result is negative, make it so.  */
 749   if (quo_neg)
 750     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
 751
 752   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
 753   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
 754   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
 755   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
 756
 757   switch (code)
 758     {
 759     case TRUNC_DIV_EXPR:
 760     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
 761     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
 762       return overflow;
 763
 764     case FLOOR_DIV_EXPR:
 765     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
 766       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
 767         {
 768           /* quo = quo - 1;  */
 769           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
 770                       lquo, hquo);
 771         }
 772       else
 773         return overflow;
 774       break;
 775
 776     case CEIL_DIV_EXPR:
 777     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
 778       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
 779         {
 780           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
 781                       lquo, hquo);
 782         }
 783       else
 784         return overflow;
 785       break;
 786
 787     case ROUND_DIV_EXPR:
 788     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
 789       {
 790         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
 791         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
 792         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
 793         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
 794
 795         /* Get absolute values.  */
 796         if (*hrem < 0)
 797           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
 798         if (hden < 0)
 799           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
 800
 801         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
 802         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
 803                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
 804
 805         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
 806              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
 807             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
 808                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
 809                 && (labs_den < ltwice)))
 810           {
 811             if (*hquo < 0)
 812               /* quo = quo - 1;  */
 813               add_double (*lquo, *hquo,
 814                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
 815             else
 816               /* quo = quo + 1; */
 817               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
 818                           lquo, hquo);
 819           }
 820         else
 821           return overflow;
 822       }
 823       break;
 824
 825     default:
 826       gcc_unreachable ();
 827     }
 828
 829   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
 830   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
 831   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
 832   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
 833   return overflow;
 834 }
 835 \f
 836 /* Return true if built-in mathematical function specified by CODE
 837    preserves the sign of it argument, i.e. -f(x) == f(-x).  */
 838
 839 static bool
 840 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
 841 {
 842   switch (code)
 843     {
 844     case BUILT_IN_ASIN:
 845     case BUILT_IN_ASINF:
 846     case BUILT_IN_ASINL:
 847     case BUILT_IN_ATAN:
 848     case BUILT_IN_ATANF:
 849     case BUILT_IN_ATANL:
 850     case BUILT_IN_SIN:
 851     case BUILT_IN_SINF:
 852     case BUILT_IN_SINL:
 853     case BUILT_IN_TAN:
 854     case BUILT_IN_TANF:
 855     case BUILT_IN_TANL:
 856       return true;
 857
 858     default:
 859       break;
 860     }
 861   return false;
 862 }
 863
 864 /* Check whether we may negate an integer constant T without causing
 865    overflow.  */
 866
 867 bool
 868 may_negate_without_overflow_p (tree t)
 869 {
 870   unsigned HOST_WIDE_INT val;
 871   unsigned int prec;
 872   tree type;
 873
 874   gcc_assert (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST);
 875
 876   type = TREE_TYPE (t);
 877   if (TYPE_UNSIGNED (type))
 878     return false;
 879
 880   prec = TYPE_PRECISION (type);
 881   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 882     {
 883       if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
 884         return true;
 885       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
 886       val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
 887     }
 888   else
 889     val = TREE_INT_CST_LOW (t);
 890   if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 891     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
 892   return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
 893 }
 894
 895 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
 896    the function negate_expr.  */
 897
 898 static bool
 899 negate_expr_p (tree t)
 900 {
 901   tree type;
 902
 903   if (t == 0)
 904     return false;
 905
 906   type = TREE_TYPE (t);
 907
 908   STRIP_SIGN_NOPS (t);
 909   switch (TREE_CODE (t))
 910     {
 911     case INTEGER_CST:
 912       if (TYPE_UNSIGNED (type) || ! flag_trapv)
 913         return true;
 914
 915       /* Check that -CST will not overflow type.  */
 916       return may_negate_without_overflow_p (t);
 917
 918     case REAL_CST:
 919     case NEGATE_EXPR:
 920       return true;
 921
 922     case COMPLEX_CST:
 923       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
 924              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
 925
 926     case PLUS_EXPR:
 927       if (FLOAT_TYPE_P (type) && !flag_unsafe_math_optimizations)
 928         return false;
 929       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
 930       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
 931           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
 932                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
 933         return true;
 934       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
 935       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
 936
 937     case MINUS_EXPR:
 938       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
 939       return (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
 940              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
 941                                     TREE_OPERAND (t, 1));
 942
 943     case MULT_EXPR:
 944       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
 945         break;
 946
 947       /* Fall through.  */
 948
 949     case RDIV_EXPR:
 950       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
 951         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
 952                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
 953       break;
 954
 955     case NOP_EXPR:
 956       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
 957       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
 958         {
 959           tree tem = strip_float_extensions (t);
 960           if (tem != t)
 961             return negate_expr_p (tem);
 962         }
 963       break;
 964
 965     case CALL_EXPR:
 966       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
 967       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
 968         return negate_expr_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1)));
 969       break;
 970
 971     case RSHIFT_EXPR:
 972       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
 973       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
 974         {
 975           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
 976           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
 977               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
 978                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
 979             return true;
 980         }
 981       break;
 982
 983     default:
 984       break;
 985     }
 986   return false;
 987 }
 988
 989 /* Given T, an expression, return the negation of T.  Allow for T to be
 990    null, in which case return null.  */
 991
 992 static tree
 993 negate_expr (tree t)
 994 {
 995   tree type;
 996   tree tem;
 997
 998   if (t == 0)
 999     return 0;
1000
1001   type = TREE_TYPE (t);
1002   STRIP_SIGN_NOPS (t);
1003
1004   switch (TREE_CODE (t))
1005     {
1006     case INTEGER_CST:
1007       tem = fold_negate_const (t, type);
1008       if (! TREE_OVERFLOW (tem)
1009           || TYPE_UNSIGNED (type)
1010           || ! flag_trapv)
1011         return tem;
1012       break;
1013
1014     case REAL_CST:
1015       tem = fold_negate_const (t, type);
1016       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
1017       if (! TREE_OVERFLOW (tem) || ! flag_trapping_math)
1018         return fold_convert (type, tem);
1019       break;
1020
1021     case COMPLEX_CST:
1022       {
1023         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
1024         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
1025
1026         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
1027              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
1028             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
1029                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
1030           return build_complex (type, rpart, ipart);
1031       }
1032       break;
1033
1034     case NEGATE_EXPR:
1035       return fold_convert (type, TREE_OPERAND (t, 0));
1036
1037     case PLUS_EXPR:
1038       if (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
1039         {
1040           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
1041           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
1042               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
1043                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
1044             {
1045               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1));
1046               tem = fold (build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (t),
1047                                   tem, TREE_OPERAND (t, 0)));
1048               return fold_convert (type, tem);
1049             }
1050
1051           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1052           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1053             {
1054               tem = negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0));
1055               tem = fold (build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (t),
1056                                   tem, TREE_OPERAND (t, 1)));
1057               return fold_convert (type, tem);
1058             }
1059         }
1060       break;
1061
1062     case MINUS_EXPR:
1063       /* - (A - B) -> B - A  */
1064       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
1065           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1066         return fold_convert (type,
1067                              fold (build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (t),
1068                                            TREE_OPERAND (t, 1),
1069                                            TREE_OPERAND (t, 0))));
1070       break;
1071
1072     case MULT_EXPR:
1073       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1074         break;
1075
1076       /* Fall through.  */
1077
1078     case RDIV_EXPR:
1079       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1080         {
1081           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1082           if (negate_expr_p (tem))
1083             return fold_convert (type,
1084                                  fold (build2 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t),
1085                                                TREE_OPERAND (t, 0),
1086                                                negate_expr (tem))));
1087           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1088           if (negate_expr_p (tem))
1089             return fold_convert (type,
1090                                  fold (build2 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t),
1091                                                negate_expr (tem),
1092                                                TREE_OPERAND (t, 1))));
1093         }
1094       break;
1095
1096     case NOP_EXPR:
1097       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1098       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1099         {
1100           tem = strip_float_extensions (t);
1101           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1102             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1103         }
1104       break;
1105
1106     case CALL_EXPR:
1107       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1108       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1109           && negate_expr_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1))))
1110         {
1111           tree fndecl, arg, arglist;
1112
1113           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1114           arg = negate_expr (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1)));
1115           arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
1116           return build_function_call_expr (fndecl, arglist);
1117         }
1118       break;
1119
1120     case RSHIFT_EXPR:
1121       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1122       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1123         {
1124           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1125           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1126               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1127                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1128             {
1129               tree ntype = TYPE_UNSIGNED (type)
1130                            ? lang_hooks.types.signed_type (type)
1131                            : lang_hooks.types.unsigned_type (type);
1132               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1133               temp = fold (build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1));
1134               return fold_convert (type, temp);
1135             }
1136         }
1137       break;
1138
1139     default:
1140       break;
1141     }
1142
1143   tem = fold (build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t));
1144   return fold_convert (type, tem);
1145 }
1146 \f
1147 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1148    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1149    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1150    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1151    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1152    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1153    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1154
1155    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1156    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1157    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1158
1159    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1160    for which we use *MINUS_LITP instead.
1161
1162    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1163
1164    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1165    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1166
1167 static tree
1168 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1169             tree *minus_litp, int negate_p)
1170 {
1171   tree var = 0;
1172
1173   *conp = 0;
1174   *litp = 0;
1175   *minus_litp = 0;
1176
1177   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1178   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1179
1180   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST)
1181     *litp = in;
1182   else if (TREE_CODE (in) == code
1183            || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1184                /* We can associate addition and subtraction together (even
1185                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1186                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1187                   affected, so we can't.  */
1188                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1189                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1190     {
1191       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1192       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1193       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1194       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1195
1196       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1197       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST)
1198         *litp = op0, op0 = 0;
1199       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
1200         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1201
1202       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1203         *conp = op0, op0 = 0;
1204       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1205         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1206
1207       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1208          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1209       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1210         var = in;
1211       else if (op0 != 0)
1212         var = op0;
1213       else
1214         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1215
1216       /* Now do any needed negations.  */
1217       if (neg_litp_p)
1218         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1219       if (neg_conp_p)
1220         *conp = negate_expr (*conp);
1221       if (neg_var_p)
1222         var = negate_expr (var);
1223     }
1224   else if (TREE_CONSTANT (in))
1225     *conp = in;
1226   else
1227     var = in;
1228
1229   if (negate_p)
1230     {
1231       if (*litp)
1232         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1233       else if (*minus_litp)
1234         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1235       *conp = negate_expr (*conp);
1236       var = negate_expr (var);
1237     }
1238
1239   return var;
1240 }
1241
1242 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1243    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1244    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1245
1246 static tree
1247 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1248 {
1249   if (t1 == 0)
1250     return t2;
1251   else if (t2 == 0)
1252     return t1;
1253
1254   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1255      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1256      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1257   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1258       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1259     {
1260       if (code == PLUS_EXPR)
1261         {
1262           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1263             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1264                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1265           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1266             return build2 (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1267                            fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1268           else if (integer_zerop (t2))
1269             return fold_convert (type, t1);
1270         }
1271       else if (code == MINUS_EXPR)
1272         {
1273           if (integer_zerop (t2))
1274             return fold_convert (type, t1);
1275         }
1276
1277       return build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1278                      fold_convert (type, t2));
1279     }
1280
1281   return fold (build2 (code, type, fold_convert (type, t1),
1282                        fold_convert (type, t2)));
1283 }
1284 \f
1285 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1286    to produce a new constant.
1287
1288    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1289
1290 tree
1291 int_const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1292 {
1293   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1294   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1295   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1296   HOST_WIDE_INT hi;
1297   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1298   HOST_WIDE_INT garbageh;
1299   tree t;
1300   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1301   int uns = TYPE_UNSIGNED (type);
1302   int is_sizetype
1303     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1304   int overflow = 0;
1305   int no_overflow = 0;
1306
1307   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1308   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1309   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1310   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1311
1312   switch (code)
1313     {
1314     case BIT_IOR_EXPR:
1315       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1316       break;
1317
1318     case BIT_XOR_EXPR:
1319       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1320       break;
1321
1322     case BIT_AND_EXPR:
1323       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1324       break;
1325
1326     case RSHIFT_EXPR:
1327       int2l = -int2l;
1328     case LSHIFT_EXPR:
1329       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1330          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1331          interpretation ruling is needed.  */
1332       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1333                      &low, &hi, !uns);
1334       no_overflow = 1;
1335       break;
1336
1337     case RROTATE_EXPR:
1338       int2l = - int2l;
1339     case LROTATE_EXPR:
1340       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1341                       &low, &hi);
1342       break;
1343
1344     case PLUS_EXPR:
1345       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1346       break;
1347
1348     case MINUS_EXPR:
1349       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1350       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1351       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1352       break;
1353
1354     case MULT_EXPR:
1355       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1356       break;
1357
1358     case TRUNC_DIV_EXPR:
1359     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1360     case EXACT_DIV_EXPR:
1361       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1362       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1363           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1364           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1365           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1366         {
1367           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1368             int1l += int2l - 1;
1369
1370           low = int1l / int2l, hi = 0;
1371           break;
1372         }
1373
1374       /* ... fall through ...  */
1375
1376     case ROUND_DIV_EXPR:
1377       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1378         {
1379           low = int1l, hi = int1h;
1380           break;
1381         }
1382       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1383           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1384         {
1385           low = 1, hi = 0;
1386           break;
1387         }
1388       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1389                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1390       break;
1391
1392     case TRUNC_MOD_EXPR:
1393     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1394       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1395       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1396           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1397           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1398           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1399         {
1400           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1401             int1l += int2l - 1;
1402           low = int1l % int2l, hi = 0;
1403           break;
1404         }
1405
1406       /* ... fall through ...  */
1407
1408     case ROUND_MOD_EXPR:
1409       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1410                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1411                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1412       break;
1413
1414     case MIN_EXPR:
1415     case MAX_EXPR:
1416       if (uns)
1417         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1418                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1419                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1420                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1421                    && int1l < int2l));
1422       else
1423         low = (int1h < int2h
1424                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1425
1426       if (low == (code == MIN_EXPR))
1427         low = int1l, hi = int1h;
1428       else
1429         low = int2l, hi = int2h;
1430       break;
1431
1432     default:
1433       gcc_unreachable ();
1434     }
1435
1436   t = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg1), low, hi);
1437
1438   if (notrunc)
1439     {
1440       /* Propagate overflow flags ourselves.  */
1441       if (((!uns || is_sizetype) && overflow)
1442           | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2))
1443         {
1444           t = copy_node (t);
1445           TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1446           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1447         }
1448       else if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2))
1449         {
1450           t = copy_node (t);
1451           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = 1;
1452         }
1453     }
1454   else
1455     t = force_fit_type (t, 1,
1456                         ((!uns || is_sizetype) && overflow)
1457                         | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2),
1458                         TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1459                         | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2));
1460
1461   return t;
1462 }
1463
1464 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1465    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1466    are the same kind of constant and the same machine mode.
1467
1468    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1469
1470 static tree
1471 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1472 {
1473   STRIP_NOPS (arg1);
1474   STRIP_NOPS (arg2);
1475
1476   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1477     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1478
1479   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1480     {
1481       enum machine_mode mode;
1482       REAL_VALUE_TYPE d1;
1483       REAL_VALUE_TYPE d2;
1484       REAL_VALUE_TYPE value;
1485       REAL_VALUE_TYPE result;
1486       bool inexact;
1487       tree t, type;
1488
1489       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1490       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1491
1492       type = TREE_TYPE (arg1);
1493       mode = TYPE_MODE (type);
1494
1495       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1496          either operand is a NaN.  */
1497       if (HONOR_SNANS (mode)
1498           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1499         return NULL_TREE;
1500
1501       /* Don't perform operation if it would raise a division
1502          by zero exception.  */
1503       if (code == RDIV_EXPR
1504           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1505           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1506         return NULL_TREE;
1507
1508       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1509          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1510       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1511         return arg1;
1512       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1513         return arg2;
1514
1515       inexact = real_arithmetic (&value, code, &d1, &d2);
1516       real_convert (&result, mode, &value);
1517
1518       /* Don't constant fold this floating point operation if the
1519          result may dependent upon the run-time rounding mode and
1520          flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
1521          is unable to accurately represent the result.  */
1522
1523       if ((flag_rounding_math
1524            || (REAL_MODE_FORMAT_COMPOSITE_P (mode)
1525                && !flag_unsafe_math_optimizations))
1526           && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
1527         return NULL_TREE;
1528
1529       t = build_real (type, result);
1530
1531       TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2);
1532       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1533         = TREE_OVERFLOW (t)
1534           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1535           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2);
1536       return t;
1537     }
1538   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1539     {
1540       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1541       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1542       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1543       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1544       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1545       tree t;
1546
1547       switch (code)
1548         {
1549         case PLUS_EXPR:
1550           t = build_complex (type,
1551                              const_binop (PLUS_EXPR, r1, r2, notrunc),
1552                              const_binop (PLUS_EXPR, i1, i2, notrunc));
1553           break;
1554
1555         case MINUS_EXPR:
1556           t = build_complex (type,
1557                              const_binop (MINUS_EXPR, r1, r2, notrunc),
1558                              const_binop (MINUS_EXPR, i1, i2, notrunc));
1559           break;
1560
1561         case MULT_EXPR:
1562           t = build_complex (type,
1563                              const_binop (MINUS_EXPR,
1564                                           const_binop (MULT_EXPR,
1565                                                        r1, r2, notrunc),
1566                                           const_binop (MULT_EXPR,
1567                                                        i1, i2, notrunc),
1568                                           notrunc),
1569                              const_binop (PLUS_EXPR,
1570                                           const_binop (MULT_EXPR,
1571                                                        r1, i2, notrunc),
1572                                           const_binop (MULT_EXPR,
1573                                                        i1, r2, notrunc),
1574                                           notrunc));
1575           break;
1576
1577         case RDIV_EXPR:
1578           {
1579             tree magsquared
1580               = const_binop (PLUS_EXPR,
1581                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1582                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1583                              notrunc);
1584
1585             t = build_complex (type,
1586                                const_binop
1587                                (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1))
1588                                 ? TRUNC_DIV_EXPR : RDIV_EXPR,
1589                                 const_binop (PLUS_EXPR,
1590                                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2,
1591                                                           notrunc),
1592                                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2,
1593                                                           notrunc),
1594                                              notrunc),
1595                                 magsquared, notrunc),
1596                                const_binop
1597                                (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1))
1598                                 ? TRUNC_DIV_EXPR : RDIV_EXPR,
1599                                 const_binop (MINUS_EXPR,
1600                                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2,
1601                                                           notrunc),
1602                                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2,
1603                                                           notrunc),
1604                                              notrunc),
1605                                 magsquared, notrunc));
1606           }
1607           break;
1608
1609         default:
1610           gcc_unreachable ();
1611         }
1612       return t;
1613     }
1614   return 0;
1615 }
1616
1617 /* Create a size type INT_CST node with NUMBER sign extended.  KIND
1618    indicates which particular sizetype to create.  */
1619
1620 tree
1621 size_int_kind (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1622 {
1623   return build_int_cst (sizetype_tab[(int) kind], number);
1624 }
1625 \f
1626 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1627    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1628    Both must be the same type integer type and it must be a size type.
1629    If the operands are constant, so is the result.  */
1630
1631 tree
1632 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1633 {
1634   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1635
1636   gcc_assert (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1637               && type == TREE_TYPE (arg1));
1638
1639   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1640   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1641     {
1642       /* And some specific cases even faster than that.  */
1643       if (code == PLUS_EXPR && integer_zerop (arg0))
1644         return arg1;
1645       else if ((code == MINUS_EXPR || code == PLUS_EXPR)
1646                && integer_zerop (arg1))
1647         return arg0;
1648       else if (code == MULT_EXPR && integer_onep (arg0))
1649         return arg1;
1650
1651       /* Handle general case of two integer constants.  */
1652       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
1653     }
1654
1655   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1656     return error_mark_node;
1657
1658   return fold (build2 (code, type, arg0, arg1));
1659 }
1660
1661 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1662    compute the difference between the two values.  Return the value
1663    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1664
1665 tree
1666 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
1667 {
1668   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1669   tree ctype;
1670
1671   gcc_assert (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1672               && type == TREE_TYPE (arg1));
1673
1674   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1675   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1676     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1677
1678   ctype = type == bitsizetype ? sbitsizetype : ssizetype;
1679
1680   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1681      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1682      overflow in the subtraction.  */
1683   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1684     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
1685                        fold_convert (ctype, arg1));
1686
1687   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1688      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1689      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1690      of zero while we're here.  */
1691   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1692     return fold_convert (ctype, integer_zero_node);
1693   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1694     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1695   else
1696     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, integer_zero_node),
1697                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
1698                                                         arg1, arg0)));
1699 }
1700 \f
1701 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions of an
1702    INTEGER_CST to another integer type.  */
1703
1704 static tree
1705 fold_convert_const_int_from_int (tree type, tree arg1)
1706 {
1707   tree t;
1708
1709   /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1710      appropriately sign-extended or truncated.  */
1711   t = build_int_cst_wide (type, TREE_INT_CST_LOW (arg1),
1712                           TREE_INT_CST_HIGH (arg1));
1713
1714   t = force_fit_type (t,
1715                       /* Don't set the overflow when
1716                          converting a pointer  */
1717                       !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)),
1718                       (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1719                        && (TYPE_UNSIGNED (type)
1720                            < TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
1721                       | TREE_OVERFLOW (arg1),
1722                       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1));
1723
1724   return t;
1725 }
1726
1727 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1728    to an integer type.  */
1729
1730 static tree
1731 fold_convert_const_int_from_real (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1732 {
1733   int overflow = 0;
1734   tree t;
1735
1736   /* The following code implements the floating point to integer
1737      conversion rules required by the Java Language Specification,
1738      that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1739      the target precision saturate, i.e. values greater than
1740      INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1741      are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1742      C and C++ standards that simply state that the behavior of
1743      FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1744
1745   HOST_WIDE_INT high, low;
1746   REAL_VALUE_TYPE r;
1747   REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1748
1749   switch (code)
1750     {
1751     case FIX_TRUNC_EXPR:
1752       real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
1753       break;
1754
1755     case FIX_CEIL_EXPR:
1756       real_ceil (&r, VOIDmode, &x);
1757       break;
1758
1759     case FIX_FLOOR_EXPR:
1760       real_floor (&r, VOIDmode, &x);
1761       break;
1762
1763     case FIX_ROUND_EXPR:
1764       real_round (&r, VOIDmode, &x);
1765       break;
1766
1767     default:
1768       gcc_unreachable ();
1769     }
1770
1771   /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
1772   if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
1773     {
1774       overflow = 1;
1775       high = 0;
1776       low = 0;
1777     }
1778
1779   /* See if R is less than the lower bound or greater than the
1780      upper bound.  */
1781
1782   if (! overflow)
1783     {
1784       tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
1785       REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
1786       if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
1787         {
1788           overflow = 1;
1789           high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
1790           low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
1791         }
1792     }
1793
1794   if (! overflow)
1795     {
1796       tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
1797       if (ut)
1798         {
1799           REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
1800           if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
1801             {
1802               overflow = 1;
1803               high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
1804               low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
1805             }
1806         }
1807     }
1808
1809   if (! overflow)
1810     REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
1811
1812   t = build_int_cst_wide (type, low, high);
1813
1814   t = force_fit_type (t, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg1),
1815                       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1));
1816   return t;
1817 }
1818
1819 /* A subroutine of fold_convert_const handling conversions a REAL_CST
1820    to another floating point type.  */
1821
1822 static tree
1823 fold_convert_const_real_from_real (tree type, tree arg1)
1824 {
1825   REAL_VALUE_TYPE value;
1826   tree t;
1827
1828   real_convert (&value, TYPE_MODE (type), &TREE_REAL_CST (arg1));
1829   t = build_real (type, value);
1830
1831   TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg1);
1832   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1833     = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
1834   return t;
1835 }
1836
1837 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
1838    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
1839
1840 static tree
1841 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1842 {
1843   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
1844     return arg1;
1845
1846   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
1847     {
1848       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1849         return fold_convert_const_int_from_int (type, arg1);
1850       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1851         return fold_convert_const_int_from_real (code, type, arg1);
1852     }
1853   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1854     {
1855       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1856         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1857       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1858         return fold_convert_const_real_from_real (type, arg1);
1859     }
1860   return NULL_TREE;
1861 }
1862
1863 /* Construct a vector of zero elements of vector type TYPE.  */
1864
1865 static tree
1866 build_zero_vector (tree type)
1867 {
1868   tree elem, list;
1869   int i, units;
1870
1871   elem = fold_convert_const (NOP_EXPR, TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
1872   units = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1873
1874   list = NULL_TREE;
1875   for (i = 0; i < units; i++)
1876     list = tree_cons (NULL_TREE, elem, list);
1877   return build_vector (type, list);
1878 }
1879
1880 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
1881    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
1882
1883 tree
1884 fold_convert (tree type, tree arg)
1885 {
1886   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1887   tree tem;
1888
1889   if (type == orig)
1890     return arg;
1891
1892   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1893       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1894       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1895     return error_mark_node;
1896
1897   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig)
1898       || lang_hooks.types_compatible_p (TYPE_MAIN_VARIANT (type),
1899                                         TYPE_MAIN_VARIANT (orig)))
1900     return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1901
1902   switch (TREE_CODE (type))
1903     {
1904     case INTEGER_TYPE: case CHAR_TYPE: case ENUMERAL_TYPE: case BOOLEAN_TYPE:
1905     case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1906     case OFFSET_TYPE:
1907       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1908         {
1909           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1910           if (tem != NULL_TREE)
1911             return tem;
1912         }
1913       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1914           || TREE_CODE (orig) == OFFSET_TYPE)
1915         return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1916       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1917         {
1918           tem = fold (build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1919           return fold_convert (type, tem);
1920         }
1921       gcc_assert (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1922                   && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1923       return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1924
1925     case REAL_TYPE:
1926       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1927         {
1928           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
1929           if (tem != NULL_TREE)
1930             return tem;
1931         }
1932       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1933         {
1934           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1935           if (tem != NULL_TREE)
1936             return tem;
1937         }
1938
1939       switch (TREE_CODE (orig))
1940         {
1941         case INTEGER_TYPE: case CHAR_TYPE:
1942         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1943         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1944           return fold (build1 (FLOAT_EXPR, type, arg));
1945
1946         case REAL_TYPE:
1947           return fold (build1 (flag_float_store ? CONVERT_EXPR : NOP_EXPR,
1948                                type, arg));
1949
1950         case COMPLEX_TYPE:
1951           tem = fold (build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1952           return fold_convert (type, tem);
1953
1954         default:
1955           gcc_unreachable ();
1956         }
1957
1958     case COMPLEX_TYPE:
1959       switch (TREE_CODE (orig))
1960         {
1961         case INTEGER_TYPE: case CHAR_TYPE:
1962         case BOOLEAN_TYPE: case ENUMERAL_TYPE:
1963         case POINTER_TYPE: case REFERENCE_TYPE:
1964         case REAL_TYPE:
1965           return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
1966                          fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
1967                          fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
1968         case COMPLEX_TYPE:
1969           {
1970             tree rpart, ipart;
1971
1972             if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
1973               {
1974                 rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
1975                 ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
1976                 return fold (build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart));
1977               }
1978
1979             arg = save_expr (arg);
1980             rpart = fold (build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1981             ipart = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1982             rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
1983             ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
1984             return fold (build2 (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart));
1985           }
1986
1987         default:
1988           gcc_unreachable ();
1989         }
1990
1991     case VECTOR_TYPE:
1992       if (integer_zerop (arg))
1993         return build_zero_vector (type);
1994       gcc_assert (tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (orig)));
1995       gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig)
1996                   || TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE);
1997       return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1998
1999     case VOID_TYPE:
2000       return fold (build1 (CONVERT_EXPR, type, fold_ignored_result (arg)));
2001
2002     default:
2003       gcc_unreachable ();
2004     }
2005 }
2006 \f
2007 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
2008
2009 tree
2010 non_lvalue (tree x)
2011 {
2012   /* While we are in GIMPLE, NON_LVALUE_EXPR doesn't mean anything to
2013      us.  */
2014   if (in_gimple_form)
2015     return x;
2016
2017   /* We only need to wrap lvalue tree codes.  */
2018   switch (TREE_CODE (x))
2019   {
2020   case VAR_DECL:
2021   case PARM_DECL:
2022   case RESULT_DECL:
2023   case LABEL_DECL:
2024   case FUNCTION_DECL:
2025   case SSA_NAME:
2026
2027   case COMPONENT_REF:
2028   case INDIRECT_REF:
2029   case ALIGN_INDIRECT_REF:
2030   case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2031   case ARRAY_REF:
2032   case ARRAY_RANGE_REF:
2033   case BIT_FIELD_REF:
2034   case OBJ_TYPE_REF:
2035
2036   case REALPART_EXPR:
2037   case IMAGPART_EXPR:
2038   case PREINCREMENT_EXPR:
2039   case PREDECREMENT_EXPR:
2040   case SAVE_EXPR:
2041   case TRY_CATCH_EXPR:
2042   case WITH_CLEANUP_EXPR:
2043   case COMPOUND_EXPR:
2044   case MODIFY_EXPR:
2045   case TARGET_EXPR:
2046   case COND_EXPR:
2047   case BIND_EXPR:
2048   case MIN_EXPR:
2049   case MAX_EXPR:
2050     break;
2051
2052   default:
2053     /* Assume the worst for front-end tree codes.  */
2054     if ((int)TREE_CODE (x) >= NUM_TREE_CODES)
2055       break;
2056     return x;
2057   }
2058   return build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
2059 }
2060
2061 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2062    Zero means allow extended lvalues.  */
2063
2064 int pedantic_lvalues;
2065
2066 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2067    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2068
2069 static tree
2070 pedantic_non_lvalue (tree x)
2071 {
2072   if (pedantic_lvalues)
2073     return non_lvalue (x);
2074   else
2075     return x;
2076 }
2077 \f
2078 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2079    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2080    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR, so we receive a machine mode
2081    as well: if reversing the comparison is unsafe, return ERROR_MARK.  */
2082
2083 static enum tree_code
2084 invert_tree_comparison (enum tree_code code, bool honor_nans)
2085 {
2086   if (honor_nans && flag_trapping_math)
2087     return ERROR_MARK;
2088
2089   switch (code)
2090     {
2091     case EQ_EXPR:
2092       return NE_EXPR;
2093     case NE_EXPR:
2094       return EQ_EXPR;
2095     case GT_EXPR:
2096       return honor_nans ? UNLE_EXPR : LE_EXPR;
2097     case GE_EXPR:
2098       return honor_nans ? UNLT_EXPR : LT_EXPR;
2099     case LT_EXPR:
2100       return honor_nans ? UNGE_EXPR : GE_EXPR;
2101     case LE_EXPR:
2102       return honor_nans ? UNGT_EXPR : GT_EXPR;
2103     case LTGT_EXPR:
2104       return UNEQ_EXPR;
2105     case UNEQ_EXPR:
2106       return LTGT_EXPR;
2107     case UNGT_EXPR:
2108       return LE_EXPR;
2109     case UNGE_EXPR:
2110       return LT_EXPR;
2111     case UNLT_EXPR:
2112       return GE_EXPR;
2113     case UNLE_EXPR:
2114       return GT_EXPR;
2115     case ORDERED_EXPR:
2116       return UNORDERED_EXPR;
2117     case UNORDERED_EXPR:
2118       return ORDERED_EXPR;
2119     default:
2120       gcc_unreachable ();
2121     }
2122 }
2123
2124 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2125    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2126
2127 enum tree_code
2128 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2129 {
2130   switch (code)
2131     {
2132     case EQ_EXPR:
2133     case NE_EXPR:
2134       return code;
2135     case GT_EXPR:
2136       return LT_EXPR;
2137     case GE_EXPR:
2138       return LE_EXPR;
2139     case LT_EXPR:
2140       return GT_EXPR;
2141     case LE_EXPR:
2142       return GE_EXPR;
2143     default:
2144       gcc_unreachable ();
2145     }
2146 }
2147
2148
2149 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2150    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2151    compcode_to_comparison.  */
2152
2153 static enum comparison_code
2154 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2155 {
2156   switch (code)
2157     {
2158     case LT_EXPR:
2159       return COMPCODE_LT;
2160     case EQ_EXPR:
2161       return COMPCODE_EQ;
2162     case LE_EXPR:
2163       return COMPCODE_LE;
2164     case GT_EXPR:
2165       return COMPCODE_GT;
2166     case NE_EXPR:
2167       return COMPCODE_NE;
2168     case GE_EXPR:
2169       return COMPCODE_GE;
2170     case ORDERED_EXPR:
2171       return COMPCODE_ORD;
2172     case UNORDERED_EXPR:
2173       return COMPCODE_UNORD;
2174     case UNLT_EXPR:
2175       return COMPCODE_UNLT;
2176     case UNEQ_EXPR:
2177       return COMPCODE_UNEQ;
2178     case UNLE_EXPR:
2179       return COMPCODE_UNLE;
2180     case UNGT_EXPR:
2181       return COMPCODE_UNGT;
2182     case LTGT_EXPR:
2183       return COMPCODE_LTGT;
2184     case UNGE_EXPR:
2185       return COMPCODE_UNGE;
2186     default:
2187       gcc_unreachable ();
2188     }
2189 }
2190
2191 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2192    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2193    inverse of comparison_to_compcode.  */
2194
2195 static enum tree_code
2196 compcode_to_comparison (enum comparison_code code)
2197 {
2198   switch (code)
2199     {
2200     case COMPCODE_LT:
2201       return LT_EXPR;
2202     case COMPCODE_EQ:
2203       return EQ_EXPR;
2204     case COMPCODE_LE:
2205       return LE_EXPR;
2206     case COMPCODE_GT:
2207       return GT_EXPR;
2208     case COMPCODE_NE:
2209       return NE_EXPR;
2210     case COMPCODE_GE:
2211       return GE_EXPR;
2212     case COMPCODE_ORD:
2213       return ORDERED_EXPR;
2214     case COMPCODE_UNORD:
2215       return UNORDERED_EXPR;
2216     case COMPCODE_UNLT:
2217       return UNLT_EXPR;
2218     case COMPCODE_UNEQ:
2219       return UNEQ_EXPR;
2220     case COMPCODE_UNLE:
2221       return UNLE_EXPR;
2222     case COMPCODE_UNGT:
2223       return UNGT_EXPR;
2224     case COMPCODE_LTGT:
2225       return LTGT_EXPR;
2226     case COMPCODE_UNGE:
2227       return UNGE_EXPR;
2228     default:
2229       gcc_unreachable ();
2230     }
2231 }
2232
2233 /* Return a tree for the comparison which is the combination of
2234    doing the AND or OR (depending on CODE) of the two operations LCODE
2235    and RCODE on the identical operands LL_ARG and LR_ARG.  Take into account
2236    the possibility of trapping if the mode has NaNs, and return NULL_TREE
2237    if this makes the transformation invalid.  */
2238
2239 tree
2240 combine_comparisons (enum tree_code code, enum tree_code lcode,
2241                      enum tree_code rcode, tree truth_type,
2242                      tree ll_arg, tree lr_arg)
2243 {
2244   bool honor_nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (ll_arg)));
2245   enum comparison_code lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
2246   enum comparison_code rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
2247   enum comparison_code compcode;
2248
2249   switch (code)
2250     {
2251     case TRUTH_AND_EXPR: case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2252       compcode = lcompcode & rcompcode;
2253       break;
2254
2255     case TRUTH_OR_EXPR: case TRUTH_ORIF_EXPR:
2256       compcode = lcompcode | rcompcode;
2257       break;
2258
2259     default:
2260       return NULL_TREE;
2261     }
2262
2263   if (!honor_nans)
2264     {
2265       /* Eliminate unordered comparisons, as well as LTGT and ORD
2266          which are not used unless the mode has NaNs.  */
2267       compcode &= ~COMPCODE_UNORD;
2268       if (compcode == COMPCODE_LTGT)
2269         compcode = COMPCODE_NE;
2270       else if (compcode == COMPCODE_ORD)
2271         compcode = COMPCODE_TRUE;
2272     }
2273    else if (flag_trapping_math)
2274      {
2275         /* Check that the original operation and the optimized ones will trap
2276            under the same condition.  */
2277         bool ltrap = (lcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2278                      && (lcompcode != COMPCODE_EQ)
2279                      && (lcompcode != COMPCODE_ORD);
2280         bool rtrap = (rcompcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2281                      && (rcompcode != COMPCODE_EQ)
2282                      && (rcompcode != COMPCODE_ORD);
2283         bool trap = (compcode & COMPCODE_UNORD) == 0
2284                     && (compcode != COMPCODE_EQ)
2285                     && (compcode != COMPCODE_ORD);
2286
2287         /* In a short-circuited boolean expression the LHS might be
2288            such that the RHS, if evaluated, will never trap.  For
2289            example, in ORD (x, y) && (x < y), we evaluate the RHS only
2290            if neither x nor y is NaN.  (This is a mixed blessing: for
2291            example, the expression above will never trap, hence
2292            optimizing it to x < y would be invalid).  */
2293         if ((code == TRUTH_ORIF_EXPR && (lcompcode & COMPCODE_UNORD))
2294             || (code == TRUTH_ANDIF_EXPR && !(lcompcode & COMPCODE_UNORD)))
2295           rtrap = false;
2296
2297         /* If the comparison was short-circuited, and only the RHS
2298            trapped, we may now generate a spurious trap.  */
2299         if (rtrap && !ltrap
2300             && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2301           return NULL_TREE;
2302
2303         /* If we changed the conditions that cause a trap, we lose.  */
2304         if ((ltrap || rtrap) != trap)
2305           return NULL_TREE;
2306       }
2307
2308   if (compcode == COMPCODE_TRUE)
2309     return constant_boolean_node (true, truth_type);
2310   else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
2311     return constant_boolean_node (false, truth_type);
2312   else
2313     return fold (build2 (compcode_to_comparison (compcode),
2314                          truth_type, ll_arg, lr_arg));
2315 }
2316
2317 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2318
2319 static int
2320 truth_value_p (enum tree_code code)
2321 {
2322   return (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
2323           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2324           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2325           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2326 }
2327 \f
2328 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2329    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2330    function returns zero.  FLAGS modifies behavior as follows:
2331
2332    If OEP_ONLY_CONST is set, only return nonzero for constants.
2333    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2334    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2335    The distinction is important for IEEE floating point, because
2336    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2337    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2338
2339    If OEP_ONLY_CONST is unset, a VAR_DECL is considered equal to itself
2340    even though it may hold multiple values during a function.
2341    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2342    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2343    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2344    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2345    same value in each operand/subexpression.  Hence leaving OEP_ONLY_CONST
2346    unset means assuming isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2347    Unless comparing arbitrary expression trees, such as from different
2348    statements, this flag can usually be left unset.
2349
2350    If OEP_PURE_SAME is set, then pure functions with identical arguments
2351    are considered the same.  It is used when the caller has other ways
2352    to ensure that global memory is unchanged in between.  */
2353
2354 int
2355 operand_equal_p (tree arg0, tree arg1, unsigned int flags)
2356 {
2357   /* If either is ERROR_MARK, they aren't equal.  */
2358   if (TREE_CODE (arg0) == ERROR_MARK || TREE_CODE (arg1) == ERROR_MARK)
2359     return 0;
2360
2361   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2362      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2363      because they may change the signedness of the arguments.  */
2364   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2365     return 0;
2366
2367   STRIP_NOPS (arg0);
2368   STRIP_NOPS (arg1);
2369
2370   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2371       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2372          Might as well play it safe and always test this.  */
2373       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2374       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2375       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2376     return 0;
2377
2378   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2379      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2380      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2381      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2382      expressions with side effects that should be treated the same due
2383      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2384      be detected in the recursive calls below.  */
2385   if (arg0 == arg1 && ! (flags & OEP_ONLY_CONST)
2386       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2387           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2388     return 1;
2389
2390   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2391      if ONLY_CONST is set.  */
2392   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2393     switch (TREE_CODE (arg0))
2394       {
2395       case INTEGER_CST:
2396         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2397                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
2398                 && tree_int_cst_equal (arg0, arg1));
2399
2400       case REAL_CST:
2401         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2402                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
2403                 && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2404                                           TREE_REAL_CST (arg1)));
2405
2406       case VECTOR_CST:
2407         {
2408           tree v1, v2;
2409
2410           if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2411               || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2412             return 0;
2413
2414           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2415           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2416           while (v1 && v2)
2417             {
2418               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2419                                     flags))
2420                 return 0;
2421               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2422               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2423             }
2424
2425           return 1;
2426         }
2427
2428       case COMPLEX_CST:
2429         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2430                                  flags)
2431                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2432                                     flags));
2433
2434       case STRING_CST:
2435         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2436                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2437                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2438                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2439
2440       case ADDR_EXPR:
2441         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2442                                 0);
2443       default:
2444         break;
2445       }
2446
2447   if (flags & OEP_ONLY_CONST)
2448     return 0;
2449
2450 /* Define macros to test an operand from arg0 and arg1 for equality and a
2451    variant that allows null and views null as being different from any
2452    non-null value.  In the latter case, if either is null, the both
2453    must be; otherwise, do the normal comparison.  */
2454 #define OP_SAME(N) operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, N),     \
2455                                     TREE_OPERAND (arg1, N), flags)
2456
2457 #define OP_SAME_WITH_NULL(N)                            \
2458   ((!TREE_OPERAND (arg0, N) || !TREE_OPERAND (arg1, N)) \
2459    ? TREE_OPERAND (arg0, N) == TREE_OPERAND (arg1, N) : OP_SAME (N))
2460
2461   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2462     {
2463     case tcc_unary:
2464       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2465       switch (TREE_CODE (arg0))
2466         {
2467         case NOP_EXPR:
2468         case CONVERT_EXPR:
2469         case FIX_CEIL_EXPR:
2470         case FIX_TRUNC_EXPR:
2471         case FIX_FLOOR_EXPR:
2472         case FIX_ROUND_EXPR:
2473           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2474               != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2475             return 0;
2476           break;
2477         default:
2478           break;
2479         }
2480
2481       return OP_SAME (0);
2482
2483
2484     case tcc_comparison:
2485     case tcc_binary:
2486       if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2487         return 1;
2488
2489       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2490       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2491               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2492                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2493               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2494                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2495
2496     case tcc_reference:
2497       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2498          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2499       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2500           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2501         return 0;
2502
2503       switch (TREE_CODE (arg0))
2504         {
2505         case INDIRECT_REF:
2506         case ALIGN_INDIRECT_REF:
2507         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2508         case REALPART_EXPR:
2509         case IMAGPART_EXPR:
2510           return OP_SAME (0);
2511
2512         case ARRAY_REF:
2513         case ARRAY_RANGE_REF:
2514           /* Operands 2 and 3 may be null.  */
2515           return (OP_SAME (0)
2516                   && OP_SAME (1)
2517                   && OP_SAME_WITH_NULL (2)
2518                   && OP_SAME_WITH_NULL (3));
2519
2520         case COMPONENT_REF:
2521           /* Handle operand 2 the same as for ARRAY_REF.  */
2522           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME_WITH_NULL (2);
2523
2524         case BIT_FIELD_REF:
2525           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1) && OP_SAME (2);
2526
2527         default:
2528           return 0;
2529         }
2530
2531     case tcc_expression:
2532       switch (TREE_CODE (arg0))
2533         {
2534         case ADDR_EXPR:
2535         case TRUTH_NOT_EXPR:
2536           return OP_SAME (0);
2537
2538         case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2539         case TRUTH_ORIF_EXPR:
2540           return OP_SAME (0) && OP_SAME (1);
2541
2542         case TRUTH_AND_EXPR:
2543         case TRUTH_OR_EXPR:
2544         case TRUTH_XOR_EXPR:
2545           if (OP_SAME (0) && OP_SAME (1))
2546             return 1;
2547
2548           /* Otherwise take into account this is a commutative operation.  */
2549           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2550                                    TREE_OPERAND (arg1, 1), flags)
2551                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2552                                       TREE_OPERAND (arg1, 0), flags));
2553
2554         case CALL_EXPR:
2555           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2556              clearly can not be equal.  */
2557           if (!OP_SAME (0))
2558             return 0;
2559
2560           {
2561             unsigned int cef = call_expr_flags (arg0);
2562             if (flags & OEP_PURE_SAME)
2563               cef &= ECF_CONST | ECF_PURE;
2564             else
2565               cef &= ECF_CONST;
2566             if (!cef)
2567               return 0;
2568           }
2569
2570           /* Now see if all the arguments are the same.  operand_equal_p
2571              does not handle TREE_LIST, so we walk the operands here
2572              feeding them to operand_equal_p.  */
2573           arg0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2574           arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2575           while (arg0 && arg1)
2576             {
2577               if (! operand_equal_p (TREE_VALUE (arg0), TREE_VALUE (arg1),
2578                                      flags))
2579                 return 0;
2580
2581               arg0 = TREE_CHAIN (arg0);
2582               arg1 = TREE_CHAIN (arg1);
2583             }
2584
2585           /* If we get here and both argument lists are exhausted
2586              then the CALL_EXPRs are equal.  */
2587           return ! (arg0 || arg1);
2588
2589         default:
2590           return 0;
2591         }
2592
2593     case tcc_declaration:
2594       /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2595       return (TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2596               && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2597               && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2598               && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1));
2599
2600     default:
2601       return 0;
2602     }
2603
2604 #undef OP_SAME
2605 #undef OP_SAME_WITH_NULL
2606 }
2607 \f
2608 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2609    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2610
2611    When in doubt, return 0.  */
2612
2613 static int
2614 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2615 {
2616   int unsignedp1, unsignedpo;
2617   tree primarg0, primarg1, primother;
2618   unsigned int correct_width;
2619
2620   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2621     return 1;
2622
2623   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2624       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2625     return 0;
2626
2627   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2628      and see if the inner values are the same.  This removes any
2629      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2630   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2631   STRIP_NOPS (primarg0);
2632   STRIP_NOPS (primarg1);
2633   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2634     return 1;
2635
2636   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2637      actual comparison operand, ARG0.
2638
2639      First throw away any conversions to wider types
2640      already present in the operands.  */
2641
2642   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2643   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2644
2645   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2646   if (unsignedp1 == unsignedpo
2647       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2648       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2649     {
2650       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2651
2652       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2653          to match the longer operand.  */
2654       primarg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_or_unsigned_type
2655                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2656
2657       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2658         return 1;
2659     }
2660
2661   return 0;
2662 }
2663 \f
2664 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2665    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2666    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2667    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2668    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2669    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2670    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2671
2672    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2673
2674 static int
2675 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2676 {
2677   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2678   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
2679
2680   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2681   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2682     class = tcc_unary;
2683   else if (class == tcc_expression
2684            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2685                || code == COMPOUND_EXPR))
2686     class = tcc_binary;
2687
2688   else if (class == tcc_expression && code == SAVE_EXPR
2689            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2690     {
2691       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2692          two complex to handle.  */
2693       if (*cval1 || *cval2)
2694         return 0;
2695
2696       class = tcc_unary;
2697       *save_p = 1;
2698     }
2699
2700   switch (class)
2701     {
2702     case tcc_unary:
2703       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2704
2705     case tcc_binary:
2706       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2707               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2708                                       cval1, cval2, save_p));
2709
2710     case tcc_constant:
2711       return 1;
2712
2713     case tcc_expression:
2714       if (code == COND_EXPR)
2715         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2716                                      cval1, cval2, save_p)
2717                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2718                                         cval1, cval2, save_p)
2719                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2720                                         cval1, cval2, save_p));
2721       return 0;
2722
2723     case tcc_comparison:
2724       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2725          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2726          one side of the comparison is each of the values; test for the
2727          case where this isn't true by failing if the two operands
2728          are the same.  */
2729
2730       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2731                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2732         return 0;
2733
2734       if (*cval1 == 0)
2735         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2736       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2737         ;
2738       else if (*cval2 == 0)
2739         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2740       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2741         ;
2742       else
2743         return 0;
2744
2745       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2746         ;
2747       else if (*cval2 == 0)
2748         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2749       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2750         ;
2751       else
2752         return 0;
2753
2754       return 1;
2755
2756     default:
2757       return 0;
2758     }
2759 }
2760 \f
2761 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2762    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2763    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2764    NEW1 and OLD1.  */
2765
2766 static tree
2767 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
2768 {
2769   tree type = TREE_TYPE (arg);
2770   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2771   enum tree_code_class class = TREE_CODE_CLASS (code);
2772
2773   /* We can handle some of the tcc_expression cases here.  */
2774   if (class == tcc_expression && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2775     class = tcc_unary;
2776   else if (class == tcc_expression
2777            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2778     class = tcc_binary;
2779
2780   switch (class)
2781     {
2782     case tcc_unary:
2783       return fold (build1 (code, type,
2784                            eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2785                                        old0, new0, old1, new1)));
2786
2787     case tcc_binary:
2788       return fold (build2 (code, type,
2789                            eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2790                                        old0, new0, old1, new1),
2791                            eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
2792                                        old0, new0, old1, new1)));
2793
2794     case tcc_expression:
2795       switch (code)
2796         {
2797         case SAVE_EXPR:
2798           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
2799
2800         case COMPOUND_EXPR:
2801           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
2802
2803         case COND_EXPR:
2804           return fold (build3 (code, type,
2805                                eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2806                                            old0, new0, old1, new1),
2807                                eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
2808                                            old0, new0, old1, new1),
2809                                eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
2810                                            old0, new0, old1, new1)));
2811         default:
2812           break;
2813         }
2814       /* Fall through - ???  */
2815
2816     case tcc_comparison:
2817       {
2818         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2819         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2820
2821         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2822            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2823            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2824
2825         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2826           arg0 = new0;
2827         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2828           arg0 = new1;
2829
2830         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2831           arg1 = new0;
2832         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2833           arg1 = new1;
2834
2835         return fold (build2 (code, type, arg0, arg1));
2836       }
2837
2838     default:
2839       return arg;
2840     }
2841 }
2842 \f
2843 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2844    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2845    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2846
2847    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2848    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2849
2850 tree
2851 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
2852 {
2853   tree t = fold_convert (type, result);
2854
2855   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2856     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
2857
2858   return non_lvalue (t);
2859 }
2860
2861 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2862
2863 static tree
2864 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
2865 {
2866   tree t = fold_convert (type, result);
2867
2868   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2869     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, fold_ignored_result (omitted), t);
2870
2871   return pedantic_non_lvalue (t);
2872 }
2873
2874 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2875    converted to TYPE and OMITTED1 and OMITTED2 were previously operands
2876    of the expression but are now not needed.
2877
2878    If OMITTED1 or OMITTED2 has side effects, they must be evaluated.
2879    If both OMITTED1 and OMITTED2 have side effects, OMITTED1 is
2880    evaluated before OMITTED2.  Otherwise, if neither has side effects,
2881    just do the conversion of RESULT to TYPE.  */
2882
2883 tree
2884 omit_two_operands (tree type, tree result, tree omitted1, tree omitted2)
2885 {
2886   tree t = fold_convert (type, result);
2887
2888   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted2))
2889     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted2, t);
2890   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted1))
2891     t = build2 (COMPOUND_EXPR, type, omitted1, t);
2892
2893   return TREE_CODE (t) != COMPOUND_EXPR ? non_lvalue (t) : t;
2894 }
2895
2896 \f
2897 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
2898    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
2899    returns a truth value (0 or 1).
2900
2901    FIXME: one would think we would fold the result, but it causes
2902    problems with the dominator optimizer.  */
2903 tree
2904 invert_truthvalue (tree arg)
2905 {
2906   tree type = TREE_TYPE (arg);
2907   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2908
2909   if (code == ERROR_MARK)
2910     return arg;
2911
2912   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
2913      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
2914      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
2915
2916   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2917     {
2918       tree op_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0));
2919       if (FLOAT_TYPE_P (op_type)
2920           && flag_trapping_math
2921           && code != ORDERED_EXPR && code != UNORDERED_EXPR
2922           && code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
2923         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2924       else
2925         {
2926           code = invert_tree_comparison (code,
2927                                          HONOR_NANS (TYPE_MODE (op_type)));
2928           if (code == ERROR_MARK)
2929             return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2930           else
2931             return build2 (code, type,
2932                            TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
2933         }
2934     }
2935
2936   switch (code)
2937     {
2938     case INTEGER_CST:
2939       return fold_convert (type,
2940                            build_int_cst (NULL_TREE, integer_zerop (arg)));
2941
2942     case TRUTH_AND_EXPR:
2943       return build2 (TRUTH_OR_EXPR, type,
2944                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2945                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2946
2947     case TRUTH_OR_EXPR:
2948       return build2 (TRUTH_AND_EXPR, type,
2949                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2950                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2951
2952     case TRUTH_XOR_EXPR:
2953       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
2954          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
2955          result is the XOR of the first operand with the inside of the
2956          negation of the second operand.  */
2957
2958       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
2959         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2960                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
2961       else
2962         return build2 (TRUTH_XOR_EXPR, type,
2963                        invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2964                        TREE_OPERAND (arg, 1));
2965
2966     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2967       return build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
2968                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2969                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2970
2971     case TRUTH_ORIF_EXPR:
2972       return build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
2973                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2974                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2975
2976     case TRUTH_NOT_EXPR:
2977       return TREE_OPERAND (arg, 0);
2978
2979     case COND_EXPR:
2980       return build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2981                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)),
2982                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 2)));
2983
2984     case COMPOUND_EXPR:
2985       return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2986                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2987
2988     case NON_LVALUE_EXPR:
2989       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
2990
2991     case NOP_EXPR:
2992       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE)
2993         break;
2994
2995     case CONVERT_EXPR:
2996     case FLOAT_EXPR:
2997       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
2998                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
2999
3000     case BIT_AND_EXPR:
3001       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
3002         break;
3003       return build2 (EQ_EXPR, type, arg,
3004                      fold_convert (type, integer_zero_node));
3005
3006     case SAVE_EXPR:
3007       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3008
3009     case CLEANUP_POINT_EXPR:
3010       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
3011                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
3012
3013     default:
3014       break;
3015     }
3016   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == BOOLEAN_TYPE);
3017   return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
3018 }
3019
3020 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
3021    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
3022    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
3023    constants are involved.  For example, convert
3024         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
3025    Further simplification will occur if B and C are constants.
3026
3027    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
3028
3029 static tree
3030 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
3031 {
3032   tree common;
3033   tree left, right;
3034
3035   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
3036       || TREE_CODE (arg0) == code
3037       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
3038           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
3039     return 0;
3040
3041   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3042     {
3043       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3044       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3045       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3046     }
3047   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3048     {
3049       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3050       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3051       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3052     }
3053   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
3054     {
3055       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3056       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3057       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
3058     }
3059   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
3060     {
3061       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
3062       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
3063       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
3064     }
3065   else
3066     return 0;
3067
3068   return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type, common,
3069                        fold (build2 (code, type, left, right))));
3070 }
3071 \f
3072 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
3073    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
3074
3075 static tree
3076 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, int bitsize, int bitpos,
3077                     int unsignedp)
3078 {
3079   tree result;
3080
3081   if (bitpos == 0)
3082     {
3083       tree size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (inner));
3084       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner))
3085            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (inner)))
3086           && host_integerp (size, 0)
3087           && tree_low_cst (size, 0) == bitsize)
3088         return fold_convert (type, inner);
3089     }
3090
3091   result = build3 (BIT_FIELD_REF, type, inner,
3092                    size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
3093
3094   BIT_FIELD_REF_UNSIGNED (result) = unsignedp;
3095
3096   return result;
3097 }
3098
3099 /* Optimize a bit-field compare.
3100
3101    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
3102    second is a comparison of two items where the fields are at the same
3103    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
3104    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
3105    implicit in bitfield extractions.
3106
3107    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
3108    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
3109    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
3110    similar mask and compare the result of the ANDs.
3111
3112    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
3113    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
3114    are the left and right operands of the comparison, respectively.
3115
3116    If the optimization described above can be done, we return the resulting
3117    tree.  Otherwise we return zero.  */
3118
3119 static tree
3120 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
3121                             tree lhs, tree rhs)
3122 {
3123   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
3124   tree type = TREE_TYPE (lhs);
3125   tree signed_type, unsigned_type;
3126   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
3127   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
3128   int lunsignedp, runsignedp;
3129   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
3130   tree linner, rinner = NULL_TREE;
3131   tree mask;
3132   tree offset;
3133
3134   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
3135      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
3136      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
3137      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
3138      then will no longer be able to replace it.  */
3139   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
3140                                 &lunsignedp, &lvolatilep, false);
3141   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
3142       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3143     return 0;
3144
3145  if (!const_p)
3146    {
3147      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
3148         sizes, and signedness are the same.  */
3149      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
3150                                    &runsignedp, &rvolatilep, false);
3151
3152      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
3153          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
3154          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3155        return 0;
3156    }
3157
3158   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
3159      but fail if we can't.  */
3160   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
3161                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
3162                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
3163                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
3164                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
3165   if (nmode == VOIDmode)
3166     return 0;
3167
3168   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
3169      shifts below.  */
3170   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
3171   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
3172
3173   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
3174      within it. If the new reference is the same size as the original, we
3175      won't optimize anything, so return zero.  */
3176   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
3177   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
3178   lbitpos -= nbitpos;
3179   if (nbitsize == lbitsize)
3180     return 0;
3181
3182   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3183     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
3184
3185   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
3186   mask = build_int_cst (unsigned_type, -1);
3187   mask = force_fit_type (mask, 0, false, false);
3188   mask = fold_convert (unsigned_type, mask);
3189   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
3190   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
3191                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
3192
3193   if (! const_p)
3194     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
3195        and return.  */
3196     return build2 (code, compare_type,
3197                    build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3198                            make_bit_field_ref (linner, unsigned_type,
3199                                                nbitsize, nbitpos, 1),
3200                            mask),
3201                    build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3202                            make_bit_field_ref (rinner, unsigned_type,
3203                                                nbitsize, nbitpos, 1),
3204                            mask));
3205
3206   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
3207      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
3208      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
3209      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
3210
3211      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
3212      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
3213      the sign bit.  */
3214
3215   if (lunsignedp)
3216     {
3217       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
3218                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
3219                                         size_int (lbitsize), 0)))
3220         {
3221           warning ("comparison is always %d due to width of bit-field",
3222                    code == NE_EXPR);
3223           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3224         }
3225     }
3226   else
3227     {
3228       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
3229                               size_int (lbitsize - 1), 0);
3230       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
3231         {
3232           warning ("comparison is always %d due to width of bit-field",
3233                    code == NE_EXPR);
3234           return constant_boolean_node (code == NE_EXPR, compare_type);
3235         }
3236     }
3237
3238   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
3239   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
3240     {
3241       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
3242       rhs = fold_convert (type, integer_zero_node);
3243     }
3244
3245   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
3246      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
3247      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
3248   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
3249   if (lvolatilep)
3250     {
3251       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
3252       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
3253     }
3254
3255   rhs = fold (const_binop (BIT_AND_EXPR,
3256                            const_binop (LSHIFT_EXPR,
3257                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
3258                                         size_int (lbitpos), 0),
3259                            mask, 0));
3260
3261   return build2 (code, compare_type,
3262                  build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
3263                  rhs);
3264 }
3265 \f
3266 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
3267
3268    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
3269
3270    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
3271    set to the starting bit number.
3272
3273    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3274    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3275
3276    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3277    otherwise it is not changed.
3278
3279    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3280
3281    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3282    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3283
3284    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3285
3286    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3287    do anything with.  */
3288
3289 static tree
3290 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3291                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3292                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3293                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3294 {
3295   tree outer_type = 0;
3296   tree and_mask = 0;
3297   tree mask, inner, offset;
3298   tree unsigned_type;
3299   unsigned int precision;
3300
3301   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3302      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3303      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3304   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3305     return 0;
3306
3307   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3308      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3309      outermost expression if it may matter below.  */
3310   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3311       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
3312       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3313     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3314   STRIP_NOPS (exp);
3315
3316   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3317     {
3318       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3319       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3320       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3321       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3322         return 0;
3323     }
3324
3325   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3326                                punsignedp, pvolatilep, false);
3327   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3328       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3329       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3330     return 0;
3331
3332   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3333      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3334      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3335   if (outer_type && *pbitsize == TYPE_PRECISION (outer_type))
3336     *punsignedp = TYPE_UNSIGNED (outer_type);
3337
3338   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3339   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3340   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3341
3342   mask = build_int_cst (unsigned_type, -1);
3343   mask = force_fit_type (mask, 0, false, false);
3344
3345   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3346   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3347
3348   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3349   if (and_mask != 0)
3350     mask = fold (build2 (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3351                          fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask));
3352
3353   *pmask = mask;
3354   *pand_mask = and_mask;
3355   return inner;
3356 }
3357
3358 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3359    bit positions.  */
3360
3361 static int
3362 all_ones_mask_p (tree mask, int size)
3363 {
3364   tree type = TREE_TYPE (mask);
3365   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3366   tree tmask;
3367
3368   tmask = build_int_cst (lang_hooks.types.signed_type (type), -1);
3369   tmask = force_fit_type (tmask, 0, false, false);
3370
3371   return
3372     tree_int_cst_equal (mask,
3373                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3374                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3375                                                   size_int (precision - size),
3376                                                   0),
3377                                      size_int (precision - size), 0));
3378 }
3379
3380 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3381    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3382    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3383    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3384    or NULL_TREE otherwise.  */
3385
3386 static tree
3387 sign_bit_p (tree exp, tree val)
3388 {
3389   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3390   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3391   int width;
3392   tree t;
3393
3394   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3395   t = TREE_TYPE (exp);
3396   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3397     return NULL_TREE;
3398
3399   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3400   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3401       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (val))
3402     return NULL_TREE;
3403
3404   width = TYPE_PRECISION (t);
3405   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3406     {
3407       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3408       lo = 0;
3409
3410       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3411                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3412       mask_lo = -1;
3413     }
3414   else
3415     {
3416       hi = 0;
3417       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3418
3419       mask_hi = 0;
3420       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3421                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3422     }
3423
3424   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3425      treat VAL as if it were unsigned.  */
3426   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3427       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3428     return exp;
3429
3430   /* Handle extension from a narrower type.  */
3431   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3432       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3433     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3434
3435   return NULL_TREE;
3436 }
3437
3438 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
3439    to be evaluated unconditionally.  */
3440
3441 static int
3442 simple_operand_p (tree exp)
3443 {
3444   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3445   STRIP_NOPS (exp);
3446
3447   return (CONSTANT_CLASS_P (exp)
3448           || TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3449           || (DECL_P (exp)
3450               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3451               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3452               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3453               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3454                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3455                  #pragma weak, etc).  */
3456               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3457               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3458               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3459                  registers aren't expensive.  */
3460               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3461 }
3462 \f
3463 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3464    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3465
3466    For example, both
3467         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3468    and
3469         X >= 2 && X <= 5
3470    are converted to
3471         (unsigned) (X - 2) <= 3
3472
3473    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3474    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3475    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3476    it represents either the highest or lowest value of the type.
3477
3478    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3479    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3480    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3481    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3482    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3483    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3484    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3485    always false.
3486
3487    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3488    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3489    handled using a special case.  */
3490
3491 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3492    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3493    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3494    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3495    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3496    type if both are specified.  */
3497
3498 static tree
3499 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3500              tree arg1, int upper1_p)
3501 {
3502   tree tem;
3503   int result;
3504   int sgn0, sgn1;
3505
3506   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3507      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3508      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3509      are handled for consistency.  */
3510
3511   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3512     {
3513       tem = fold (build2 (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3514                           arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1)));
3515       STRIP_NOPS (tem);
3516       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3517     }
3518
3519   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_comparison)
3520     return 0;
3521
3522   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3523      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3524      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3525      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3526      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3527      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3528   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3529   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3530   switch (code)
3531     {
3532     case EQ_EXPR:
3533       result = sgn0 == sgn1;
3534       break;
3535     case NE_EXPR:
3536       result = sgn0 != sgn1;
3537       break;
3538     case LT_EXPR:
3539       result = sgn0 < sgn1;
3540       break;
3541     case LE_EXPR:
3542       result = sgn0 <= sgn1;
3543       break;
3544     case GT_EXPR:
3545       result = sgn0 > sgn1;
3546       break;
3547     case GE_EXPR:
3548       result = sgn0 >= sgn1;
3549       break;
3550     default:
3551       gcc_unreachable ();
3552     }
3553
3554   return constant_boolean_node (result, type);
3555 }
3556 \f
3557 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
3558    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
3559    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same type
3560    as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we will most
3561    likely not be returning a useful value and range.  */
3562
3563 static tree
3564 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh)
3565 {
3566   enum tree_code code;
3567   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
3568   tree exp_type = NULL_TREE, arg0_type = NULL_TREE;
3569   int in_p, n_in_p;
3570   tree low, high, n_low, n_high;
3571
3572   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
3573      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
3574      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
3575      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
3576      the switch, which will "break" the while.  */
3577
3578   in_p = 0;
3579   low = high = fold_convert (TREE_TYPE (exp), integer_zero_node);
3580
3581   while (1)
3582     {
3583       code = TREE_CODE (exp);
3584       exp_type = TREE_TYPE (exp);
3585
3586       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
3587         {
3588           if (TREE_CODE_LENGTH (code) > 0)
3589             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
3590           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3591               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
3592               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary)
3593             arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
3594           if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3595               || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
3596               || (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_expression
3597                   && TREE_CODE_LENGTH (code) > 1))
3598             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
3599         }
3600
3601       switch (code)
3602         {
3603         case TRUTH_NOT_EXPR:
3604           in_p = ! in_p, exp = arg0;
3605           continue;
3606
3607         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3608         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3609           /* We can only do something if the range is testing for zero
3610              and if the second operand is an integer constant.  Note that
3611              saying something is "in" the range we make is done by
3612              complementing IN_P since it will set in the initial case of
3613              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3614           if (low == 0 || high == 0
3615               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3616               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3617             break;
3618
3619           switch (code)
3620             {
3621             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3622               low = high = arg1;
3623               break;
3624             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3625               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3626               break;
3627             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3628               low = 0, high = arg1;
3629               break;
3630             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3631               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3632               break;
3633             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3634               low = arg1, high = 0;
3635               break;
3636             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3637               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3638               break;
3639             default:
3640               gcc_unreachable ();
3641             }
3642
3643           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3644              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3645              on that fact, so we record it here so we can parse existing
3646              range tests.  We test arg0_type since often the return type
3647              of, e.g. EQ_EXPR, is boolean.  */
3648           if (TYPE_UNSIGNED (arg0_type) && (low == 0 || high == 0))
3649             {
3650               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3651                                   in_p, low, high, 1,
3652                                   fold_convert (arg0_type, integer_zero_node),
3653                                   NULL_TREE))
3654                 break;
3655
3656               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3657
3658               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
3659                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
3660                  minus 1.  */
3661               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
3662                 {
3663                   in_p = ! in_p;
3664                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3665                                       integer_one_node, 0);
3666                   low = fold_convert (arg0_type, integer_zero_node);
3667                 }
3668             }
3669
3670           exp = arg0;
3671           continue;
3672
3673         case NEGATE_EXPR:
3674           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3675           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3676                                fold_convert (exp_type, integer_zero_node),
3677                                0, high, 1);
3678           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, exp_type,
3679                                 fold_convert (exp_type, integer_zero_node),
3680                                 0, low, 0);
3681           low = n_low, high = n_high;
3682           exp = arg0;
3683           continue;
3684
3685         case BIT_NOT_EXPR:
3686           /* ~ X -> -X - 1  */
3687           exp = build2 (MINUS_EXPR, exp_type, negate_expr (arg0),
3688                         fold_convert (exp_type, integer_one_node));
3689           continue;
3690
3691         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
3692           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3693             break;
3694
3695           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3696              so we don't worry about it so long as our computations on
3697              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3698              and this is exactly the right thing.  */
3699           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3700                                arg0_type, low, 0, arg1, 0);
3701           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3702                                 arg0_type, high, 1, arg1, 0);
3703           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3704               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3705             break;
3706
3707           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3708              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3709           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3710             {
3711               low = range_binop (PLUS_EXPR, arg0_type, n_high, 0,
3712                                  integer_one_node, 0);
3713               high = range_binop (MINUS_EXPR, arg0_type, n_low, 0,
3714                                   integer_one_node, 0);
3715
3716               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3717                  be able to normalize it.  But then, it represents the
3718                  whole range or the empty set, so make it
3719                  +/- [ -, - ].  */
3720               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3721                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3722                 low = high = 0;
3723               else
3724                 in_p = ! in_p;
3725             }
3726           else
3727             low = n_low, high = n_high;
3728
3729           exp = arg0;
3730           continue;
3731
3732         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
3733           if (TYPE_PRECISION (arg0_type) > TYPE_PRECISION (exp_type))
3734             break;
3735
3736           if (! INTEGRAL_TYPE_P (arg0_type)
3737               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, arg0_type))
3738               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, arg0_type)))
3739             break;
3740
3741           n_low = low, n_high = high;
3742
3743           if (n_low != 0)
3744             n_low = fold_convert (arg0_type, n_low);
3745
3746           if (n_high != 0)
3747             n_high = fold_convert (arg0_type, n_high);
3748
3749
3750           /* If we're converting arg0 from an unsigned type, to exp,
3751              a signed type,  we will be doing the comparison as unsigned.
3752              The tests above have already verified that LOW and HIGH
3753              are both positive.
3754
3755              So we have to ensure that we will handle large unsigned
3756              values the same way that the current signed bounds treat
3757              negative values.  */
3758
3759           if (!TYPE_UNSIGNED (exp_type) && TYPE_UNSIGNED (arg0_type))
3760             {
3761               tree high_positive;
3762               tree equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
3763                 (TYPE_MODE (arg0_type), 1);
3764
3765               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
3766                  Since convert would have cropped a very large value, use
3767                  the max value for the destination type.  */
3768               high_positive
3769                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
3770                 : TYPE_MAX_VALUE (arg0_type);
3771
3772               if (TYPE_PRECISION (exp_type) == TYPE_PRECISION (arg0_type))
3773                 high_positive = fold (build2 (RSHIFT_EXPR, arg0_type,
3774                                               fold_convert (arg0_type,
3775                                                             high_positive),
3776                                               fold_convert (arg0_type,
3777                                                             integer_one_node)));
3778
3779               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
3780                  range for which the original unsigned value will be
3781                  positive.  */
3782               if (low != 0)
3783                 {
3784                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3785                                       1, n_low, n_high, 1,
3786                                       fold_convert (arg0_type,
3787                                                     integer_zero_node),
3788                                       high_positive))
3789                     break;
3790
3791                   in_p = (n_in_p == in_p);
3792                 }
3793               else
3794                 {
3795                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
3796                      that will be interpreted as negative.  */
3797                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3798                                       0, n_low, n_high, 1,
3799                                       fold_convert (arg0_type,
3800                                                     integer_zero_node),
3801                                       high_positive))
3802                     break;
3803
3804                   in_p = (in_p != n_in_p);
3805                 }
3806             }
3807
3808           exp = arg0;
3809           low = n_low, high = n_high;
3810           continue;
3811
3812         default:
3813           break;
3814         }
3815
3816       break;
3817     }
3818
3819   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
3820   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
3821     {
3822       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
3823                                                  exp, 0, low, 0))
3824                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
3825                                                     exp, 1, high, 1)));
3826       low = high = 0;
3827       exp = 0;
3828     }
3829
3830   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
3831   return exp;
3832 }
3833 \f
3834 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
3835    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
3836    on IN_P) the range.  Return 0 if the test couldn't be created.  */
3837
3838 static tree
3839 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
3840 {
3841   tree etype = TREE_TYPE (exp);
3842   tree value;
3843
3844   if (! in_p)
3845     {
3846       value = build_range_check (type, exp, 1, low, high);
3847       if (value != 0)
3848         return invert_truthvalue (value);
3849
3850       return 0;
3851     }
3852
3853   if (low == 0 && high == 0)
3854     return fold_convert (type, integer_one_node);
3855
3856   if (low == 0)
3857     return fold (build2 (LE_EXPR, type, exp, high));
3858
3859   if (high == 0)
3860     return fold (build2 (GE_EXPR, type, exp, low));
3861
3862   if (operand_equal_p (low, high, 0))
3863     return fold (build2 (EQ_EXPR, type, exp, low));
3864
3865   if (integer_zerop (low))
3866     {
3867       if (! TYPE_UNSIGNED (etype))
3868         {
3869           etype = lang_hooks.types.unsigned_type (etype);
3870           high = fold_convert (etype, high);
3871           exp = fold_convert (etype, exp);
3872         }
3873       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
3874     }
3875
3876   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
3877   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
3878     {
3879       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
3880       HOST_WIDE_INT hi;
3881       int prec;
3882
3883       prec = TYPE_PRECISION (etype);
3884       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3885         {
3886           hi = 0;
3887           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
3888         }
3889       else
3890         {
3891           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
3892           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
3893         }
3894
3895       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
3896         {
3897           if (TYPE_UNSIGNED (etype))
3898             {
3899               etype = lang_hooks.types.signed_type (etype);
3900               exp = fold_convert (etype, exp);
3901             }
3902           return fold (build2 (GT_EXPR, type, exp,
3903                                fold_convert (etype, integer_zero_node)));
3904         }
3905     }
3906
3907   value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
3908   if (value != 0 && TREE_OVERFLOW (value) && ! TYPE_UNSIGNED (etype))
3909     {
3910       tree utype, minv, maxv;
3911
3912       /* Check if (unsigned) INT_MAX + 1 == (unsigned) INT_MIN
3913          for the type in question, as we rely on this here.  */
3914       switch (TREE_CODE (etype))
3915         {
3916         case INTEGER_TYPE:
3917         case ENUMERAL_TYPE:
3918         case CHAR_TYPE:
3919           utype = lang_hooks.types.unsigned_type (etype);
3920           maxv = fold_convert (utype, TYPE_MAX_VALUE (etype));
3921           maxv = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, maxv, 1,
3922                               integer_one_node, 1);
3923           minv = fold_convert (utype, TYPE_MIN_VALUE (etype));
3924           if (integer_zerop (range_binop (NE_EXPR, integer_type_node,
3925                                           minv, 1, maxv, 1)))
3926             {
3927               etype = utype;
3928               high = fold_convert (etype, high);
3929               low = fold_convert (etype, low);
3930               exp = fold_convert (etype, exp);
3931               value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0);
3932             }
3933           break;
3934         default:
3935           break;
3936         }
3937     }
3938
3939   if (value != 0 && ! TREE_OVERFLOW (value))
3940     return build_range_check (type,
3941                               fold (build2 (MINUS_EXPR, etype, exp, low)),
3942                               1, fold_convert (etype, integer_zero_node),
3943                               value);
3944
3945   return 0;
3946 }
3947 \f
3948 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
3949    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
3950
3951 static int
3952 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
3953               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
3954 {
3955   int no_overlap;
3956   int subset;
3957   int temp;
3958   tree tem;
3959   int in_p;
3960   tree low, high;
3961   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
3962                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3963                                                 low0, 0, low1, 0)));
3964   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
3965                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3966                                                  high0, 1, high1, 1)));
3967
3968   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
3969      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
3970   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
3971                                  low0, 0, low1, 0))
3972       || (lowequal
3973           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
3974                                         high1, 1, high0, 1))))
3975     {
3976       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
3977       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
3978       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
3979     }
3980
3981   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
3982      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
3983      below are simplified by the ones above.  */
3984   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
3985                                           high0, 1, low1, 0));
3986   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
3987                                       high1, 1, high0, 1));
3988
3989   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
3990      excluding the two ranges.  */
3991   if (in0_p && in1_p)
3992     {
3993       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
3994          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
3995          of the second to the end of the first.  */
3996       if (no_overlap)
3997         in_p = 0, low = high = 0;
3998       else if (subset)
3999         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4000       else
4001         in_p = 1, low = low1, high = high0;
4002     }
4003
4004   else if (in0_p && ! in1_p)
4005     {
4006       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
4007          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
4008          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
4009          the end of the first range to the end of the second.  If the second
4010          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
4011          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
4012          first range and ends just before the second range.
4013          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
4014       if (no_overlap)
4015         in_p = 1, low = low0, high = high0;
4016       else if (lowequal && highequal)
4017         in_p = 0, low = high = 0;
4018       else if (subset && lowequal)
4019         {
4020           in_p = 1, high = high0;
4021           low = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, high1, 0,
4022                              integer_one_node, 0);
4023         }
4024       else if (! subset || highequal)
4025         {
4026           in_p = 1, low = low0;
4027           high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low1, 0,
4028                               integer_one_node, 0);
4029         }
4030       else
4031         return 0;
4032     }
4033
4034   else if (! in0_p && in1_p)
4035     {
4036       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
4037          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
4038          the range starts just after the first range and ends at the
4039          end of the second.  */
4040       if (no_overlap)
4041         in_p = 1, low = low1, high = high1;
4042       else if (subset || highequal)
4043         in_p = 0, low = high = 0;
4044       else
4045         {
4046           in_p = 1, high = high1;
4047           low = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, high0, 1,
4048                              integer_one_node, 0);
4049         }
4050     }
4051
4052   else
4053     {
4054       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
4055          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
4056          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
4057          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
4058          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
4059          second.  */
4060       if (no_overlap)
4061         {
4062           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
4063                                          range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4064                                                       high0, 1,
4065                                                       integer_one_node, 1),
4066                                          1, low1, 0)))
4067             in_p = 0, low = low0, high = high1;
4068           else
4069             {
4070               /* Canonicalize - [min, x] into - [-, x].  */
4071               if (low0 && TREE_CODE (low0) == INTEGER_CST)
4072                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (low0)))
4073                   {
4074                   case ENUMERAL_TYPE:
4075                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low0))
4076                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (low0))))
4077                       break;
4078                     /* FALLTHROUGH */
4079                   case INTEGER_TYPE:
4080                   case CHAR_TYPE:
4081                     if (tree_int_cst_equal (low0,
4082                                             TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (low0))))
4083                       low0 = 0;
4084                     break;
4085                   case POINTER_TYPE:
4086                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (low0))
4087                         && integer_zerop (low0))
4088                       low0 = 0;
4089                     break;
4090                   default:
4091                     break;
4092                   }
4093
4094               /* Canonicalize - [x, max] into - [x, -].  */
4095               if (high1 && TREE_CODE (high1) == INTEGER_CST)
4096                 switch (TREE_CODE (TREE_TYPE (high1)))
4097                   {
4098                   case ENUMERAL_TYPE:
4099                     if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (high1))
4100                         != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (high1))))
4101                       break;
4102                     /* FALLTHROUGH */
4103                   case INTEGER_TYPE:
4104                   case CHAR_TYPE:
4105                     if (tree_int_cst_equal (high1,
4106                                             TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (high1))))
4107                       high1 = 0;
4108                     break;
4109                   case POINTER_TYPE:
4110                     if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (high1))
4111                         && integer_zerop (range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
4112                                                        high1, 1,
4113                                                        integer_one_node, 1)))
4114                       high1 = 0;
4115                     break;
4116                   default:
4117                     break;
4118                   }
4119
4120               /* The ranges might be also adjacent between the maximum and
4121                  minimum values of the given type.  For
4122                  - [{min,-}, x] and - [y, {max,-}] ranges where x + 1 < y
4123                  return + [x + 1, y - 1].  */
4124               if (low0 == 0 && high1 == 0)
4125                 {
4126                   low = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, high0, 1,
4127                                      integer_one_node, 1);
4128                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low1, 0,
4129                                       integer_one_node, 0);
4130                   if (low == 0 || high == 0)
4131                     return 0;
4132
4133                   in_p = 1;
4134                 }
4135               else
4136                 return 0;
4137             }
4138         }
4139       else if (subset)
4140         in_p = 0, low = low0, high = high0;
4141       else
4142         in_p = 0, low = low0, high = high1;
4143     }
4144
4145   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
4146   return 1;
4147 }
4148 \f
4149
4150 /* Subroutine of fold, looking inside expressions of the form
4151    A op B ? A : C, where ARG0, ARG1 and ARG2 are the three operands
4152    of the COND_EXPR.  This function is being used also to optimize
4153    A op B ? C : A, by reversing the comparison first.
4154
4155    Return a folded expression whose code is not a COND_EXPR
4156    anymore, or NULL_TREE if no folding opportunity is found.  */
4157
4158 static tree
4159 fold_cond_expr_with_comparison (tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
4160 {
4161   enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
4162   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4163   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4164   tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
4165   tree tem;
4166
4167   STRIP_NOPS (arg1);
4168   STRIP_NOPS (arg2);
4169
4170   /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
4171      transformations:
4172
4173      A == 0? A : -A    same as -A
4174      A != 0? A : -A    same as A
4175      A >= 0? A : -A    same as abs (A)
4176      A > 0?  A : -A    same as abs (A)
4177      A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
4178      A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
4179
4180      None of these transformations work for modes with signed
4181      zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
4182      change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
4183      versa).  The last four will fix the sign of the result,
4184      even though the original expressions could be positive or
4185      negative, depending on the sign of A.
4186
4187      Note that all these transformations are correct if A is
4188      NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
4189   if ((FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01))
4190        ? real_zerop (arg01)
4191        : integer_zerop (arg01))
4192       && TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
4193       && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
4194     switch (comp_code)
4195       {
4196       case EQ_EXPR:
4197       case UNEQ_EXPR:
4198         tem = fold_convert (arg1_type, arg1);
4199         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (tem)));
4200       case NE_EXPR:
4201       case LTGT_EXPR:
4202         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4203       case UNGE_EXPR:
4204       case UNGT_EXPR:
4205         if (flag_trapping_math)
4206           break;
4207         /* Fall through.  */
4208       case GE_EXPR:
4209       case GT_EXPR:
4210         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4211           arg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type
4212                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4213         tem = fold (build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1));
4214         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4215       case UNLE_EXPR:
4216       case UNLT_EXPR:
4217         if (flag_trapping_math)
4218           break;
4219       case LE_EXPR:
4220       case LT_EXPR:
4221         if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
4222           arg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type
4223                                (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
4224         tem = fold (build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1));
4225         return negate_expr (fold_convert (type, tem));
4226       default:
4227         gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4228         break;
4229       }
4230
4231   /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
4232      A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
4233      both transformations are correct when A is NaN: A != 0
4234      is then true, and A == 0 is false.  */
4235
4236   if (integer_zerop (arg01) && integer_zerop (arg2))
4237     {
4238       if (comp_code == NE_EXPR)
4239         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4240       else if (comp_code == EQ_EXPR)
4241         return fold_convert (type, integer_zero_node);
4242     }
4243
4244   /* Try some transformations of A op B ? A : B.
4245
4246      A == B? A : B    same as B
4247      A != B? A : B    same as A
4248      A >= B? A : B    same as max (A, B)
4249      A > B?  A : B    same as max (B, A)
4250      A <= B? A : B    same as min (A, B)
4251      A < B?  A : B    same as min (B, A)
4252
4253      As above, these transformations don't work in the presence
4254      of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
4255      opposite sign, the first two transformations will change
4256      the sign of the result.  In the last four, the original
4257      expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
4258      (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
4259
4260      The first two transformations are correct if either A or B
4261      is a NaN.  In the first transformation, the condition will
4262      be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
4263      second transformation, the condition A != B will be true,
4264      and A will be chosen.
4265
4266      The conversions to max() and min() are not correct if B is
4267      a number and A is not.  The conditions in the original
4268      expressions will be false, so all four give B.  The min()
4269      and max() versions would give a NaN instead.  */
4270   if (operand_equal_for_comparison_p (arg01, arg2, arg00))
4271     {
4272       tree comp_op0 = arg00;
4273       tree comp_op1 = arg01;
4274       tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
4275
4276       /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
4277       if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
4278         {
4279           comp_type = type;
4280           comp_op0 = arg1;
4281           comp_op1 = arg2;
4282         }
4283
4284       switch (comp_code)
4285         {
4286         case EQ_EXPR:
4287           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
4288         case NE_EXPR:
4289           return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4290         case LE_EXPR:
4291         case LT_EXPR:
4292         case UNLE_EXPR:
4293         case UNLT_EXPR:
4294           /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
4295              operand which will be used if they are equal first
4296              so that we can convert this back to the
4297              corresponding COND_EXPR.  */
4298           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4299             {
4300               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
4301               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
4302               tem = (comp_code == LE_EXPR || comp_code == UNLE_EXPR)
4303                     ? fold (build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1))
4304                     : fold (build2 (MIN_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0));
4305               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4306             }
4307           break;
4308         case GE_EXPR:
4309         case GT_EXPR:
4310         case UNGE_EXPR:
4311         case UNGT_EXPR:
4312           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4313             {
4314               comp_op0 = fold_convert (comp_type, comp_op0);
4315               comp_op1 = fold_convert (comp_type, comp_op1);
4316               tem = (comp_code == GE_EXPR || comp_code == UNGE_EXPR)
4317                     ? fold (build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op0, comp_op1))
4318                     : fold (build2 (MAX_EXPR, comp_type, comp_op1, comp_op0));
4319               return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, tem));
4320             }
4321           break;
4322         case UNEQ_EXPR:
4323           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4324             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
4325           break;
4326         case LTGT_EXPR:
4327           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
4328             return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
4329           break;
4330         default:
4331           gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (comp_code) == tcc_comparison);
4332           break;
4333         }
4334     }
4335
4336   /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
4337      we might still be able to simplify this.  For example,
4338      if C1 is one less or one more than C2, this might have started
4339      out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
4340      Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
4341
4342   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4343       && TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
4344       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
4345     switch (comp_code)
4346       {
4347       case EQ_EXPR:
4348         /* We can replace A with C1 in this case.  */
4349         arg1 = fold_convert (type, arg01);
4350         return fold (build3 (COND_EXPR, type, arg0, arg1, arg2));
4351
4352       case LT_EXPR:
4353         /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
4354         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4355                                OEP_ONLY_CONST)
4356             && operand_equal_p (arg01,
4357                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4358                                              integer_one_node, 0),
4359                                 OEP_ONLY_CONST))
4360           return pedantic_non_lvalue (fold (build2 (MIN_EXPR,
4361                                                     type, arg1, arg2)));
4362         break;
4363
4364       case LE_EXPR:
4365         /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
4366         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4367                                OEP_ONLY_CONST)
4368             && operand_equal_p (arg01,
4369                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4370                                              integer_one_node, 0),
4371                                 OEP_ONLY_CONST))
4372           return pedantic_non_lvalue (fold (build2 (MIN_EXPR,
4373                                                     type, arg1, arg2)));
4374         break;
4375
4376       case GT_EXPR:
4377         /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
4378         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type),
4379                                OEP_ONLY_CONST)
4380             && operand_equal_p (arg01,
4381                                 const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
4382                                              integer_one_node, 0),
4383                                 OEP_ONLY_CONST))
4384           return pedantic_non_lvalue (fold (build2 (MAX_EXPR,
4385                                                     type, arg1, arg2)));
4386         break;
4387
4388       case GE_EXPR:
4389         /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
4390         if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type),
4391                                OEP_ONLY_CONST)
4392             && operand_equal_p (arg01,
4393                                 const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
4394                                              integer_one_node, 0),
4395                                 OEP_ONLY_CONST))
4396           return pedantic_non_lvalue (fold (build2 (MAX_EXPR,
4397                                                     type, arg1, arg2)));
4398         break;
4399       case NE_EXPR:
4400         break;
4401       default:
4402         gcc_unreachable ();
4403       }
4404
4405   return NULL_TREE;
4406 }
4407
4408
4409 \f
4410 #ifndef LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4411 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
4412 #endif
4413
4414 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
4415    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
4416
4417 static tree
4418 fold_range_test (tree exp)
4419 {
4420   int or_op = (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ORIF_EXPR
4421                || TREE_CODE (exp) == TRUTH_OR_EXPR);
4422   int in0_p, in1_p, in_p;
4423   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
4424   tree lhs = make_range (TREE_OPERAND (exp, 0), &in0_p, &low0, &high0);
4425   tree rhs = make_range (TREE_OPERAND (exp, 1), &in1_p, &low1, &high1);
4426   tree tem;
4427
4428   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
4429      again at the end.  */
4430   if (or_op)
4431     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
4432
4433   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
4434      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
4435      ranges is always true or always false, consider it to be the same
4436      expression as the other.  */
4437   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4438       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
4439                        in1_p, low1, high1)
4440       && 0 != (tem = (build_range_check (TREE_TYPE (exp),
4441                                          lhs != 0 ? lhs
4442                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
4443                                          in_p, low, high))))
4444     return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
4445
4446   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
4447      short-circuited branch and the underlying object on both sides
4448      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
4449   else if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4450            && lhs != 0 && rhs != 0
4451            && (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
4452                || TREE_CODE (exp) == TRUTH_ORIF_EXPR)
4453            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
4454     {
4455       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
4456          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
4457          which cases we can't do this.  */
4458       if (simple_operand_p (lhs))
4459         return build2 (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
4460                        ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4461                        TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
4462                        TREE_OPERAND (exp, 1));
4463
4464       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
4465                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
4466         {
4467           tree common = save_expr (lhs);
4468
4469           if (0 != (lhs = build_range_check (TREE_TYPE (exp), common,
4470                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
4471                                              low0, high0))
4472               && (0 != (rhs = build_range_check (TREE_TYPE (exp), common,
4473                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
4474                                                  low1, high1))))
4475             return build2 (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
4476                            ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
4477                            TREE_TYPE (exp), lhs, rhs);
4478         }
4479     }
4480
4481   return 0;
4482 }
4483 \f
4484 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
4485    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
4486    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
4487    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
4488
4489 static tree
4490 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
4491 {
4492   tree type = TREE_TYPE (c);
4493   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
4494   tree temp;
4495
4496   if (p == modesize || unsignedp)
4497     return c;
4498
4499   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
4500      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
4501      with C.  */
4502   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
4503   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
4504
4505   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
4506      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
4507      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
4508      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
4509      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
4510      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
4511   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4512     temp = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type (type), temp);
4513
4514   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
4515   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
4516   if (mask != 0)
4517     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
4518                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
4519   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
4520   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4521     temp = fold_convert (type, temp);
4522
4523   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
4524 }
4525 \f
4526 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
4527    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
4528    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
4529    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
4530    and evaluate the RHS unconditionally.
4531
4532    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
4533    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
4534    against the object ANDed with the a mask.
4535
4536    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
4537    operations to do this with one comparison.
4538
4539    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
4540    function and the one above.
4541
4542    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
4543    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
4544
4545    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
4546    two operands.
4547
4548    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
4549
4550 static tree
4551 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
4552 {
4553   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
4554      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
4555      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
4556         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
4557
4558      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
4559      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
4560      comparison for one-bit fields.  */
4561
4562   enum tree_code wanted_code;
4563   enum tree_code lcode, rcode;
4564   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
4565   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
4566   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
4567   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
4568   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
4569   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
4570   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
4571   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
4572   enum machine_mode lnmode, rnmode;
4573   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
4574   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
4575   tree l_const, r_const;
4576   tree lntype, rntype, result;
4577   int first_bit, end_bit;
4578   int volatilep;
4579
4580   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
4581      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
4582      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
4583
4584   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
4585     return 0;
4586
4587   lcode = TREE_CODE (lhs);
4588   rcode = TREE_CODE (rhs);
4589
4590   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
4591     {
4592       lhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, lhs,
4593                     fold_convert (TREE_TYPE (lhs), integer_zero_node));
4594       lcode = NE_EXPR;
4595     }
4596
4597   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
4598     {
4599       rhs = build2 (NE_EXPR, truth_type, rhs,
4600                     fold_convert (TREE_TYPE (rhs), integer_zero_node));
4601       rcode = NE_EXPR;
4602     }
4603
4604   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison
4605       || TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
4606     return 0;
4607
4608   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
4609   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
4610   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4611   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
4612
4613   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
4614   if (simple_operand_p (ll_arg)
4615       && simple_operand_p (lr_arg))
4616     {
4617       tree result;
4618       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
4619           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
4620         {
4621           result = combine_comparisons (code, lcode, rcode,
4622                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
4623           if (result)
4624             return result;
4625         }
4626       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
4627                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
4628         {
4629           result = combine_comparisons (code, lcode,
4630                                         swap_tree_comparison (rcode),
4631                                         truth_type, ll_arg, lr_arg);
4632           if (result)
4633             return result;
4634         }
4635     }
4636
4637   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
4638           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
4639
4640   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
4641      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
4642      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
4643      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
4644      comparison since those can trap.  */
4645
4646   if (BRANCH_COST >= 2
4647       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
4648       && simple_operand_p (rl_arg)
4649       && simple_operand_p (rr_arg))
4650     {
4651       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
4652       if (code == TRUTH_OR_EXPR
4653           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
4654           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
4655           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
4656         return build2 (NE_EXPR, truth_type,
4657                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
4658                                ll_arg, rl_arg),
4659                        fold_convert (TREE_TYPE (ll_arg), integer_zero_node));
4660
4661       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
4662       if (code == TRUTH_AND_EXPR
4663           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
4664           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
4665           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
4666         return build2 (EQ_EXPR, truth_type,
4667                        build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
4668                                ll_arg, rl_arg),
4669                        fold_convert (TREE_TYPE (ll_arg), integer_zero_node));
4670
4671       if (LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT)
4672         return build2 (code, truth_type, lhs, rhs);
4673     }
4674
4675   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
4676      each side.  */
4677
4678   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
4679       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
4680     return 0;
4681
4682   volatilep = 0;
4683   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
4684                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
4685                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
4686                                      &ll_and_mask);
4687   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
4688                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
4689                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
4690                                      &lr_and_mask);
4691   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
4692                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
4693                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
4694                                      &rl_and_mask);
4695   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
4696                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
4697                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
4698                                      &rr_and_mask);
4699
4700   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
4701      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
4702      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
4703      the rhs's.  */
4704   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
4705       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
4706     return 0;
4707
4708   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
4709       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
4710     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
4711   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
4712            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
4713     return 0;
4714   else
4715     l_const = r_const = 0;
4716
4717   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
4718      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
4719      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
4720
4721   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
4722   if (lcode != wanted_code)
4723     {
4724       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
4725         {
4726           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
4727              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
4728              thing below.  */
4729           ll_unsignedp = 1;
4730           l_const = ll_mask;
4731         }
4732       else
4733         return 0;
4734     }
4735
4736   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
4737   if (rcode != wanted_code)
4738     {
4739       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
4740         {
4741           rl_unsignedp = 1;
4742           r_const = rl_mask;
4743         }
4744       else
4745         return 0;
4746     }
4747
4748   /* After this point all optimizations will generate bit-field
4749      references, which we might not want.  */
4750   if (! lang_hooks.can_use_bit_fields_p ())
4751     return 0;
4752
4753   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
4754      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
4755      to be relative to a field of that size.  */
4756   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
4757   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
4758   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
4759                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
4760                           volatilep);
4761   if (lnmode == VOIDmode)
4762     return 0;
4763
4764   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
4765   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
4766   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
4767   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
4768
4769   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4770     {
4771       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
4772       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
4773     }
4774
4775   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
4776                          size_int (xll_bitpos), 0);
4777   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
4778                          size_int (xrl_bitpos), 0);
4779
4780   if (l_const)
4781     {
4782       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
4783       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
4784       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
4785       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
4786                                         fold (build1 (BIT_NOT_EXPR,
4787                                                       lntype, ll_mask)),
4788                                         0)))
4789         {
4790           warning ("comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
4791
4792           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
4793         }
4794     }
4795   if (r_const)
4796     {
4797       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
4798       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
4799       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
4800       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
4801                                         fold (build1 (BIT_NOT_EXPR,
4802                                                       lntype, rl_mask)),
4803                                         0)))
4804         {
4805           warning ("comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
4806
4807           return constant_boolean_node (wanted_code == NE_EXPR, truth_type);
4808         }
4809     }
4810
4811   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
4812      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
4813      between the left and right sides.  */
4814   if (l_const == 0)
4815     {
4816       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
4817           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
4818           /* Make sure the two fields on the right
4819              correspond to the left without being swapped.  */
4820           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
4821         return 0;
4822
4823       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
4824       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
4825       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
4826                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
4827                               volatilep);
4828       if (rnmode == VOIDmode)
4829         return 0;
4830
4831       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
4832       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
4833       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
4834       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
4835
4836       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4837         {
4838           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
4839           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
4840         }
4841
4842       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
4843                              size_int (xlr_bitpos), 0);
4844       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
4845                              size_int (xrr_bitpos), 0);
4846
4847       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
4848          Do this for both items being compared.  If the operands are the
4849          same size and the bits being compared are in the same position
4850          then we can do this by masking both and comparing the masked
4851          results.  */
4852       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
4853       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
4854       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
4855         {
4856           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
4857                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
4858           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
4859             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
4860
4861           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
4862                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
4863           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
4864             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
4865
4866           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
4867         }
4868
4869       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
4870          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
4871          field containing them both.
4872
4873          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
4874          the mask must be shifted to account for the shift done by
4875          make_bit_field_ref.  */
4876       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
4877            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
4878           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
4879               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
4880         {
4881           tree type;
4882
4883           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
4884                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
4885           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
4886                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
4887
4888           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
4889                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
4890           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
4891                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
4892
4893           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
4894           type = lntype;
4895           if (lntype != rntype)
4896             {
4897               if (lnbitsize > rnbitsize)
4898                 {
4899                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
4900                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
4901                   type = rntype;
4902                 }
4903               else if (lnbitsize < rnbitsize)
4904                 {
4905                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
4906                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
4907                   type = lntype;
4908                 }
4909             }
4910
4911           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
4912             lhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
4913
4914           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
4915             rhs = build2 (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
4916
4917           return build2 (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
4918         }
4919
4920       return 0;
4921     }
4922
4923   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
4924      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
4925      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
4926      incorrect code below.  */
4927   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
4928   if (! integer_zerop (result)
4929       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
4930                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
4931     {
4932       if (wanted_code == NE_EXPR)
4933         {
4934           warning ("%<or%> of unmatched not-equal tests is always 1");
4935           return constant_boolean_node (true, truth_type);
4936         }
4937       else
4938         {
4939           warning ("%<and%> of mutually exclusive equal-tests is always 0");
4940           return constant_boolean_node (false, truth_type);
4941         }
4942     }
4943
4944   /* Construct the expression we will return.  First get the component
4945      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
4946      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
4947      merged constant.  */
4948   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
4949                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
4950
4951   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
4952   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
4953     result = build2 (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
4954
4955   return build2 (wanted_code, truth_type, result,
4956                  const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
4957 }
4958 \f
4959 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
4960    constant.  */
4961
4962 static tree
4963 optimize_minmax_comparison (tree t)
4964 {
4965   tree type = TREE_TYPE (t);
4966   tree arg0 = TREE_OPERAND (t, 0);
4967   enum tree_code op_code;
4968   tree comp_const = TREE_OPERAND (t, 1);
4969   tree minmax_const;
4970   int consts_equal, consts_lt;
4971   tree inner;
4972
4973   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
4974
4975   op_code = TREE_CODE (arg0);
4976   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4977   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
4978   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
4979   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4980
4981   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
4982   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
4983       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
4984       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (comp_const)
4985       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
4986       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (minmax_const))
4987     return t;
4988
4989   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
4990      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
4991      simplifications.  */
4992   switch (TREE_CODE (t))
4993     {
4994     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
4995       return
4996         invert_truthvalue (optimize_minmax_comparison (invert_truthvalue (t)));
4997
4998     case GE_EXPR:
4999       return
5000         fold (build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
5001                       optimize_minmax_comparison
5002                       (build2 (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const)),
5003                       optimize_minmax_comparison
5004                       (build2 (GT_EXPR, type, arg0, comp_const))));
5005
5006     case EQ_EXPR:
5007       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
5008         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
5009         return fold (build2 (LE_EXPR, type, inner, comp_const));
5010
5011       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
5012         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
5013         return fold (build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const));
5014
5015       else if (op_code == MAX_EXPR)
5016         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
5017         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5018
5019       else if (consts_equal)
5020         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
5021         return fold (build2 (GE_EXPR, type, inner, comp_const));
5022
5023       else if (consts_lt)
5024         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
5025         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5026
5027       else
5028         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
5029         return fold (build2 (EQ_EXPR, type, inner, comp_const));
5030
5031     case GT_EXPR:
5032       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5033         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
5034            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
5035         return fold (build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const));
5036
5037       else if (op_code == MAX_EXPR)
5038         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
5039         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
5040
5041       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
5042         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
5043            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
5044         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
5045
5046       else
5047         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
5048         return fold (build2 (GT_EXPR, type, inner, comp_const));
5049
5050     default:
5051       return t;
5052     }
5053 }
5054 \f
5055 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
5056    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
5057    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
5058    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
5059    should be used for the computation if wider than our type.
5060
5061    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
5062    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
5063    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
5064    in the language in question.
5065
5066    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
5067    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
5068    addressing calculation.
5069
5070    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
5071    original computation, but need not be in the original type.  */
5072
5073 static tree
5074 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type)
5075 {
5076   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
5077      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
5078      something interesting and (2) we've probably processed it before
5079      when we built the inner expression.  */
5080
5081   static int depth;
5082   tree ret;
5083
5084   if (depth > 3)
5085     return NULL;
5086
5087   depth++;
5088   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type);
5089   depth--;
5090
5091   return ret;
5092 }
5093
5094 static tree
5095 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type)
5096 {
5097   tree type = TREE_TYPE (t);
5098   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
5099   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
5100                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
5101                 ? wide_type : type);
5102   tree t1, t2;
5103   int same_p = tcode == code;
5104   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
5105
5106   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
5107   if (integer_zerop (c))
5108     return NULL_TREE;
5109
5110   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_unary)
5111     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5112
5113   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == tcc_binary)
5114     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
5115
5116   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
5117      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
5118   switch (tcode)
5119     {
5120     case INTEGER_CST:
5121       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
5122          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
5123       if (code == MULT_EXPR
5124           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
5125         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
5126                             fold_convert (ctype, c), 0);
5127       break;
5128
5129     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
5130       /* If op0 is an expression ...  */
5131       if ((COMPARISON_CLASS_P (op0)
5132            || UNARY_CLASS_P (op0)
5133            || BINARY_CLASS_P (op0)
5134            || EXPRESSION_CLASS_P (op0))
5135           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
5136              then we cannot pass through as widening.  */
5137           && ((TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
5138                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
5139                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
5140                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
5141                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
5142               /* ... or this is a truncation (t is narrower than op0),
5143                  then we cannot pass through this narrowing.  */
5144               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
5145                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
5146               /* ... or signedness changes for division or modulus,
5147                  then we cannot pass through this conversion.  */
5148               || (code != MULT_EXPR
5149                   && (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5150                       != TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))))
5151         break;
5152
5153       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
5154          we can, replace this expression with the inner simplification for
5155          possible later conversion to our or some other type.  */
5156       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
5157           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
5158           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t2)
5159           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
5160                                          code == MULT_EXPR
5161                                          ? ctype : NULL_TREE))))
5162         return t1;
5163       break;
5164
5165     case ABS_EXPR:
5166       /* If widening the type changes it from signed to unsigned, then we
5167          must avoid building ABS_EXPR itself as unsigned.  */
5168       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) && !TYPE_UNSIGNED (type))
5169         {
5170           tree cstype = (*lang_hooks.types.signed_type) (ctype);
5171           if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, cstype)) != 0)
5172             {
5173               t1 = fold (build1 (tcode, cstype, fold_convert (cstype, t1)));
5174               return fold_convert (ctype, t1);
5175             }
5176           break;
5177         }
5178       /* FALLTHROUGH */
5179     case NEGATE_EXPR:
5180       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0)
5181         return fold (build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1)));
5182       break;
5183
5184     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
5185       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
5186          this optimization as that changes the result.  */
5187       if (TYPE_UNSIGNED (ctype) != TYPE_UNSIGNED (type))
5188         break;
5189
5190       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
5191       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0
5192           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type)) != 0)
5193         {
5194           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5195             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
5196
5197           return fold (build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5198                                fold_convert (ctype, t2)));
5199         }
5200       break;
5201
5202     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
5203       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
5204          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
5205          way unless the multiplier or divisor overflows.  Signed
5206          left-shift overflow is implementation-defined rather than
5207          undefined in C90, so do not convert signed left shift into
5208          multiplication.  */
5209       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5210           && (tcode == RSHIFT_EXPR || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
5211           /* const_binop may not detect overflow correctly,
5212              so check for it explicitly here.  */
5213           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
5214           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
5215           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
5216                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
5217                                                    size_one_node,
5218                                                    op1, 0)))
5219           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
5220         return extract_muldiv (build2 (tcode == LSHIFT_EXPR
5221                                        ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
5222                                        ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
5223                                c, code, wide_type);
5224       break;
5225
5226     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
5227       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
5228          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
5229          cases where we can do anything are if the second operand is a
5230          constant.  */
5231       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type);
5232       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type);
5233       if (t1 != 0 && t2 != 0
5234           && (code == MULT_EXPR
5235               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
5236                  are divisible by c.  */
5237               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
5238                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
5239         return fold (build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5240                              fold_convert (ctype, t2)));
5241
5242       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
5243          This simplifies the logic below.  */
5244       if (tcode == MINUS_EXPR)
5245         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
5246
5247       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5248         break;
5249
5250       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
5251          some of the division and remainder types while for others we need
5252          to change the code.  */
5253       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
5254         {
5255           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
5256             code = FLOOR_DIV_EXPR;
5257           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
5258             code = CEIL_DIV_EXPR;
5259           else if (code != MULT_EXPR
5260                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
5261             break;
5262         }
5263
5264       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
5265          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
5266       if (code == MULT_EXPR
5267           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5268         {
5269           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
5270                              fold_convert (ctype, c), 0);
5271           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
5272           if (op1 == 0
5273               || (TREE_OVERFLOW (op1) && ! flag_wrapv))
5274             break;
5275         }
5276       else
5277         break;
5278
5279       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
5280          the operation since it will change the result if the original
5281          computation overflowed.  */
5282       if (TYPE_UNSIGNED (ctype)
5283           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
5284           && ctype != type)
5285         break;
5286
5287       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
5288          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
5289       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
5290         return fold (build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1));
5291
5292       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
5293          apply the distributive law to commute the multiply and addition
5294          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
5295       if (code == MULT_EXPR)
5296         return fold (build2 (tcode, ctype,
5297                              fold (build2 (code, ctype,
5298                                            fold_convert (ctype, op0),
5299                                            fold_convert (ctype, c))),
5300                              op1));
5301
5302       break;
5303
5304     case MULT_EXPR:
5305       /* We have a special case here if we are doing something like
5306          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
5307       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
5308            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
5309           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
5310           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5311         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
5312
5313       /* ... fall through ...  */
5314
5315     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
5316     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
5317       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
5318          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
5319          do something only if the second operand is a constant.  */
5320       if (same_p
5321           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0)
5322         return fold (build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
5323                              fold_convert (ctype, op1)));
5324       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
5325                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type)) != 0)
5326         return fold (build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5327                              fold_convert (ctype, t1)));
5328       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
5329         return 0;
5330
5331       /* If these are the same operation types, we can associate them
5332          assuming no overflow.  */
5333       if (tcode == code
5334           && 0 != (t1 = const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
5335                                      fold_convert (ctype, c), 0))
5336           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
5337         return fold (build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1));
5338
5339       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
5340          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
5341          multiple of the other, in which case we replace this with either an
5342          operation or CODE or TCODE.
5343
5344          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
5345          this since it will change the result if the original computation
5346          overflowed.  */
5347       if ((! TYPE_UNSIGNED (ctype)
5348            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
5349           && ! flag_wrapv
5350           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
5351               || (tcode == MULT_EXPR
5352                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
5353                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR)))
5354         {
5355           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
5356             return fold (build2 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5357                                  fold_convert (ctype,
5358                                                const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5359                                                             op1, c, 0))));
5360           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
5361             return fold (build2 (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
5362                                  fold_convert (ctype,
5363                                                const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
5364                                                             c, op1, 0))));
5365         }
5366       break;
5367
5368     default:
5369       break;
5370     }
5371
5372   return 0;
5373 }
5374 \f
5375 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
5376    1), and is of the indicated TYPE.  */
5377
5378 tree
5379 constant_boolean_node (int value, tree type)
5380 {
5381   if (type == integer_type_node)
5382     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
5383   else if (type == boolean_type_node)
5384     return value ? boolean_true_node : boolean_false_node;
5385   else if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
5386     return lang_hooks.truthvalue_conversion (value ? integer_one_node
5387                                                    : integer_zero_node);
5388   else
5389     return build_int_cst (type, value);
5390 }
5391
5392
5393 /* Return true if expr looks like an ARRAY_REF and set base and
5394    offset to the appropriate trees.  If there is no offset,
5395    offset is set to NULL_TREE.  */
5396
5397 static bool
5398 extract_array_ref (tree expr, tree *base, tree *offset)
5399 {
5400   /* We have to be careful with stripping nops as with the
5401      base type the meaning of the offset can change.  */
5402   tree inner_expr = expr;
5403   STRIP_NOPS (inner_expr);
5404   /* One canonical form is a PLUS_EXPR with the first
5405      argument being an ADDR_EXPR with a possible NOP_EXPR
5406      attached.  */
5407   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR)
5408     {
5409       tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
5410       STRIP_NOPS (op0);
5411       if (TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR)
5412         {
5413           *base = TREE_OPERAND (expr, 0);
5414           *offset = TREE_OPERAND (expr, 1);
5415           return true;
5416         }
5417     }
5418   /* Other canonical form is an ADDR_EXPR of an ARRAY_REF,
5419      which we transform into an ADDR_EXPR with appropriate
5420      offset.  For other arguments to the ADDR_EXPR we assume
5421      zero offset and as such do not care about the ADDR_EXPR
5422      type and strip possible nops from it.  */
5423   else if (TREE_CODE (inner_expr) == ADDR_EXPR)
5424     {
5425       tree op0 = TREE_OPERAND (inner_expr, 0);
5426       if (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
5427         {
5428           *base = build_fold_addr_expr (TREE_OPERAND (op0, 0));
5429           *offset = TREE_OPERAND (op0, 1);
5430         }
5431       else
5432         {
5433           *base = inner_expr;
5434           *offset = NULL_TREE;
5435         }
5436       return true;
5437     }
5438
5439   return false;
5440 }
5441
5442
5443 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
5444    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
5445    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
5446    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
5447    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
5448    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
5449    original expression.  Return NULL_TREE if no simplification is
5450    possible.  */
5451
5452 static tree
5453 fold_binary_op_with_conditional_arg (tree t, enum tree_code code, tree cond,
5454                                      tree arg, int cond_first_p)
5455 {
5456   const tree type = TREE_TYPE (t);
5457   tree cond_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))
5458                                 : TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1));
5459   tree arg_type = cond_first_p ? TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1))
5460                                : TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
5461   tree test, true_value, false_value;
5462   tree lhs = NULL_TREE;
5463   tree rhs = NULL_TREE;
5464
5465   /* This transformation is only worthwhile if we don't have to wrap
5466      arg in a SAVE_EXPR, and the operation can be simplified on at least
5467      one of the branches once its pushed inside the COND_EXPR.  */
5468   if (!TREE_CONSTANT (arg))
5469     return NULL_TREE;
5470
5471   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
5472     {
5473       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
5474       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
5475       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
5476       /* If this operand throws an expression, then it does not make
5477          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
5478          involving it.  */
5479       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
5480         lhs = true_value;
5481       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
5482         rhs = false_value;
5483     }
5484   else
5485     {
5486       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
5487       test = cond;
5488       true_value = constant_boolean_node (true, testtype);
5489       false_value = constant_boolean_node (false, testtype);
5490     }
5491
5492   arg = fold_convert (arg_type, arg);
5493   if (lhs == 0)
5494     {
5495       true_value = fold_convert (cond_type, true_value);
5496       lhs = fold (cond_first_p ? build2 (code, type, true_value, arg)
5497                              : build2 (code, type, arg, true_value));
5498     }
5499   if (rhs == 0)
5500     {
5501       false_value = fold_convert (cond_type, false_value);
5502       rhs = fold (cond_first_p ? build2 (code, type, false_value, arg)
5503                              : build2 (code, type, arg, false_value));
5504     }
5505
5506   test = fold (build3 (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs));
5507   return fold_convert (type, test);
5508 }
5509
5510 \f
5511 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
5512
5513    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
5514    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
5515    ADDEND is the same as X.
5516
5517    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
5518    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
5519    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
5520    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
5521    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
5522
5523 static bool
5524 fold_real_zero_addition_p (tree type, tree addend, int negate)
5525 {
5526   if (!real_zerop (addend))
5527     return false;
5528
5529   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
5530   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
5531     return false;
5532
5533   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
5534   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
5535     return true;
5536
5537   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
5538   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
5539       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
5540     negate = !negate;
5541
5542   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
5543      In this situation, there is only one case we can return true for.
5544      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
5545      supported.  */
5546   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
5547 }
5548
5549 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
5550    functions against real constants.
5551
5552    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
5553    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
5554    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
5555    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
5556
5557    The function returns the constant folded tree if a simplification
5558    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
5559
5560 static tree
5561 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
5562                      tree type, tree arg0, tree arg1)
5563 {
5564   REAL_VALUE_TYPE c;
5565
5566   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
5567     {
5568       tree arg = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
5569       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
5570
5571       c = TREE_REAL_CST (arg1);
5572       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
5573         {
5574           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
5575           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
5576             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
5577
5578           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
5579              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
5580           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
5581             return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
5582
5583           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
5584           return fold (build2 (GE_EXPR, type, arg,
5585                                build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
5586         }
5587       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
5588         {
5589           REAL_VALUE_TYPE c2;
5590
5591           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
5592           real_convert (&c2, mode, &c2);
5593
5594           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
5595             {
5596               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
5597               if (HONOR_INFINITIES (mode))
5598                 return fold (build2 (EQ_EXPR, type, arg,
5599                                      build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5600
5601               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
5602                  and we don't care about infinities.  */
5603               return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg);
5604             }
5605
5606           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
5607           return fold (build2 (code, type, arg,
5608                                build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5609         }
5610       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
5611         {
5612           REAL_VALUE_TYPE c2;
5613
5614           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
5615           real_convert (&c2, mode, &c2);
5616
5617           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
5618             {
5619               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
5620                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
5621               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
5622                 return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg);
5623
5624               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
5625                  don't care about NaNs.  */
5626               if (! HONOR_NANS (mode))
5627                 return fold (build2 (NE_EXPR, type, arg,
5628                                      build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5629
5630               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
5631                  don't care about Infinities.  */
5632               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
5633                 return fold (build2 (GE_EXPR, type, arg,
5634                                      build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
5635
5636               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
5637               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
5638                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
5639                 return NULL_TREE;
5640
5641               arg = save_expr (arg);
5642               return fold (build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
5643                                    fold (build2 (GE_EXPR, type, arg,
5644                                                  build_real (TREE_TYPE (arg),
5645                                                              dconst0))),
5646                                    fold (build2 (NE_EXPR, type, arg,
5647                                                  build_real (TREE_TYPE (arg),
5648                                                              c2)))));
5649             }
5650
5651           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
5652           if (! HONOR_NANS (mode))
5653             return fold (build2 (code, type, arg,
5654                                  build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5655
5656           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
5657           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5658               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
5659             {
5660               arg = save_expr (arg);
5661               return fold (build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
5662                                    fold (build2 (GE_EXPR, type, arg,
5663                                                  build_real (TREE_TYPE (arg),
5664                                                              dconst0))),
5665                                    fold (build2 (code, type, arg,
5666                                                  build_real (TREE_TYPE (arg),
5667                                                              c2)))));
5668             }
5669         }
5670     }
5671
5672   return NULL_TREE;
5673 }
5674
5675 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
5676    either +Inf or -Inf.
5677
5678    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
5679    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
5680    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
5681
5682    The function returns the constant folded tree if a simplification
5683    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
5684
5685 static tree
5686 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
5687 {
5688   enum machine_mode mode;
5689   REAL_VALUE_TYPE max;
5690   tree temp;
5691   bool neg;
5692
5693   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
5694
5695   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
5696   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
5697   if (neg)
5698     code = swap_tree_comparison (code);
5699
5700   switch (code)
5701     {
5702     case GT_EXPR:
5703       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
5704       if (HONOR_SNANS (mode))
5705         return NULL_TREE;
5706       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
5707
5708     case LE_EXPR:
5709       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
5710       if (! HONOR_NANS (mode))
5711         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
5712
5713       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
5714       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5715           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
5716         {
5717           arg0 = save_expr (arg0);
5718           return fold (build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg0));
5719         }
5720       break;
5721
5722     case EQ_EXPR:
5723     case GE_EXPR:
5724       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
5725       real_maxval (&max, neg, mode);
5726       return fold (build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
5727                            arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5728
5729     case LT_EXPR:
5730       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
5731       real_maxval (&max, neg, mode);
5732       return fold (build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
5733                            arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5734
5735     case NE_EXPR:
5736       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
5737       real_maxval (&max, neg, mode);
5738       if (! HONOR_NANS (mode))
5739         return fold (build2 (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
5740                              arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5741
5742       /* The transformation below creates non-gimple code and thus is
5743          not appropriate if we are in gimple form.  */
5744       if (in_gimple_form)
5745         return NULL_TREE;
5746
5747       temp = fold (build2 (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
5748                            arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5749       return fold (build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp));
5750
5751     default:
5752       break;
5753     }
5754
5755   return NULL_TREE;
5756 }
5757
5758 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons of a division by
5759    a nonzero integer constant against an integer constant, i.e.
5760    X/C1 op C2.
5761
5762    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
5763    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
5764    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
5765
5766    The function returns the constant folded tree if a simplification
5767    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
5768
5769 static tree
5770 fold_div_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
5771 {
5772   tree prod, tmp, hi, lo;
5773   tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5774   tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5775   unsigned HOST_WIDE_INT lpart;
5776   HOST_WIDE_INT hpart;
5777   int overflow;
5778
5779   /* We have to do this the hard way to detect unsigned overflow.
5780      prod = int_const_binop (MULT_EXPR, arg01, arg1, 0);  */
5781   overflow = mul_double (TREE_INT_CST_LOW (arg01),
5782                          TREE_INT_CST_HIGH (arg01),
5783                          TREE_INT_CST_LOW (arg1),
5784                          TREE_INT_CST_HIGH (arg1), &lpart, &hpart);
5785   prod = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart);
5786   prod = force_fit_type (prod, -1, overflow, false);
5787
5788   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)))
5789     {
5790       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01, integer_one_node, 0);
5791       lo = prod;
5792
5793       /* Likewise hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0).  */
5794       overflow = add_double (TREE_INT_CST_LOW (prod),
5795                              TREE_INT_CST_HIGH (prod),
5796                              TREE_INT_CST_LOW (tmp),
5797                              TREE_INT_CST_HIGH (tmp),
5798                              &lpart, &hpart);
5799       hi = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (arg00), lpart, hpart);
5800       hi = force_fit_type (hi, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (prod),
5801                            TREE_CONSTANT_OVERFLOW (prod));
5802     }
5803   else if (tree_int_cst_sgn (arg01) >= 0)
5804     {
5805       tmp = int_const_binop (MINUS_EXPR, arg01, integer_one_node, 0);
5806       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
5807         {
5808         case -1:
5809           lo = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
5810           hi = prod;
5811           break;
5812
5813         case  0:
5814           lo = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
5815           hi = tmp;
5816           break;
5817
5818         case  1:
5819           hi = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
5820           lo = prod;
5821           break;
5822
5823         default:
5824           gcc_unreachable ();
5825         }
5826     }
5827   else
5828     {
5829       /* A negative divisor reverses the relational operators.  */
5830       code = swap_tree_comparison (code);
5831
5832       tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, arg01, integer_one_node, 0);
5833       switch (tree_int_cst_sgn (arg1))
5834         {
5835         case -1:
5836           hi = int_const_binop (MINUS_EXPR, prod, tmp, 0);
5837           lo = prod;
5838           break;
5839
5840         case  0:
5841           hi = fold_negate_const (tmp, TREE_TYPE (arg0));
5842           lo = tmp;
5843           break;
5844
5845         case  1:
5846           lo = int_const_binop (PLUS_EXPR, prod, tmp, 0);
5847           hi = prod;
5848           break;
5849
5850         default:
5851           gcc_unreachable ();
5852         }
5853     }
5854
5855   switch (code)
5856     {
5857     case EQ_EXPR:
5858       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
5859         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
5860       if (TREE_OVERFLOW (hi))
5861         return fold (build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo));
5862       if (TREE_OVERFLOW (lo))
5863         return fold (build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi));
5864       return build_range_check (type, arg00, 1, lo, hi);
5865
5866     case NE_EXPR:
5867       if (TREE_OVERFLOW (lo) && TREE_OVERFLOW (hi))
5868         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
5869       if (TREE_OVERFLOW (hi))
5870         return fold (build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo));
5871       if (TREE_OVERFLOW (lo))
5872         return fold (build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi));
5873       return build_range_check (type, arg00, 0, lo, hi);
5874
5875     case LT_EXPR:
5876       if (TREE_OVERFLOW (lo))
5877         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
5878       return fold (build2 (LT_EXPR, type, arg00, lo));
5879
5880     case LE_EXPR:
5881       if (TREE_OVERFLOW (hi))
5882         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
5883       return fold (build2 (LE_EXPR, type, arg00, hi));
5884
5885     case GT_EXPR:
5886       if (TREE_OVERFLOW (hi))
5887         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg00);
5888       return fold (build2 (GT_EXPR, type, arg00, hi));
5889
5890     case GE_EXPR:
5891       if (TREE_OVERFLOW (lo))
5892         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg00);
5893       return fold (build2 (GE_EXPR, type, arg00, lo));
5894
5895     default:
5896       break;
5897     }
5898
5899   return NULL_TREE;
5900 }
5901
5902
5903 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
5904    equality/inequality test, then return a simplified form of
5905    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
5906    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
5907
5908 tree
5909 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
5910                       tree result_type)
5911 {
5912   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
5913   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
5914       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
5915       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
5916     {
5917       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5918       tree type = TREE_TYPE (arg0);
5919       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
5920       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
5921       int ops_unsigned;
5922       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
5923       tree arg00;
5924
5925       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
5926          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
5927       arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
5928       if (arg00 != NULL_TREE
5929           /* This is only a win if casting to a signed type is cheap,
5930              i.e. when arg00's type is not a partial mode.  */
5931           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg00))
5932              == GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg00))))
5933         {
5934           tree stype = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg00));
5935           return fold (build2 (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR,
5936                                result_type, fold_convert (stype, arg00),
5937                                fold_convert (stype, integer_zero_node)));
5938         }
5939
5940       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
5941          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
5942          Similarly for (A & C) == 0.  */
5943
5944       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
5945          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
5946       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
5947           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
5948           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
5949           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
5950           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
5951                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
5952         {
5953           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
5954           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
5955         }
5956
5957       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
5958          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
5959          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
5960 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5961       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND
5962                       && !flag_syntax_only) ? 0 : 1;
5963 #else
5964       ops_unsigned = 1;
5965 #endif
5966
5967       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
5968       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
5969       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
5970       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
5971
5972       if (bitnum != 0)
5973         inner = build2 (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
5974                         inner, size_int (bitnum));
5975
5976       if (code == EQ_EXPR)
5977         inner = fold (build2 (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type,
5978                               inner, integer_one_node));
5979
5980       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
5981       inner = build2 (BIT_AND_EXPR, intermediate_type,
5982                       inner, integer_one_node);
5983
5984       /* Make sure to return the proper type.  */
5985       inner = fold_convert (result_type, inner);
5986
5987       return inner;
5988     }
5989   return NULL_TREE;
5990 }
5991
5992 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
5993    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
5994
5995 static bool
5996 reorder_operands_p (tree arg0, tree arg1)
5997 {
5998   if (! flag_evaluation_order)
5999       return true;
6000   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
6001     return true;
6002   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6003          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
6004 }
6005
6006 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
6007    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
6008    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
6009    evaluate the operands in reverse order.  */
6010
6011 bool
6012 tree_swap_operands_p (tree arg0, tree arg1, bool reorder)
6013 {
6014   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6015   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
6016
6017   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6018     return 0;
6019   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6020     return 1;
6021
6022   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6023     return 0;
6024   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6025     return 1;
6026
6027   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
6028     return 0;
6029   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6030     return 1;
6031
6032   if (TREE_CONSTANT (arg1))
6033     return 0;
6034   if (TREE_CONSTANT (arg0))
6035     return 1;
6036
6037   if (optimize_size)
6038     return 0;
6039
6040   if (reorder && flag_evaluation_order
6041       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
6042     return 0;
6043
6044   if (DECL_P (arg1))
6045     return 0;
6046   if (DECL_P (arg0))
6047     return 1;
6048
6049   /* It is preferable to swap two SSA_NAME to ensure a canonical form
6050      for commutative and comparison operators.  Ensuring a canonical
6051      form allows the optimizers to find additional redundancies without
6052      having to explicitly check for both orderings.  */
6053   if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME
6054       && TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
6055       && SSA_NAME_VERSION (arg0) > SSA_NAME_VERSION (arg1))
6056     return 1;
6057
6058   return 0;
6059 }
6060
6061 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where
6062    ARG0 is extended to a wider type.  */
6063
6064 static tree
6065 fold_widened_comparison (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
6066 {
6067   tree arg0_unw = get_unwidened (arg0, NULL_TREE);
6068   tree arg1_unw;
6069   tree shorter_type, outer_type;
6070   tree min, max;
6071   bool above, below;
6072
6073   if (arg0_unw == arg0)
6074     return NULL_TREE;
6075   shorter_type = TREE_TYPE (arg0_unw);
6076
6077   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) <= TYPE_PRECISION (shorter_type))
6078     return NULL_TREE;
6079
6080   arg1_unw = get_unwidened (arg1, shorter_type);
6081   if (!arg1_unw)
6082     return NULL_TREE;
6083
6084   /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
6085   if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
6086        || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) == TYPE_UNSIGNED (shorter_type))
6087       && (TREE_TYPE (arg1_unw) == shorter_type
6088           || (TREE_CODE (arg1_unw) == INTEGER_CST
6089               && TREE_CODE (shorter_type) == INTEGER_TYPE
6090               && int_fits_type_p (arg1_unw, shorter_type))))
6091     return fold (build (code, type, arg0_unw,
6092                         fold_convert (shorter_type, arg1_unw)));
6093
6094   if (TREE_CODE (arg1_unw) != INTEGER_CST)
6095     return NULL_TREE;
6096
6097   /* If we are comparing with the integer that does not fit into the range
6098      of the shorter type, the result is known.  */
6099   outer_type = TREE_TYPE (arg1_unw);
6100   min = lower_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6101   max = upper_bound_in_type (outer_type, shorter_type);
6102
6103   above = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6104                                                    max, arg1_unw));
6105   below = integer_nonzerop (fold_relational_const (LT_EXPR, type,
6106                                                    arg1_unw, min));
6107
6108   switch (code)
6109     {
6110     case EQ_EXPR:
6111       if (above || below)
6112         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6113       break;
6114
6115     case NE_EXPR:
6116       if (above || below)
6117         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6118       break;
6119
6120     case LT_EXPR:
6121     case LE_EXPR:
6122       if (above)
6123         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6124       else if (below)
6125         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6126
6127     case GT_EXPR:
6128     case GE_EXPR:
6129       if (above)
6130         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6131       else if (below)
6132         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
6133
6134     default:
6135       break;
6136     }
6137
6138   return NULL_TREE;
6139 }
6140
6141 /* Fold comparison ARG0 CODE ARG1 (with result in TYPE), where for
6142    ARG0 just the signedness is changed.  */
6143
6144 static tree
6145 fold_sign_changed_comparison (enum tree_code code, tree type,
6146                               tree arg0, tree arg1)
6147 {
6148   tree arg0_inner, tmp;
6149   tree inner_type, outer_type;
6150
6151   if (TREE_CODE (arg0) != NOP_EXPR)
6152     return NULL_TREE;
6153
6154   outer_type = TREE_TYPE (arg0);
6155   arg0_inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6156   inner_type = TREE_TYPE (arg0_inner);
6157
6158   if (TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
6159     return NULL_TREE;
6160
6161   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
6162       && !(TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
6163            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == inner_type))
6164     return NULL_TREE;
6165
6166   if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
6167       && code != NE_EXPR
6168       && code != EQ_EXPR)
6169     return NULL_TREE;
6170
6171   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6172     {
6173       tmp = build_int_cst_wide (inner_type,
6174                                 TREE_INT_CST_LOW (arg1),
6175                                 TREE_INT_CST_HIGH (arg1));
6176       arg1 = force_fit_type (tmp, 0,
6177                              TREE_OVERFLOW (arg1),
6178                              TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1));
6179     }
6180   else
6181     arg1 = fold_convert (inner_type, arg1);
6182
6183   return fold (build (code, type, arg0_inner, arg1));
6184 }
6185
6186 /* Tries to replace &a[idx] CODE s * delta with &a[idx CODE delta], if s is
6187    step of the array.  ADDR is the address. MULT is the multiplicative expression.
6188    If the function succeeds, the new address expression is returned.  Otherwise
6189    NULL_TREE is returned.  */
6190
6191 static tree
6192 try_move_mult_to_index (enum tree_code code, tree addr, tree mult)
6193 {
6194   tree s, delta, step;
6195   tree arg0 = TREE_OPERAND (mult, 0), arg1 = TREE_OPERAND (mult, 1);
6196   tree ref = TREE_OPERAND (addr, 0), pref;
6197   tree ret, pos;
6198   tree itype;
6199
6200   STRIP_NOPS (arg0);
6201   STRIP_NOPS (arg1);
6202
6203   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6204     {
6205       s = arg0;
6206       delta = arg1;
6207     }
6208   else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6209     {
6210       s = arg1;
6211       delta = arg0;
6212     }
6213   else
6214     return NULL_TREE;
6215
6216   for (;; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
6217     {
6218       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
6219         {
6220           step = array_ref_element_size (ref);
6221
6222           if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
6223             continue;
6224
6225           itype = TREE_TYPE (step);
6226
6227           /* If the type sizes do not match, we might run into problems
6228              when one of them would overflow.  */
6229           if (TYPE_PRECISION (itype) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (s)))
6230             continue;
6231
6232           if (!operand_equal_p (step, fold_convert (itype, s), 0))
6233             continue;
6234
6235           delta = fold_convert (itype, delta);
6236           break;
6237         }
6238
6239       if (!handled_component_p (ref))
6240         return NULL_TREE;
6241     }
6242
6243   /* We found the suitable array reference.  So copy everything up to it,
6244      and replace the index.  */
6245
6246   pref = TREE_OPERAND (addr, 0);
6247   ret = copy_node (pref);
6248   pos = ret;
6249
6250   while (pref != ref)
6251     {
6252       pref = TREE_OPERAND (pref, 0);
6253       TREE_OPERAND (pos, 0) = copy_node (pref);
6254       pos = TREE_OPERAND (pos, 0);
6255     }
6256
6257   TREE_OPERAND (pos, 1) = fold (build2 (code, itype,
6258                                         TREE_OPERAND (pos, 1),
6259                                         delta));
6260
6261   return build1 (ADDR_EXPR, TREE_TYPE (addr), ret);
6262 }
6263
6264
6265 /* Fold A < X && A + 1 > Y to A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
6266    means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
6267    A < X <= MAX.  INEQ is A + 1 > Y, BOUND is A < X.  */
6268
6269 static tree
6270 fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (tree ineq, tree bound)
6271 {
6272   tree a, typea, type = TREE_TYPE (ineq), a1, diff, y;
6273
6274   if (TREE_CODE (bound) == LT_EXPR)
6275     a = TREE_OPERAND (bound, 0);
6276   else if (TREE_CODE (bound) == GT_EXPR)
6277     a = TREE_OPERAND (bound, 1);
6278   else
6279     return NULL_TREE;
6280
6281   typea = TREE_TYPE (a);
6282   if (!INTEGRAL_TYPE_P (typea)
6283       && !POINTER_TYPE_P (typea))
6284     return NULL_TREE;
6285
6286   if (TREE_CODE (ineq) == LT_EXPR)
6287     {
6288       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6289       y = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6290     }
6291   else if (TREE_CODE (ineq) == GT_EXPR)
6292     {
6293       a1 = TREE_OPERAND (ineq, 0);
6294       y = TREE_OPERAND (ineq, 1);
6295     }
6296   else
6297     return NULL_TREE;
6298
6299   if (TREE_TYPE (a1) != typea)
6300     return NULL_TREE;
6301
6302   diff = fold (build2 (MINUS_EXPR, typea, a1, a));
6303   if (!integer_onep (diff))
6304     return NULL_TREE;
6305
6306   return fold (build2 (GE_EXPR, type, a, y));
6307 }
6308
6309 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
6310    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
6311    and application of the associative law.
6312    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
6313    are careful not to change the type of the overall expression).
6314    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
6315    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
6316
6317 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
6318 # define fold(x) fold_1 (x)
6319 static tree fold_1 (tree);
6320 static
6321 #endif
6322 tree
6323 fold (tree expr)
6324 {
6325   const tree t = expr;
6326   const tree type = TREE_TYPE (expr);
6327   tree t1 = NULL_TREE;
6328   tree tem;
6329   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
6330   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
6331   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
6332
6333   /* WINS will be nonzero when the switch is done
6334      if all operands are constant.  */
6335   int wins = 1;
6336
6337   /* Return right away if a constant.  */
6338   if (kind == tcc_constant)
6339     return t;
6340
6341   if (code == NOP_EXPR || code == FLOAT_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
6342     {
6343       tree subop;
6344
6345       /* Special case for conversion ops that can have fixed point args.  */
6346       arg0 = TREE_OPERAND (t, 0);
6347
6348       /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type matters.  */
6349       if (arg0 != 0)
6350         STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
6351
6352       if (arg0 != 0 && TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6353         subop = TREE_REALPART (arg0);
6354       else
6355         subop = arg0;
6356
6357       if (subop != 0 && TREE_CODE (subop) != INTEGER_CST
6358           && TREE_CODE (subop) != REAL_CST)
6359         /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough:
6360            static var addresses are constant but we can't
6361            do arithmetic on them.  */
6362         wins = 0;
6363     }
6364   else if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
6365     {
6366       int len = TREE_CODE_LENGTH (code);
6367       int i;
6368       for (i = 0; i < len; i++)
6369         {
6370           tree op = TREE_OPERAND (t, i);
6371           tree subop;
6372
6373           if (op == 0)
6374             continue;           /* Valid for CALL_EXPR, at least.  */
6375
6376           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
6377              safe for every expression, except for a comparison expression
6378              because its signedness is derived from its operands.  So, in
6379              the latter case, only strip conversions that don't change the
6380              signedness.
6381
6382              Note that this is done as an internal manipulation within the
6383              constant folder, in order to find the simplest representation
6384              of the arguments so that their form can be studied.  In any
6385              cases, the appropriate type conversions should be put back in
6386              the tree that will get out of the constant folder.  */
6387           if (kind == tcc_comparison)
6388             STRIP_SIGN_NOPS (op);
6389           else
6390             STRIP_NOPS (op);
6391
6392           if (TREE_CODE (op) == COMPLEX_CST)
6393             subop = TREE_REALPART (op);
6394           else
6395             subop = op;
6396
6397           if (TREE_CODE (subop) != INTEGER_CST
6398               && TREE_CODE (subop) != REAL_CST)
6399             /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough:
6400                static var addresses are constant but we can't
6401                do arithmetic on them.  */
6402             wins = 0;
6403
6404           if (i == 0)
6405             arg0 = op;
6406           else if (i == 1)
6407             arg1 = op;
6408         }
6409     }
6410
6411   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
6412      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
6413   if (commutative_tree_code (code)
6414       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
6415     return fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (t, 1),
6416                          TREE_OPERAND (t, 0)));
6417
6418   /* Now WINS is set as described above,
6419      ARG0 is the first operand of EXPR,
6420      and ARG1 is the second operand (if it has more than one operand).
6421
6422      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
6423      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
6424      operation inside the compound or conditional to see if any folding
6425      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
6426      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
6427      expand_expr.
6428
6429      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
6430      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
6431      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
6432      code below would make the expression more complex.  Change it to a
6433      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
6434      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
6435
6436   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
6437        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
6438       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
6439            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
6440                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
6441                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
6442           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
6443               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
6444                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
6445                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
6446     {
6447       tem = fold (build2 (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
6448                           : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
6449                           : TRUTH_XOR_EXPR,
6450                           type, fold_convert (boolean_type_node, arg0),
6451                           fold_convert (boolean_type_node, arg1)));
6452
6453       if (code == EQ_EXPR)
6454         tem = invert_truthvalue (tem);
6455
6456       return tem;
6457     }
6458
6459   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
6460     {
6461       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
6462         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6463                        fold (build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1))));
6464       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
6465         {
6466           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6467           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
6468           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
6469             arg01 = fold (build1 (code, type, arg01));
6470           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
6471             arg02 = fold (build1 (code, type, arg02));
6472           tem = fold (build3 (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6473                               arg01, arg02));
6474
6475           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
6476              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
6477              it is a conversion from integer to integer and the
6478              result precision is no wider than a word since such a
6479              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
6480              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
6481              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
6482              conversion out and then back in.  */
6483
6484           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
6485                || code == NON_LVALUE_EXPR)
6486               && TREE_CODE (tem) == COND_EXPR
6487               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == code
6488               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 2)) == code
6489               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 1))
6490               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (tem, 2))
6491               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))
6492                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)))
6493               && (! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
6494                      && (INTEGRAL_TYPE_P
6495                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0))))
6496                      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) <= BITS_PER_WORD)
6497                   || flag_syntax_only))
6498             tem = build1 (code, type,
6499                           build3 (COND_EXPR,
6500                                   TREE_TYPE (TREE_OPERAND
6501                                              (TREE_OPERAND (tem, 1), 0)),
6502                                   TREE_OPERAND (tem, 0),
6503                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 1), 0),
6504                                   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 2), 0)));
6505           return tem;
6506         }
6507       else if (COMPARISON_CLASS_P (arg0))
6508         {
6509           if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
6510             {
6511               arg0 = copy_node (arg0);
6512               TREE_TYPE (arg0) = type;
6513               return arg0;
6514             }
6515           else if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
6516             return fold (build3 (COND_EXPR, type, arg0,
6517                                  fold (build1 (code, type,
6518                                                integer_one_node)),
6519                                  fold (build1 (code, type,
6520                                                integer_zero_node))));
6521         }
6522    }
6523   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
6524            && TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
6525     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6526                    fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)));
6527   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
6528            && TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR)
6529     return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
6530                    fold (build2 (code, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1))));
6531   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
6532            || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
6533     {
6534       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
6535         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6536                        fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
6537                                      arg1)));
6538       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
6539           && reorder_operands_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)))
6540         return build2 (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
6541                        fold (build2 (code, type,
6542                                      arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1))));
6543
6544       if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg0))
6545         {
6546           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (t, code, arg0, arg1,
6547                                                      /*cond_first_p=*/1);
6548           if (tem != NULL_TREE)
6549             return tem;
6550         }
6551
6552       if (TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR || COMPARISON_CLASS_P (arg1))
6553         {
6554           tem = fold_binary_op_with_conditional_arg (t, code, arg1, arg0,
6555                                                      /*cond_first_p=*/0);
6556           if (tem != NULL_TREE)
6557             return tem;
6558         }
6559     }
6560
6561   switch (code)
6562     {
6563     case CONST_DECL:
6564       return fold (DECL_INITIAL (t));
6565
6566     case NOP_EXPR:
6567     case FLOAT_EXPR:
6568     case CONVERT_EXPR:
6569     case FIX_TRUNC_EXPR:
6570     case FIX_CEIL_EXPR:
6571     case FIX_FLOOR_EXPR:
6572     case FIX_ROUND_EXPR:
6573       if (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0)) == type)
6574         return TREE_OPERAND (t, 0);
6575
6576       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
6577       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
6578           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == CONVERT_EXPR)
6579         {
6580           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
6581           tree inter_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
6582           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
6583           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
6584           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
6585           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
6586           int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
6587           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
6588           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
6589           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
6590           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
6591           int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
6592           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
6593           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
6594           int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
6595           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
6596           int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
6597
6598           /* In addition to the cases of two conversions in a row
6599              handled below, if we are converting something to its own
6600              type via an object of identical or wider precision, neither
6601              conversion is needed.  */
6602           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
6603               && ((inter_int && final_int) || (inter_float && final_float))
6604               && inter_prec >= final_prec)
6605             return fold (build1 (code, type,
6606                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
6607
6608           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
6609              float or both integer, we don't need the middle conversion if
6610              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
6611              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
6612              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
6613              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
6614           if ((((inter_int || inter_ptr) && (inside_int || inside_ptr))
6615                || (inter_float && inside_float))
6616               && inter_prec >= inside_prec
6617               && (inter_float || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
6618               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
6619                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
6620               && ! final_ptr)
6621             return fold (build1 (code, type,
6622                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
6623
6624           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
6625              replace that by a single zero-extension.  */
6626           if (inside_int && inter_int && final_int
6627               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
6628               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
6629             return fold (build1 (code, type,
6630                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
6631
6632           /* Two conversions in a row are not needed unless:
6633              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
6634              - the intermediate type is narrower than both initial and
6635                final, or
6636              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
6637                and the outermost type is wider than the intermediate, or
6638              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
6639                intermediate and final types differ, or
6640              - the final type is a pointer type and the precisions of the
6641                initial and intermediate types differ.  */
6642           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
6643               && (inter_prec > inside_prec || inter_prec > final_prec)
6644               && ! (inside_int && inter_int
6645                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
6646                     && inter_prec < final_prec)
6647               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
6648                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
6649               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
6650               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
6651               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
6652                     && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
6653               && ! final_ptr)
6654             return fold (build1 (code, type,
6655                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
6656         }
6657
6658       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == MODIFY_EXPR
6659           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 1))
6660           /* Detect assigning a bitfield.  */
6661           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)) == COMPONENT_REF
6662                && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0), 1))))
6663         {
6664           /* Don't leave an assignment inside a conversion
6665              unless assigning a bitfield.  */
6666           tree prev = TREE_OPERAND (t, 0);
6667           tem = copy_node (t);
6668           TREE_OPERAND (tem, 0) = TREE_OPERAND (prev, 1);
6669           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
6670           tem = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (tem), prev, fold (tem));
6671           TREE_NO_WARNING (tem) = 1;
6672           TREE_USED (tem) = 1;
6673           return tem;
6674         }
6675
6676       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
6677          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
6678          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
6679       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
6680           && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
6681           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == BIT_AND_EXPR
6682           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 1)) == INTEGER_CST)
6683         {
6684           tree and = TREE_OPERAND (t, 0);
6685           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
6686           int change = 0;
6687
6688           if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
6689               || (TYPE_PRECISION (type)
6690                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
6691             change = 1;
6692           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
6693                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6694                    && host_integerp (and1, 1))
6695             {
6696               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
6697
6698               cst = tree_low_cst (and1, 1);
6699               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
6700                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
6701               change = (cst == 0);
6702 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6703               if (change
6704                   && !flag_syntax_only
6705                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
6706                       == ZERO_EXTEND))
6707                 {
6708                   tree uns = lang_hooks.types.unsigned_type (TREE_TYPE (and0));
6709                   and0 = fold_convert (uns, and0);
6710                   and1 = fold_convert (uns, and1);
6711                 }
6712 #endif
6713             }
6714           if (change)
6715             return fold (build2 (BIT_AND_EXPR, type,
6716                                  fold_convert (type, and0),
6717                                  fold_convert (type, and1)));
6718         }
6719
6720       /* Convert (T1)((T2)X op Y) into (T1)X op Y, for pointer types T1 and
6721          T2 being pointers to types of the same size.  */
6722       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
6723           && BINARY_CLASS_P (arg0)
6724           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == NOP_EXPR
6725           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
6726         {
6727           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6728           tree t0 = TREE_TYPE (t);
6729           tree t1 = TREE_TYPE (arg00);
6730           tree tt0 = TREE_TYPE (t0);
6731           tree tt1 = TREE_TYPE (t1);
6732           tree s0 = TYPE_SIZE (tt0);
6733           tree s1 = TYPE_SIZE (tt1);
6734
6735           if (s0 && s1 && operand_equal_p (s0, s1, OEP_ONLY_CONST))
6736             return build2 (TREE_CODE (arg0), t0, fold_convert (t0, arg00),
6737                            TREE_OPERAND (arg0, 1));
6738         }
6739
6740       tem = fold_convert_const (code, type, arg0);
6741       return tem ? tem : t;
6742
6743     case VIEW_CONVERT_EXPR:
6744       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
6745         return build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type,
6746                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
6747       return t;
6748
6749     case COMPONENT_REF:
6750       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
6751           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
6752         {
6753           tree m = purpose_member (arg1, CONSTRUCTOR_ELTS (arg0));
6754           if (m)
6755             return TREE_VALUE (m);
6756         }
6757       return t;
6758
6759     case RANGE_EXPR:
6760       if (TREE_CONSTANT (t) != wins)
6761         {
6762           tem = copy_node (t);
6763           TREE_CONSTANT (tem) = wins;
6764           TREE_INVARIANT (tem) = wins;
6765           return tem;
6766         }
6767       return t;
6768
6769     case NEGATE_EXPR:
6770       if (negate_expr_p (arg0))
6771         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
6772       return t;
6773
6774     case ABS_EXPR:
6775       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6776         return fold_abs_const (arg0, type);
6777       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
6778         return fold (build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
6779       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
6780       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
6781                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
6782         {
6783           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
6784           if (targ0 != arg0)
6785             return fold_convert (type, fold (build1 (ABS_EXPR,
6786                                                      TREE_TYPE (targ0),
6787                                                      targ0)));
6788         }
6789       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
6790         return arg0;
6791
6792       /* Strip sign ops from argument.  */
6793       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
6794         {
6795           tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
6796           if (tem)
6797             return fold (build1 (ABS_EXPR, type, fold_convert (type, tem)));
6798         }
6799       return t;
6800
6801     case CONJ_EXPR:
6802       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
6803         return fold_convert (type, arg0);
6804       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
6805         return build2 (COMPLEX_EXPR, type,
6806                        TREE_OPERAND (arg0, 0),
6807                        negate_expr (TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6808       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
6809         return build_complex (type, TREE_REALPART (arg0),
6810                               negate_expr (TREE_IMAGPART (arg0)));
6811       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
6812         return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type,
6813                              fold (build1 (CONJ_EXPR, type,
6814                                            TREE_OPERAND (arg0, 0))),
6815                              fold (build1 (CONJ_EXPR, type,
6816                                            TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
6817       else if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
6818         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
6819       return t;
6820
6821     case BIT_NOT_EXPR:
6822       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
6823         return fold_not_const (arg0, type);
6824       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
6825         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
6826       return t;
6827
6828     case PLUS_EXPR:
6829       /* A + (-B) -> A - B */
6830       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
6831         return fold (build2 (MINUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6832       /* (-A) + B -> B - A */
6833       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
6834           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1))
6835         return fold (build2 (MINUS_EXPR, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
6836       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
6837         {
6838           if (integer_zerop (arg1))
6839             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6840
6841           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
6842              with a constant, and the two constants have no bits in common,
6843              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
6844              simplifications.  */
6845           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
6846               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
6847               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
6848               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
6849               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
6850                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
6851                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
6852             {
6853               code = BIT_IOR_EXPR;
6854               goto bit_ior;
6855             }
6856
6857           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
6858              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
6859              take advantage of the factoring cases below.  */
6860           if (((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
6861                 || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
6862                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6863               || ((TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
6864                    || TREE_CODE (arg1) == MINUS_EXPR)
6865                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
6866             {
6867               tree parg0, parg1, parg, marg;
6868               enum tree_code pcode;
6869
6870               if (TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6871                 parg = arg0, marg = arg1;
6872               else
6873                 parg = arg1, marg = arg0;
6874               pcode = TREE_CODE (parg);
6875               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
6876               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
6877               STRIP_NOPS (parg0);
6878               STRIP_NOPS (parg1);
6879
6880               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
6881                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
6882                 return fold (build2 (pcode, type,
6883                                      fold (build2 (PLUS_EXPR, type,
6884                                                    fold_convert (type, parg0),
6885                                                    fold_convert (type, marg))),
6886                                      fold_convert (type, parg1)));
6887               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
6888                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
6889                 return fold (build2 (PLUS_EXPR, type,
6890                                      fold_convert (type, parg0),
6891                                      fold (build2 (pcode, type,
6892                                                    fold_convert (type, marg),
6893                                                    fold_convert (type,
6894                                                                  parg1)))));
6895             }
6896
6897           if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6898             {
6899               tree arg00, arg01, arg10, arg11;
6900               tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
6901
6902               /* (A * C) + (B * C) -> (A+B) * C.
6903                  We are most concerned about the case where C is a constant,
6904                  but other combinations show up during loop reduction.  Since
6905                  it is not difficult, try all four possibilities.  */
6906
6907               arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
6908               arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6909               arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
6910               arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6911               same = NULL_TREE;
6912
6913               if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
6914                 same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
6915               else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
6916                 same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
6917               else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
6918                 same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
6919               else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
6920                 same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
6921
6922               /* No identical multiplicands; see if we can find a common
6923                  power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
6924                  can help in multi-dimensional array access.  */
6925               else if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
6926                        && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST
6927                        && TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
6928                        && TREE_INT_CST_HIGH (arg11) == 0)
6929                 {
6930                   HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
6931                   int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
6932                   int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
6933
6934                   /* Move min of absolute values to int11.  */
6935                   if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
6936                       < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
6937                     {
6938                       tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
6939                       alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
6940                       alt0 = arg01, arg01 = arg11, arg11 = alt0;
6941                     }
6942
6943                   if (exact_log2 (int11) > 0 && int01 % int11 == 0)
6944                     {
6945                       alt0 = fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg00,
6946                                            build_int_cst (NULL_TREE,
6947                                                           int01 / int11)));
6948                       alt1 = arg10;
6949                       same = arg11;
6950                     }
6951                 }
6952
6953               if (same)
6954                 return fold (build2 (MULT_EXPR, type,
6955                                      fold (build2 (PLUS_EXPR, type,
6956                                                    fold_convert (type, alt0),
6957                                                    fold_convert (type, alt1))),
6958                                      same));
6959             }
6960
6961           /* Try replacing &a[i1] + c * i2 with &a[i1 + i2], if c is step
6962              of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
6963              expressions.  */
6964           if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
6965               && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
6966             {
6967               tem = try_move_mult_to_index (PLUS_EXPR, arg0, arg1);
6968               if (tem)
6969                 return fold_convert (type, fold (tem));
6970             }
6971           else if (TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
6972                    && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR)
6973             {
6974               tem = try_move_mult_to_index (PLUS_EXPR, arg1, arg0);
6975               if (tem)
6976                 return fold_convert (type, fold (tem));
6977             }
6978         }
6979       else
6980         {
6981           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
6982           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
6983             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6984
6985           /* Likewise if the operands are reversed.  */
6986           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
6987             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
6988
6989           /* Convert X + -C into X - C.  */
6990           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6991               && REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1)))
6992             {
6993               tem = fold_negate_const (arg1, type);
6994               if (!TREE_OVERFLOW (arg1) || !flag_trapping_math)
6995                 return fold (build2 (MINUS_EXPR, type,
6996                                      fold_convert (type, arg0),
6997                                      fold_convert (type, tem)));
6998             }
6999
7000           /* Convert x+x into x*2.0.  */
7001           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
7002               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
7003             return fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
7004                                  build_real (type, dconst2)));
7005
7006           /* Convert x*c+x into x*(c+1).  */
7007           if (flag_unsafe_math_optimizations
7008               && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
7009               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
7010               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
7011               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
7012             {
7013               REAL_VALUE_TYPE c;
7014
7015               c = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
7016               real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
7017               return fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg1,
7018                                    build_real (type, c)));
7019             }
7020
7021           /* Convert x+x*c into x*(c+1).  */
7022           if (flag_unsafe_math_optimizations
7023               && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
7024               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST
7025               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))
7026               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
7027             {
7028               REAL_VALUE_TYPE c;
7029
7030               c = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
7031               real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
7032               return fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg0,
7033                                    build_real (type, c)));
7034             }
7035
7036           /* Convert x*c1+x*c2 into x*(c1+c2).  */
7037           if (flag_unsafe_math_optimizations
7038               && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
7039               && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
7040               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
7041               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
7042               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST
7043               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))
7044               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
7045                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
7046             {
7047               REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
7048
7049               c1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
7050               c2 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
7051               real_arithmetic (&c1, PLUS_EXPR, &c1, &c2);
7052               return fold (build2 (MULT_EXPR, type,
7053                                    TREE_OPERAND (arg0, 0),
7054                                    build_real (type, c1)));
7055             }
7056           /* Convert a + (b*c + d*e) into (a + b*c) + d*e.  */
7057           if (flag_unsafe_math_optimizations
7058               && TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
7059               && TREE_CODE (arg0) != MULT_EXPR)
7060             {
7061               tree tree10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7062               tree tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7063               if (TREE_CODE (tree11) == MULT_EXPR
7064                   && TREE_CODE (tree10) == MULT_EXPR)
7065                 {
7066                   tree tree0;
7067                   tree0 = fold (build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, tree10));
7068                   return fold (build2 (PLUS_EXPR, type, tree0, tree11));
7069                 }
7070             }
7071           /* Convert (b*c + d*e) + a into b*c + (d*e +a).  */
7072           if (flag_unsafe_math_optimizations
7073               && TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7074               && TREE_CODE (arg1) != MULT_EXPR)
7075             {
7076               tree tree00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7077               tree tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7078               if (TREE_CODE (tree01) == MULT_EXPR
7079                   && TREE_CODE (tree00) == MULT_EXPR)
7080                 {
7081                   tree tree0;
7082                   tree0 = fold (build2 (PLUS_EXPR, type, tree01, arg1));
7083                   return fold (build2 (PLUS_EXPR, type, tree00, tree0));
7084                 }
7085             }
7086         }
7087
7088      bit_rotate:
7089       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
7090          is a rotate of A by C1 bits.  */
7091       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
7092          is a rotate of A by B bits.  */
7093       {
7094         enum tree_code code0, code1;
7095         code0 = TREE_CODE (arg0);
7096         code1 = TREE_CODE (arg1);
7097         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
7098              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
7099             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
7100                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
7101             && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
7102           {
7103             tree tree01, tree11;
7104             enum tree_code code01, code11;
7105
7106             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7107             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7108             STRIP_NOPS (tree01);
7109             STRIP_NOPS (tree11);
7110             code01 = TREE_CODE (tree01);
7111             code11 = TREE_CODE (tree11);
7112             if (code01 == INTEGER_CST
7113                 && code11 == INTEGER_CST
7114                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
7115                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
7116                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
7117                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
7118               return build2 (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7119                              code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
7120             else if (code11 == MINUS_EXPR)
7121               {
7122                 tree tree110, tree111;
7123                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
7124                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
7125                 STRIP_NOPS (tree110);
7126                 STRIP_NOPS (tree111);
7127                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
7128                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
7129                                               TYPE_PRECISION
7130                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7131                                                           (arg0, 0))))
7132                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
7133                   return build2 ((code0 == LSHIFT_EXPR
7134                                   ? LROTATE_EXPR
7135                                   : RROTATE_EXPR),
7136                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
7137               }
7138             else if (code01 == MINUS_EXPR)
7139               {
7140                 tree tree010, tree011;
7141                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
7142                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
7143                 STRIP_NOPS (tree010);
7144                 STRIP_NOPS (tree011);
7145                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
7146                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
7147                                               TYPE_PRECISION
7148                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
7149                                                           (arg0, 0))))
7150                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
7151                   return build2 ((code0 != LSHIFT_EXPR
7152                                   ? LROTATE_EXPR
7153                                   : RROTATE_EXPR),
7154                                  type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
7155               }
7156           }
7157       }
7158
7159     associate:
7160       /* In most languages, can't associate operations on floats through
7161          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
7162          don't associate floats at all, unless the user has specified
7163          -funsafe-math-optimizations.  */
7164
7165       if (! wins
7166           && (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
7167         {
7168           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
7169           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
7170
7171           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
7172              associate each group together, the constants with literals,
7173              then the result with variables.  This increases the chances of
7174              literals being recombined later and of generating relocatable
7175              expressions for the sum of a constant and literal.  */
7176           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
7177           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
7178                              code == MINUS_EXPR);
7179
7180           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
7181              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
7182           if (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
7183                    + (con0 != 0) + (con1 != 0)
7184                    + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
7185                    + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0)))
7186             {
7187               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
7188               if (code == MINUS_EXPR)
7189                 code = PLUS_EXPR;
7190
7191               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
7192               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
7193               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
7194               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
7195
7196               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
7197                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
7198                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
7199                  unsigned constants are subtracted, like in the following
7200                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
7201               if (minus_lit0 && lit0)
7202                 {
7203                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
7204                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
7205                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
7206                     {
7207                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
7208                                                     MINUS_EXPR, type);
7209                       lit0 = 0;
7210                     }
7211                   else
7212                     {
7213                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
7214                                               MINUS_EXPR, type);
7215                       minus_lit0 = 0;
7216                     }
7217                 }
7218               if (minus_lit0)
7219                 {
7220                   if (con0 == 0)
7221                     return fold_convert (type,
7222                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
7223                                                           MINUS_EXPR, type));
7224                   else
7225                     {
7226                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
7227                                               MINUS_EXPR, type);
7228                       return fold_convert (type,
7229                                            associate_trees (var0, con0,
7230                                                             PLUS_EXPR, type));
7231                     }
7232                 }
7233
7234               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
7235               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
7236                                                           code, type));
7237             }
7238         }
7239
7240     binary:
7241       if (wins)
7242         t1 = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
7243       if (t1 != NULL_TREE)
7244         {
7245           /* The return value should always have
7246              the same type as the original expression.  */
7247           if (TREE_TYPE (t1) != type)
7248             t1 = fold_convert (type, t1);
7249
7250           return t1;
7251         }
7252       return t;
7253
7254     case MINUS_EXPR:
7255       /* A - (-B) -> A + B */
7256       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
7257         return fold (build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
7258       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
7259       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
7260           && (FLOAT_TYPE_P (type)
7261               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && flag_wrapv && !flag_trapv))
7262           && negate_expr_p (arg1)
7263           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
7264         return fold (build2 (MINUS_EXPR, type, negate_expr (arg1),
7265                              TREE_OPERAND (arg0, 0)));
7266
7267       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
7268         {
7269           if (! wins && integer_zerop (arg0))
7270             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
7271           if (integer_zerop (arg1))
7272             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7273
7274           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
7275           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
7276               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
7277             {
7278               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
7279                 return fold (build2 (BIT_AND_EXPR, type,
7280                                      fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
7281                                                    TREE_OPERAND (arg1, 0))),
7282                                      arg0));
7283               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
7284                 return fold (build2 (BIT_AND_EXPR, type,
7285                                      fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
7286                                                    TREE_OPERAND (arg1, 1))),
7287                                      arg0));
7288             }
7289
7290           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
7291              any power of 2 minus 1.  */
7292           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7293               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
7294               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
7295                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
7296             {
7297               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7298               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7299               tree tem = fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0));
7300
7301               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
7302                 {
7303                   tem = fold (build2 (BIT_XOR_EXPR, type,
7304                                       TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1));
7305                   return fold (build2 (MINUS_EXPR, type, tem, mask1));
7306                 }
7307             }
7308         }
7309
7310       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
7311       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
7312         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7313
7314       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
7315          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
7316          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
7317       else if (!wins && fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
7318         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
7319
7320       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
7321          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
7322          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
7323          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
7324          is volatile.  */
7325
7326       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
7327           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7328         return fold_convert (type, integer_zero_node);
7329
7330       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
7331       if (!wins && negate_expr_p (arg1)
7332           && ((FLOAT_TYPE_P (type)
7333                /* Avoid this transformation if B is a positive REAL_CST.  */
7334                && (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST
7335                    ||  REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1))))
7336               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && flag_wrapv && !flag_trapv)))
7337         return fold (build2 (PLUS_EXPR, type, arg0, negate_expr (arg1)));
7338
7339       /* Try folding difference of addresses.  */
7340       {
7341         HOST_WIDE_INT diff;
7342
7343         if ((TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
7344              || TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR)
7345             && ptr_difference_const (arg0, arg1, &diff))
7346           return build_int_cst_type (type, diff);
7347       }
7348
7349       /* Try replacing &a[i1] - c * i2 with &a[i1 - i2], if c is step
7350          of the array.  Loop optimizer sometimes produce this type of
7351          expressions.  */
7352       if (TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
7353           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
7354         {
7355           tem = try_move_mult_to_index (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
7356           if (tem)
7357             return fold_convert (type, fold (tem));
7358         }
7359
7360       if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
7361           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
7362           && (!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
7363         {
7364           /* (A * C) - (B * C) -> (A-B) * C.  */
7365           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
7366                                TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
7367             return fold (build2 (MULT_EXPR, type,
7368                                  fold (build2 (MINUS_EXPR, type,
7369                                                TREE_OPERAND (arg0, 0),
7370                                                TREE_OPERAND (arg1, 0))),
7371                                  TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7372           /* (A * C1) - (A * C2) -> A * (C1-C2).  */
7373           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
7374                                TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
7375             return fold (build2 (MULT_EXPR, type,
7376                                  TREE_OPERAND (arg0, 0),
7377                                  fold (build2 (MINUS_EXPR, type,
7378                                                TREE_OPERAND (arg0, 1),
7379                                                TREE_OPERAND (arg1, 1)))));
7380         }
7381
7382       goto associate;
7383
7384     case MULT_EXPR:
7385       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
7386       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
7387         return fold (build2 (MULT_EXPR, type,
7388                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
7389                              negate_expr (arg1)));
7390       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
7391         return fold (build2 (MULT_EXPR, type,
7392                              negate_expr (arg0),
7393                              TREE_OPERAND (arg1, 0)));
7394
7395       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
7396         {
7397           if (integer_zerop (arg1))
7398             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7399           if (integer_onep (arg1))
7400             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7401
7402           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
7403           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
7404               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
7405             return fold (build2 (LSHIFT_EXPR, type, arg0,
7406                                  TREE_OPERAND (arg1, 1)));
7407           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
7408               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
7409             return fold (build2 (LSHIFT_EXPR, type, arg1,
7410                                  TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7411
7412           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7413               && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0),
7414                                              fold_convert (type, arg1),
7415                                              code, NULL_TREE)))
7416             return fold_convert (type, tem);
7417
7418         }
7419       else
7420         {
7421           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
7422              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
7423              same in modes with signed zeros, since multiplying a
7424              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
7425           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
7426               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
7427               && real_zerop (arg1))
7428             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7429           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
7430           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
7431               && real_onep (arg1))
7432             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7433
7434           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
7435           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
7436               && real_minus_onep (arg1))
7437             return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
7438
7439           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  */
7440           if (flag_unsafe_math_optimizations
7441               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
7442               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
7443               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
7444             {
7445               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7446                                       arg1, 0);
7447               if (tem)
7448                 return fold (build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
7449                                      TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7450             }
7451
7452           /* Strip sign operations from X in X*X, i.e. -Y*-Y -> Y*Y.  */
7453           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7454             {
7455               tree tem = fold_strip_sign_ops (arg0);
7456               if (tem != NULL_TREE)
7457                 {
7458                   tem = fold_convert (type, tem);
7459                   return fold (build2 (MULT_EXPR, type, tem, tem));
7460                 }
7461             }
7462
7463           if (flag_unsafe_math_optimizations)
7464             {
7465               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
7466               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
7467
7468               /* Optimizations of root(...)*root(...).  */
7469               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_ROOT_P (fcode0))
7470                 {
7471                   tree rootfn, arg, arglist;
7472                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
7473                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
7474
7475                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
7476                   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode0)
7477                       && operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
7478                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
7479                     return arg00;
7480
7481                   /* Optimize root(x)*root(y) as root(x*y).  */
7482                   rootfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
7483                   arg = fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10));
7484                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
7485                   return build_function_call_expr (rootfn, arglist);
7486                 }
7487
7488               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
7489               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
7490                 {
7491                   tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
7492                   tree arg = build2 (PLUS_EXPR, type,
7493                                      TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7494                                      TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
7495                   tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, fold (arg));
7496                   return build_function_call_expr (expfn, arglist);
7497                 }
7498
7499               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
7500               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
7501                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
7502                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
7503                 {
7504                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
7505                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
7506                                                                      1)));
7507                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
7508                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
7509                                                                      1)));
7510
7511                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
7512                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
7513                     {
7514                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
7515                       tree arg = build2 (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
7516                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, fold (arg),
7517                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
7518                                                                  arg01));
7519                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
7520                     }
7521
7522                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
7523                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
7524                     {
7525                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
7526                       tree arg = fold (build2 (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11));
7527                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg00,
7528                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
7529                                                                  arg));
7530                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
7531                     }
7532                 }
7533
7534               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
7535               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
7536                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
7537                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
7538                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
7539                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
7540                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
7541                   && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7542                                       TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
7543                 {
7544                   tree sinfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SIN);
7545
7546                   if (sinfn != NULL_TREE)
7547                     return build_function_call_expr (sinfn,
7548                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1));
7549                 }
7550
7551               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
7552               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
7553                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
7554                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
7555                 {
7556                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
7557                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
7558                                                                      1)));
7559                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
7560                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg11)
7561                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
7562                     {
7563                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
7564                       REAL_VALUE_TYPE c;
7565                       tree arg, arglist;
7566
7567                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
7568                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
7569                       arg = build_real (type, c);
7570                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
7571                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
7572                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
7573                     }
7574                 }
7575
7576               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
7577               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
7578                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
7579                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
7580                 {
7581                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
7582                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
7583                                                                      1)));
7584                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
7585                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
7586                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
7587                     {
7588                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
7589                       REAL_VALUE_TYPE c;
7590                       tree arg, arglist;
7591
7592                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
7593                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
7594                       arg = build_real (type, c);
7595                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
7596                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
7597                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
7598                     }
7599                 }
7600
7601               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
7602               if (! optimize_size
7603                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7604                 {
7605                   tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7606
7607                   if (powfn)
7608                     {
7609                       tree arg = build_real (type, dconst2);
7610                       tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
7611                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
7612                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
7613                     }
7614                 }
7615             }
7616         }
7617       goto associate;
7618
7619     case BIT_IOR_EXPR:
7620     bit_ior:
7621       if (integer_all_onesp (arg1))
7622         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7623       if (integer_zerop (arg1))
7624         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7625       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7626         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7627
7628       /* ~X | X is -1.  */
7629       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
7630           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
7631         {
7632           t1 = build_int_cst (type, -1);
7633           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
7634           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
7635         }
7636
7637       /* X | ~X is -1.  */
7638       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
7639           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
7640         {
7641           t1 = build_int_cst (type, -1);
7642           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
7643           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
7644         }
7645
7646       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
7647       if (t1 != NULL_TREE)
7648         return t1;
7649
7650       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
7651
7652          This results in more efficient code for machines without a NAND
7653          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
7654          which will allow use of NAND instructions provided by the
7655          backend if they exist.  */
7656       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
7657           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
7658         {
7659           return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
7660                                build2 (BIT_AND_EXPR, type,
7661                                        TREE_OPERAND (arg0, 0),
7662                                        TREE_OPERAND (arg1, 0))));
7663         }
7664
7665       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
7666          is unsuccessful continue in the association code.  */
7667       goto bit_rotate;
7668
7669     case BIT_XOR_EXPR:
7670       if (integer_zerop (arg1))
7671         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7672       if (integer_all_onesp (arg1))
7673         return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg0));
7674       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7675         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7676
7677       /* ~X ^ X is -1.  */
7678       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
7679           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
7680         {
7681           t1 = build_int_cst (type, -1);
7682           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
7683           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
7684         }
7685
7686       /* X ^ ~X is -1.  */
7687       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
7688           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
7689         {
7690           t1 = build_int_cst (type, -1);
7691           t1 = force_fit_type (t1, 0, false, false);
7692           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
7693         }
7694
7695       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
7696          with a constant, and the two constants have no bits in common,
7697          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
7698          simplifications.  */
7699       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7700           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
7701           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7702           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
7703           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
7704                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
7705                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
7706         {
7707           code = BIT_IOR_EXPR;
7708           goto bit_ior;
7709         }
7710
7711       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
7712          is unsuccessful continue in the association code.  */
7713       goto bit_rotate;
7714
7715     case BIT_AND_EXPR:
7716       if (integer_all_onesp (arg1))
7717         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7718       if (integer_zerop (arg1))
7719         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7720       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7721         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7722
7723       /* ~X & X is always zero.  */
7724       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
7725           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
7726         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
7727
7728       /* X & ~X is always zero.  */
7729       if (TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR
7730           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
7731         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7732
7733       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
7734       if (t1 != NULL_TREE)
7735         return t1;
7736       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
7737       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
7738           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
7739         {
7740           unsigned int prec
7741             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
7742
7743           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7744               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
7745                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
7746             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
7747         }
7748
7749       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
7750
7751          This results in more efficient code for machines without a NOR
7752          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
7753          which will allow use of NOR instructions provided by the
7754          backend if they exist.  */
7755       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
7756           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
7757         {
7758           return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
7759                                build2 (BIT_IOR_EXPR, type,
7760                                        TREE_OPERAND (arg0, 0),
7761                                        TREE_OPERAND (arg1, 0))));
7762         }
7763
7764       goto associate;
7765
7766     case RDIV_EXPR:
7767       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
7768          of the constant can represent infinity.  */
7769       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
7770           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
7771           && real_zerop (arg1))
7772         return t;
7773
7774       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
7775       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
7776         return fold (build2 (RDIV_EXPR, type,
7777                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
7778                              negate_expr (arg1)));
7779       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
7780         return fold (build2 (RDIV_EXPR, type,
7781                              negate_expr (arg0),
7782                              TREE_OPERAND (arg1, 0)));
7783
7784       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
7785       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
7786           && real_onep (arg1))
7787         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7788
7789       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
7790       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
7791           && real_minus_onep (arg1))
7792         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
7793
7794       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
7795          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
7796          so only do this if -funsafe-math-optimizations.  We can actually
7797          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
7798          tell if it is or not in a portable manner.  */
7799       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7800         {
7801           if (flag_unsafe_math_optimizations
7802               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
7803                                           arg1, 0)))
7804             return fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem));
7805           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
7806           if (optimize)
7807             {
7808               REAL_VALUE_TYPE r;
7809               r = TREE_REAL_CST (arg1);
7810               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
7811                 {
7812                   tem = build_real (type, r);
7813                   return fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg0, tem));
7814                 }
7815             }
7816         }
7817       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
7818       if (flag_unsafe_math_optimizations
7819           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
7820         return fold (build2 (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7821                              fold (build2 (MULT_EXPR, type,
7822                                            TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))));
7823
7824       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
7825       if (flag_unsafe_math_optimizations
7826           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
7827         return fold (build2 (MULT_EXPR, type,
7828                              fold (build2 (RDIV_EXPR, type, arg0,
7829                                            TREE_OPERAND (arg1, 0))),
7830                              TREE_OPERAND (arg1, 1)));
7831
7832       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
7833       if (flag_unsafe_math_optimizations
7834           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
7835           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
7836           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
7837         {
7838           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
7839                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
7840           if (tem)
7841             return fold (build2 (RDIV_EXPR, type, tem,
7842                                  TREE_OPERAND (arg1, 0)));
7843         }
7844
7845       if (flag_unsafe_math_optimizations)
7846         {
7847           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg1);
7848           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
7849           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7850             {
7851               tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
7852               tree arg = negate_expr (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
7853               tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE,
7854                                               fold_convert (type, arg));
7855               arg1 = build_function_call_expr (expfn, arglist);
7856               return fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1));
7857             }
7858
7859           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
7860           if (fcode == BUILT_IN_POW
7861               || fcode == BUILT_IN_POWF
7862               || fcode == BUILT_IN_POWL)
7863             {
7864               tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
7865               tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
7866               tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
7867               tree neg11 = fold_convert (type, negate_expr (arg11));
7868               tree arglist = tree_cons(NULL_TREE, arg10,
7869                                        build_tree_list (NULL_TREE, neg11));
7870               arg1 = build_function_call_expr (powfn, arglist);
7871               return fold (build2 (MULT_EXPR, type, arg0, arg1));
7872             }
7873         }
7874
7875       if (flag_unsafe_math_optimizations)
7876         {
7877           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
7878           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
7879
7880           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
7881           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
7882                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
7883                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
7884               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7885                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
7886             {
7887               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
7888
7889               if (tanfn != NULL_TREE)
7890                 return build_function_call_expr (tanfn,
7891                                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
7892             }
7893
7894           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
7895           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
7896                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
7897                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
7898               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7899                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
7900             {
7901               tree tanfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_TAN);
7902
7903               if (tanfn != NULL_TREE)
7904                 {
7905                   tree tmp = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7906                   tmp = build_function_call_expr (tanfn, tmp);
7907                   return fold (build2 (RDIV_EXPR, type,
7908                                        build_real (type, dconst1), tmp));
7909                 }
7910             }
7911
7912           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
7913           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
7914               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
7915               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
7916             {
7917               tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
7918               tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7919               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
7920                   && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
7921                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
7922                 {
7923                   tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
7924                   REAL_VALUE_TYPE c;
7925                   tree arg, arglist;
7926
7927                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
7928                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
7929                   arg = build_real (type, c);
7930                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
7931                   arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
7932                   return build_function_call_expr (powfn, arglist);
7933                 }
7934             }
7935         }
7936       goto binary;
7937
7938     case TRUNC_DIV_EXPR:
7939     case ROUND_DIV_EXPR:
7940     case FLOOR_DIV_EXPR:
7941     case CEIL_DIV_EXPR:
7942     case EXACT_DIV_EXPR:
7943       if (integer_onep (arg1))
7944         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7945       if (integer_zerop (arg1))
7946         return t;
7947       /* X / -1 is -X.  */
7948       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
7949           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7950           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
7951           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
7952         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
7953
7954       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
7955          operation, EXACT_DIV_EXPR.
7956
7957          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
7958          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
7959          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
7960       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
7961           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
7962         return fold (build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1));
7963
7964       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7965           && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
7966                                          code, NULL_TREE)))
7967         return fold_convert (type, tem);
7968
7969       goto binary;
7970
7971     case CEIL_MOD_EXPR:
7972     case FLOOR_MOD_EXPR:
7973     case ROUND_MOD_EXPR:
7974     case TRUNC_MOD_EXPR:
7975       /* X % 1 is always zero, but be sure to preserve any side
7976          effects in X.  */
7977       if (integer_onep (arg1))
7978         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7979
7980       /* X % 0, return X % 0 unchanged so that we can get the
7981          proper warnings and errors.  */
7982       if (integer_zerop (arg1))
7983         return t;
7984
7985       /* 0 % X is always zero, but be sure to preserve any side
7986          effects in X.  Place this after checking for X == 0.  */
7987       if (integer_zerop (arg0))
7988         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
7989
7990       /* X % -1 is zero.  */
7991       if (!TYPE_UNSIGNED (type)
7992           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7993           && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == (unsigned HOST_WIDE_INT) -1
7994           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == -1)
7995         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7996
7997       /* Optimize unsigned TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a
7998          BIT_AND_EXPR, i.e. "X % C" into "X & C2".  */
7999       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
8000           && TYPE_UNSIGNED (type)
8001           && integer_pow2p (arg1))
8002         {
8003           unsigned HOST_WIDE_INT high, low;
8004           tree mask;
8005           int l;
8006
8007           l = tree_log2 (arg1);
8008           if (l >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8009             {
8010               high = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8011                       << (l - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
8012               low = -1;
8013             }
8014           else
8015             {
8016               high = 0;
8017               low = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << l) - 1;
8018             }
8019
8020           mask = build_int_cst_wide (type, low, high);
8021           return fold (build2 (BIT_AND_EXPR, type,
8022                                fold_convert (type, arg0), mask));
8023         }
8024
8025       /* X % -C is the same as X % C.  */
8026       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
8027           && !TYPE_UNSIGNED (type)
8028           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8029           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
8030           && !flag_trapv
8031           /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
8032           && !sign_bit_p (arg1, arg1))
8033         return fold (build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
8034                              fold_convert (type, negate_expr (arg1))));
8035
8036       /* X % -Y is the same as X % Y.  */
8037       if (code == TRUNC_MOD_EXPR
8038           && !TYPE_UNSIGNED (type)
8039           && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR
8040           && !flag_trapv)
8041         return fold (build2 (code, type, fold_convert (type, arg0),
8042                              fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg1, 0))));
8043
8044       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8045           && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
8046                                          code, NULL_TREE)))
8047         return fold_convert (type, tem);
8048
8049       goto binary;
8050
8051     case LROTATE_EXPR:
8052     case RROTATE_EXPR:
8053       if (integer_all_onesp (arg0))
8054         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
8055       goto shift;
8056
8057     case RSHIFT_EXPR:
8058       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
8059       if (integer_all_onesp (arg0) && !TYPE_UNSIGNED (type))
8060         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
8061       /* ... fall through ...  */
8062
8063     case LSHIFT_EXPR:
8064     shift:
8065       if (integer_zerop (arg1))
8066         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
8067       if (integer_zerop (arg0))
8068         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
8069
8070       /* Since negative shift count is not well-defined,
8071          don't try to compute it in the compiler.  */
8072       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
8073         return t;
8074       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
8075          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
8076       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
8077         {
8078           tree tem = build_int_cst (NULL_TREE,
8079                                     GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
8080           tem = fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem);
8081           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
8082           return fold (build2 (RROTATE_EXPR, type, arg0, tem));
8083         }
8084
8085       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
8086          the second operand of the bit operation both constant,
8087          permute the two operations.  */
8088       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8089           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
8090               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
8091               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
8092           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8093         return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type,
8094                              fold (build2 (code, type,
8095                                            TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)),
8096                              fold (build2 (code, type,
8097                                            TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))));
8098
8099       /* Two consecutive rotates adding up to the width of the mode can
8100          be ignored.  */
8101       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8102           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
8103           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8104           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
8105           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
8106           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
8107                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8108               == (unsigned int) GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))))
8109         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
8110
8111       goto binary;
8112
8113     case MIN_EXPR:
8114       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8115         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
8116       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8117           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
8118         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
8119       goto associate;
8120
8121     case MAX_EXPR:
8122       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8123         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
8124       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8125           && TYPE_MAX_VALUE (type)
8126           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
8127         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
8128       goto associate;
8129
8130     case TRUTH_NOT_EXPR:
8131       /* The argument to invert_truthvalue must have Boolean type.  */
8132       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != BOOLEAN_TYPE)
8133           arg0 = fold_convert (boolean_type_node, arg0);
8134
8135       /* Note that the operand of this must be an int
8136          and its values must be 0 or 1.
8137          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
8138          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
8139       tem = invert_truthvalue (arg0);
8140       /* Avoid infinite recursion.  */
8141       if (TREE_CODE (tem) == TRUTH_NOT_EXPR)
8142         return t;
8143       return fold_convert (type, tem);
8144
8145     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
8146       /* Note that the operands of this must be ints
8147          and their values must be 0 or 1.
8148          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
8149       /* If first arg is constant zero, return it.  */
8150       if (integer_zerop (arg0))
8151         return fold_convert (type, arg0);
8152     case TRUTH_AND_EXPR:
8153       /* If either arg is constant true, drop it.  */
8154       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
8155         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
8156       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
8157           /* Preserve sequence points.  */
8158           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
8159         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
8160       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
8161          must be evaluated.  */
8162       if (integer_zerop (arg1))
8163         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
8164       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
8165          case will be handled here.  */
8166       if (integer_zerop (arg0))
8167         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
8168
8169       /* !X && X is always false.  */
8170       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
8171           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
8172         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg1);
8173       /* X && !X is always false.  */
8174       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
8175           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
8176         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
8177
8178       /* A < X && A + 1 > Y ==> A < X && A >= Y.  Normally A + 1 > Y
8179          means A >= Y && A != MAX, but in this case we know that
8180          A < X <= MAX.  */
8181
8182       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
8183           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
8184         {
8185           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg0, arg1);
8186           if (tem)
8187             return fold (build2 (code, type, tem, arg1));
8188
8189           tem = fold_to_nonsharp_ineq_using_bound (arg1, arg0);
8190           if (tem)
8191             return fold (build2 (code, type, arg0, tem));
8192         }
8193
8194     truth_andor:
8195       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
8196       if (!optimize)
8197         return t;
8198
8199       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
8200          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
8201          truth and/or operations and the transformation will still be
8202          valid.   Also note that we only care about order for the
8203          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
8204          might change the truth-value of A.  */
8205       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
8206           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
8207               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
8208               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
8209               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
8210           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8211         {
8212           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8213           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8214           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
8215           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
8216           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
8217                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
8218                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
8219                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
8220
8221           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
8222             return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
8223                                  fold (build2 (code, type, a01, a11))));
8224           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
8225             return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type, a00,
8226                                  fold (build2 (code, type, a01, a10))));
8227           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
8228             return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type, a01,
8229                                  fold (build2 (code, type, a00, a11))));
8230
8231           /* This case if tricky because we must either have commutative
8232              operators or else A10 must not have side-effects.  */
8233
8234           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
8235                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
8236             return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type,
8237                                  fold (build2 (code, type, a00, a10)),
8238                                  a01));
8239         }
8240
8241       /* See if we can build a range comparison.  */
8242       if (0 != (tem = fold_range_test (t)))
8243         return tem;
8244
8245       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
8246          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
8247          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
8248       if (TREE_CODE (arg0) == code
8249           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
8250                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
8251         return fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
8252
8253       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
8254         return tem;
8255
8256       return t;
8257
8258     case TRUTH_ORIF_EXPR:
8259       /* Note that the operands of this must be ints
8260          and their values must be 0 or true.
8261          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
8262       /* If first arg is constant true, return it.  */
8263       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
8264         return fold_convert (type, arg0);
8265     case TRUTH_OR_EXPR:
8266       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
8267       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
8268         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
8269       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
8270           /* Preserve sequence points.  */
8271           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
8272         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
8273       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
8274          evaluate first arg.  */
8275       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
8276         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
8277       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
8278          TRUTH_OR_EXPR.  */
8279       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
8280         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
8281
8282       /* !X || X is always true.  */
8283       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
8284           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
8285         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
8286       /* X || !X is always true.  */
8287       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
8288           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
8289         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
8290
8291       goto truth_andor;
8292
8293     case TRUTH_XOR_EXPR:
8294       /* If the second arg is constant zero, drop it.  */
8295       if (integer_zerop (arg1))
8296         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
8297       /* If the second arg is constant true, this is a logical inversion.  */
8298       if (integer_onep (arg1))
8299         return non_lvalue (fold_convert (type, invert_truthvalue (arg0)));
8300       /* Identical arguments cancel to zero.  */
8301       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8302         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
8303
8304       /* !X ^ X is always true.  */
8305       if (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_NOT_EXPR
8306           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
8307         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg1);
8308
8309       /* X ^ !X is always true.  */
8310       if (TREE_CODE (arg1) == TRUTH_NOT_EXPR
8311           && operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
8312         return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
8313
8314       return t;
8315
8316     case EQ_EXPR:
8317     case NE_EXPR:
8318     case LT_EXPR:
8319     case GT_EXPR:
8320     case LE_EXPR:
8321     case GE_EXPR:
8322       /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
8323       if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
8324         return fold (build2 (swap_tree_comparison (code), type, arg1, arg0));
8325
8326       /* If this is an equality comparison of the address of a non-weak
8327          object against zero, then we know the result.  */
8328       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8329           && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8330           && DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
8331           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
8332           && integer_zerop (arg1))
8333         return constant_boolean_node (code != EQ_EXPR, type);
8334
8335       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
8336          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
8337          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
8338       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8339           && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
8340           && DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
8341           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
8342           && ! lookup_attribute ("alias",
8343                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
8344           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
8345           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
8346           && DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
8347           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
8348           && ! lookup_attribute ("alias",
8349                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
8350           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
8351         return constant_boolean_node (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
8352                                       ? code == EQ_EXPR : code != EQ_EXPR,
8353                                       type);
8354
8355       /* If this is a comparison of two exprs that look like an
8356          ARRAY_REF of the same object, then we can fold this to a
8357          comparison of the two offsets.  */
8358       if (COMPARISON_CLASS_P (t))
8359         {
8360           tree base0, offset0, base1, offset1;
8361
8362           if (extract_array_ref (arg0, &base0, &offset0)
8363               && extract_array_ref (arg1, &base1, &offset1)
8364               && operand_equal_p (base0, base1, 0))
8365             {
8366               if (offset0 == NULL_TREE
8367                   && offset1 == NULL_TREE)
8368                 {
8369                   offset0 = integer_zero_node;
8370                   offset1 = integer_zero_node;
8371                 }
8372               else if (offset0 == NULL_TREE)
8373                 offset0 = build_int_cst (TREE_TYPE (offset1), 0);
8374               else if (offset1 == NULL_TREE)
8375                 offset1 = build_int_cst (TREE_TYPE (offset0), 0);
8376
8377               if (TREE_TYPE (offset0) == TREE_TYPE (offset1))
8378                 return fold (build2 (code, type, offset0, offset1));
8379             }
8380         }
8381
8382       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
8383         {
8384           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
8385           tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
8386           tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
8387
8388           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
8389             newtype = TREE_TYPE (targ1);
8390
8391           /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
8392           if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
8393             return fold (build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
8394                                  fold_convert (newtype, targ1)));
8395
8396           /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
8397           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8398               && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
8399             return fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
8400                                  TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8401
8402           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
8403           {
8404             REAL_VALUE_TYPE cst;
8405             cst = TREE_REAL_CST (arg1);
8406
8407             /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
8408             if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
8409               return
8410                 fold (build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8411                               TREE_OPERAND (arg0, 0),
8412                               build_real (TREE_TYPE (arg1),
8413                                           REAL_VALUE_NEGATE (cst))));
8414
8415             /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
8416             /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
8417             if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
8418               return fold (build2 (code, type, arg0,
8419                                    build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0)));
8420
8421             /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
8422             if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
8423                 && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8424               {
8425                 tem = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8426                 return omit_one_operand (type, tem, arg0);
8427               }
8428
8429             /* Fold comparisons against infinity.  */
8430             if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
8431               {
8432                 tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
8433                 if (tem != NULL_TREE)
8434                   return tem;
8435               }
8436           }
8437
8438           /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
8439              or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
8440              comparison with a revised real constant as long as no overflow
8441              occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
8442           if (flag_unsafe_math_optimizations
8443               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8444               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8445                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8446               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
8447               && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8448                                           ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8449                                           arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
8450               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
8451             return fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
8452
8453           /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
8454              a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
8455              (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  */
8456           if (flag_unsafe_math_optimizations
8457               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8458               && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
8459               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
8460               && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8461                                           arg1, 0))
8462               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
8463             return fold (build2 (swap_tree_comparison (code), type,
8464                                  TREE_OPERAND (arg0, 1), tem));
8465
8466           /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
8467           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8468               && flag_unsafe_math_optimizations
8469               && ! flag_errno_math)
8470             {
8471               enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8472
8473               if (fcode != END_BUILTINS)
8474                 {
8475                   tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
8476                   if (tem != NULL_TREE)
8477                     return tem;
8478                 }
8479             }
8480         }
8481
8482       /* Convert foo++ == CONST into ++foo == CONST + INCR.  */
8483       if (TREE_CONSTANT (arg1)
8484           && (TREE_CODE (arg0) == POSTINCREMENT_EXPR
8485               || TREE_CODE (arg0) == POSTDECREMENT_EXPR)
8486           /* This optimization is invalid for ordered comparisons
8487              if CONST+INCR overflows or if foo+incr might overflow.
8488              This optimization is invalid for floating point due to rounding.
8489              For pointer types we assume overflow doesn't happen.  */
8490           && (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8491               || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8492                   && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR))))
8493         {
8494           tree varop, newconst;
8495
8496           if (TREE_CODE (arg0) == POSTINCREMENT_EXPR)
8497             {
8498               newconst = fold (build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8499                                        arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8500               varop = build2 (PREINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8501                               TREE_OPERAND (arg0, 0),
8502                               TREE_OPERAND (arg0, 1));
8503             }
8504           else
8505             {
8506               newconst = fold (build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8507                                        arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8508               varop = build2 (PREDECREMENT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8509                               TREE_OPERAND (arg0, 0),
8510                               TREE_OPERAND (arg0, 1));
8511             }
8512
8513
8514           /* If VAROP is a reference to a bitfield, we must mask
8515              the constant by the width of the field.  */
8516           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (varop, 0)) == COMPONENT_REF
8517               && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (varop, 0), 1))
8518               && host_integerp (DECL_SIZE (TREE_OPERAND
8519                                            (TREE_OPERAND (varop, 0), 1)), 1))
8520             {
8521               tree fielddecl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (varop, 0), 1);
8522               HOST_WIDE_INT size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fielddecl), 1);
8523               tree folded_compare, shift;
8524
8525               /* First check whether the comparison would come out
8526                  always the same.  If we don't do that we would
8527                  change the meaning with the masking.  */
8528               folded_compare = fold (build2 (code, type,
8529                                              TREE_OPERAND (varop, 0), arg1));
8530               if (integer_zerop (folded_compare)
8531                   || integer_onep (folded_compare))
8532                 return omit_one_operand (type, folded_compare, varop);
8533
8534               shift = build_int_cst (NULL_TREE,
8535                                      TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (varop)) - size);
8536               shift = fold_convert (TREE_TYPE (varop), shift);
8537               newconst = fold (build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (varop),
8538                                        newconst, shift));
8539               newconst = fold (build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (varop),
8540                                        newconst, shift));
8541             }
8542
8543           return fold (build2 (code, type, varop, newconst));
8544         }
8545
8546       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
8547          This transformation affects the cases which are handled in later
8548          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
8549       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8550           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
8551           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
8552         {
8553           switch (code)
8554             {
8555             case GE_EXPR:
8556               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
8557               return fold (build2 (GT_EXPR, type, arg0, arg1));
8558
8559             case LT_EXPR:
8560               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
8561               return fold (build2 (LE_EXPR, type, arg0, arg1));
8562
8563             default:
8564               break;
8565             }
8566         }
8567
8568       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
8569          the specified size will have known values.
8570
8571          This is quite similar to fold_relational_hi_lo, however,
8572          attempts to share the code have been nothing but trouble.  */
8573       {
8574         int width = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)));
8575
8576         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8577             && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
8578             && width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8579             && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
8580                 || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))))
8581           {
8582             HOST_WIDE_INT signed_max_hi;
8583             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max_lo;
8584             unsigned HOST_WIDE_INT max_hi, max_lo, min_hi, min_lo;
8585
8586             if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8587               {
8588                 signed_max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
8589                                 - 1;
8590                 signed_max_hi = 0;
8591                 max_hi = 0;
8592
8593                 if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
8594                   {
8595                     max_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
8596                     min_lo = 0;
8597                     min_hi = 0;
8598                   }
8599                 else
8600                   {
8601                     max_lo = signed_max_lo;
8602                     min_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
8603                     min_hi = -1;
8604                   }
8605               }
8606             else
8607               {
8608                 width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8609                 signed_max_lo = -1;
8610                 signed_max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))
8611                                 - 1;
8612                 max_lo = -1;
8613                 min_lo = 0;
8614
8615                 if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
8616                   {
8617                     max_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
8618                     min_hi = 0;
8619                   }
8620                 else
8621                   {
8622                     max_hi = signed_max_hi;
8623                     min_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
8624                   }
8625               }
8626
8627             if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == max_hi
8628                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo)
8629               switch (code)
8630                 {
8631                 case GT_EXPR:
8632                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
8633
8634                 case GE_EXPR:
8635                   return fold (build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
8636
8637                 case LE_EXPR:
8638                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
8639
8640                 case LT_EXPR:
8641                   return fold (build2 (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
8642
8643                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
8644                    reached because of previous transformations.  */
8645
8646                 default:
8647                   break;
8648                 }
8649             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
8650                      == max_hi
8651                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max_lo - 1)
8652               switch (code)
8653                 {
8654                 case GT_EXPR:
8655                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
8656                   return fold (build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
8657                 case LE_EXPR:
8658                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
8659                   return fold (build2 (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
8660                 default:
8661                   break;
8662                 }
8663             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
8664                      == min_hi
8665                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo)
8666               switch (code)
8667                 {
8668                 case LT_EXPR:
8669                   return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
8670
8671                 case LE_EXPR:
8672                   return fold (build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
8673
8674                 case GE_EXPR:
8675                   return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
8676
8677                 case GT_EXPR:
8678                   return fold (build2 (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
8679
8680                 default:
8681                   break;
8682                 }
8683             else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) TREE_INT_CST_HIGH (arg1)
8684                      == min_hi
8685                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min_lo + 1)
8686               switch (code)
8687                 {
8688                 case GE_EXPR:
8689                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
8690                   return fold (build2 (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
8691                 case LT_EXPR:
8692                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
8693                   return fold (build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
8694                 default:
8695                   break;
8696                 }
8697
8698             else if (!in_gimple_form
8699                      && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == signed_max_hi
8700                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max_lo
8701                      && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
8702                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
8703                      && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
8704               {
8705                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
8706                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
8707                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
8708                   {
8709                     tree st0, st1;
8710                     st0 = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg0));
8711                     st1 = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg1));
8712                     return fold
8713                       (build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR: LT_EXPR,
8714                                type, fold_convert (st0, arg0),
8715                                fold_convert (st1, integer_zero_node)));
8716                   }
8717               }
8718           }
8719       }
8720
8721       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
8722          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
8723          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
8724       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8725           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8726           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8727               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8728           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8729           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
8730                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
8731                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
8732           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
8733         return fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
8734
8735       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
8736       else if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8737                && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
8738                && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8739                && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
8740                && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
8741                && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
8742         return fold (build2 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
8743
8744       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
8745          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
8746       else if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
8747                && integer_zerop (arg1) && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8748         return fold (build2 (code, type,
8749                              TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8750
8751       else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
8752                && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR)
8753         {
8754           /* If we are widening one operand of an integer comparison,
8755              see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
8756              can do the comparison in the narrower type.  */
8757           tem = fold_widened_comparison (code, type, arg0, arg1);
8758           if (tem)
8759             return tem;
8760
8761           /* Or if we are changing signedness.  */
8762           tem = fold_sign_changed_comparison (code, type, arg0, arg1);
8763           if (tem)
8764             return tem;
8765         }
8766
8767       /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
8768          constant, we can simplify it.  */
8769       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8770                && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
8771                    || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
8772                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8773         return optimize_minmax_comparison (t);
8774
8775       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
8776          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
8777          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
8778          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
8779          and a comparison, and is probably faster.  */
8780       else if (code == LE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8781                && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
8782                && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
8783                && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
8784                && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
8785                && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
8786         return fold (build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
8787                              build2 (GE_EXPR, type,
8788                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
8789                              build2 (LE_EXPR, type,
8790                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)));
8791
8792       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
8793          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
8794          two operations, but the latter can be done in one less insn
8795          on machines that have only two-operand insns or on which a
8796          constant cannot be the first operand.  */
8797       if (integer_zerop (arg1) && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8798           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR)
8799         {
8800           tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8801           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8802           if (TREE_CODE (arg00) == LSHIFT_EXPR
8803               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg00, 0)))
8804             return
8805               fold (build2 (code, type,
8806                             build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8807                                     build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg00),
8808                                             arg01, TREE_OPERAND (arg00, 1)),
8809                                     fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
8810                                                   integer_one_node)),
8811                             arg1));
8812           else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == LSHIFT_EXPR
8813                    && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 0)))
8814             return
8815               fold (build2 (code, type,
8816                             build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8817                                     build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg01),
8818                                             arg00, TREE_OPERAND (arg01, 1)),
8819                                     fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
8820                                                   integer_one_node)),
8821                             arg1));
8822         }
8823
8824       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
8825          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
8826          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
8827       if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
8828           && integer_zerop (arg1)
8829           && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
8830           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
8831               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
8832               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
8833               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
8834           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8835         {
8836           tree newtype = lang_hooks.types.unsigned_type (TREE_TYPE (arg0));
8837           tree newmod = fold (build2 (TREE_CODE (arg0), newtype,
8838                                       fold_convert (newtype,
8839                                                     TREE_OPERAND (arg0, 0)),
8840                                       fold_convert (newtype,
8841                                                     TREE_OPERAND (arg0, 1))));
8842
8843           return fold (build2 (code, type, newmod,
8844                                fold_convert (newtype, arg1)));
8845         }
8846
8847       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
8848          comparison since the AND will give the correct value.  */
8849       if (code == NE_EXPR && integer_zerop (arg1)
8850           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
8851           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8852         return fold_convert (type, arg0);
8853
8854       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
8855          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
8856       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8857           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
8858           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8859           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
8860         return fold (build2 (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
8861                              arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
8862                                                  integer_zero_node)));
8863
8864       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is a power of
8865          2, then fold the expression into shifts and logical operations.  */
8866       tem = fold_single_bit_test (code, arg0, arg1, type);
8867       if (tem)
8868         return tem;
8869
8870       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
8871          Similarly for NE_EXPR.  */
8872       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8873           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
8874           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8875           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8876         {
8877           tree notc = fold (build1 (BIT_NOT_EXPR,
8878                                     TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
8879                                     TREE_OPERAND (arg0, 1)));
8880           tree dandnotc = fold (build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8881                                         arg1, notc));
8882           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
8883           if (integer_nonzerop (dandnotc))
8884             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
8885         }
8886
8887       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
8888          Similarly for NE_EXPR.  */
8889       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
8890           && TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
8891           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
8892           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
8893         {
8894           tree notd = fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1));
8895           tree candnotd = fold (build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
8896                                         TREE_OPERAND (arg0, 1), notd));
8897           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
8898           if (integer_nonzerop (candnotd))
8899             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
8900         }
8901
8902       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
8903          and similarly for >= into !=.  */
8904       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
8905           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
8906           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
8907           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
8908         return build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
8909                        build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
8910                                TREE_OPERAND (arg1, 1)),
8911                        fold_convert (TREE_TYPE (arg0), integer_zero_node));
8912
8913       else if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
8914                && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
8915                && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
8916                    || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
8917                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
8918                && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
8919         return
8920           build2 (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
8921                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
8922                                 build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
8923                                         TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
8924                                                       1))),
8925                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0), integer_zero_node));
8926
8927       /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
8928          floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
8929       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
8930         {
8931           switch (code)
8932             {
8933             case EQ_EXPR:
8934               if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8935                   || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8936                 return constant_boolean_node (1, type);
8937               break;
8938
8939             case GE_EXPR:
8940             case LE_EXPR:
8941               if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8942                   || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8943                 return constant_boolean_node (1, type);
8944               return fold (build2 (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
8945
8946             case NE_EXPR:
8947               /* For NE, we can only do this simplification if integer
8948                  or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
8949               if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
8950                   && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
8951                 break;
8952               /* ... fall through ...  */
8953             case GT_EXPR:
8954             case LT_EXPR:
8955               return constant_boolean_node (0, type);
8956             default:
8957               gcc_unreachable ();
8958             }
8959         }
8960
8961       /* If we are comparing an expression that just has comparisons
8962          of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
8963          and constants, we can simplify it.  There are only three cases
8964          to check: the two values can either be equal, the first can be
8965          greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
8966          those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
8967          eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
8968          or 1 or one of the six possible comparisons.
8969
8970          This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
8971          expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
8972          occur in macroized code.  */
8973
8974       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
8975         {
8976           tree cval1 = 0, cval2 = 0;
8977           int save_p = 0;
8978
8979           if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
8980               /* Don't handle degenerate cases here; they should already
8981                  have been handled anyway.  */
8982               && cval1 != 0 && cval2 != 0
8983               && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
8984               && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
8985               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
8986               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
8987               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
8988               && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
8989                                     TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
8990             {
8991               tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
8992               tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
8993
8994               /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
8995                  was the same as ARG1.  */
8996
8997               tree high_result
8998                 = fold (build2 (code, type,
8999                                 eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9000                                             cval2, minval),
9001                                 arg1));
9002               tree equal_result
9003                 = fold (build2 (code, type,
9004                                 eval_subst (arg0, cval1, maxval,
9005                                             cval2, maxval),
9006                                 arg1));
9007               tree low_result
9008                 = fold (build2 (code, type,
9009                                 eval_subst (arg0, cval1, minval,
9010                                             cval2, maxval),
9011                                 arg1));
9012
9013               /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they
9014                  are.  Then use those values to select the proper code
9015                  to use.  */
9016
9017               if ((integer_zerop (high_result)
9018                    || integer_onep (high_result))
9019                   && (integer_zerop (equal_result)
9020                       || integer_onep (equal_result))
9021                   && (integer_zerop (low_result)
9022                       || integer_onep (low_result)))
9023                 {
9024                   /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
9025                      value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
9026                   switch ((integer_onep (high_result) * 4)
9027                           + (integer_onep (equal_result) * 2)
9028                           + integer_onep (low_result))
9029                     {
9030                     case 0:
9031                       /* Always false.  */
9032                       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
9033                     case 1:
9034                       code = LT_EXPR;
9035                       break;
9036                     case 2:
9037                       code = EQ_EXPR;
9038                       break;
9039                     case 3:
9040                       code = LE_EXPR;
9041                       break;
9042                     case 4:
9043                       code = GT_EXPR;
9044                       break;
9045                     case 5:
9046                       code = NE_EXPR;
9047                       break;
9048                     case 6:
9049                       code = GE_EXPR;
9050                       break;
9051                     case 7:
9052                       /* Always true.  */
9053                       return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
9054                     }
9055
9056                   tem = build2 (code, type, cval1, cval2);
9057                   if (save_p)
9058                     return save_expr (tem);
9059                   else
9060                     return fold (tem);
9061                 }
9062             }
9063         }
9064
9065       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
9066       if (((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
9067             && lang_hooks.can_use_bit_fields_p ())
9068            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
9069           && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9070           /* Handle the constant case even without -O
9071              to make sure the warnings are given.  */
9072           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
9073         {
9074           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
9075           if (t1)
9076             return t1;
9077         }
9078
9079       /* If this is a comparison of complex values and either or both sides
9080          are a COMPLEX_EXPR or COMPLEX_CST, it is best to split up the
9081          comparisons and join them with a TRUTH_ANDIF_EXPR or TRUTH_ORIF_EXPR.
9082          This may prevent needless evaluations.  */
9083       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9084           && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == COMPLEX_TYPE
9085           && (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
9086               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
9087               || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST
9088               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
9089         {
9090           tree subtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
9091           tree real0, imag0, real1, imag1;
9092
9093           arg0 = save_expr (arg0);
9094           arg1 = save_expr (arg1);
9095           real0 = fold (build1 (REALPART_EXPR, subtype, arg0));
9096           imag0 = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, subtype, arg0));
9097           real1 = fold (build1 (REALPART_EXPR, subtype, arg1));
9098           imag1 = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, subtype, arg1));
9099
9100           return fold (build2 ((code == EQ_EXPR ? TRUTH_ANDIF_EXPR
9101                                 : TRUTH_ORIF_EXPR),
9102                                type,
9103                                fold (build2 (code, type, real0, real1)),
9104                                fold (build2 (code, type, imag0, imag1))));
9105         }
9106
9107       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
9108          first character of the string vs zero.  To wit,
9109                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
9110                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
9111          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
9112          due to the return value of strlen being unsigned.  */
9113       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9114           && integer_zerop (arg1)
9115           && TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
9116         {
9117           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
9118           tree arglist;
9119
9120           if (fndecl
9121               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
9122               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
9123               && (arglist = TREE_OPERAND (arg0, 1))
9124               && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_VALUE (arglist))) == POINTER_TYPE
9125               && ! TREE_CHAIN (arglist))
9126             return fold (build2 (code, type,
9127                                  build1 (INDIRECT_REF, char_type_node,
9128                                          TREE_VALUE (arglist)),
9129                                  fold_convert (char_type_node,
9130                                                integer_zero_node)));
9131         }
9132
9133       /* We can fold X/C1 op C2 where C1 and C2 are integer constants
9134          into a single range test.  */
9135       if ((TREE_CODE (arg0) == TRUNC_DIV_EXPR
9136            || TREE_CODE (arg0) == EXACT_DIV_EXPR)
9137           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
9138           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
9139           && !integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9140           && !TREE_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9141           && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9142         {
9143           t1 = fold_div_compare (code, type, arg0, arg1);
9144           if (t1 != NULL_TREE)
9145             return t1;
9146         }
9147
9148       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
9149           && !TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
9150           && integer_zerop (arg1)
9151           && tree_expr_nonzero_p (arg0))
9152         return constant_boolean_node (code==NE_EXPR, type);
9153
9154       t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9155       return t1 == NULL_TREE ? t : t1;
9156
9157     case UNORDERED_EXPR:
9158     case ORDERED_EXPR:
9159     case UNLT_EXPR:
9160     case UNLE_EXPR:
9161     case UNGT_EXPR:
9162     case UNGE_EXPR:
9163     case UNEQ_EXPR:
9164     case LTGT_EXPR:
9165       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
9166         {
9167           t1 = fold_relational_const (code, type, arg0, arg1);
9168           if (t1 != NULL_TREE)
9169             return t1;
9170         }
9171
9172       /* If the first operand is NaN, the result is constant.  */
9173       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9174           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
9175           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
9176         {
9177           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
9178                ? integer_zero_node
9179                : integer_one_node;
9180           return omit_one_operand (type, t1, arg1);
9181         }
9182
9183       /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
9184       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9185           && REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1))
9186           && (code != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
9187         {
9188           t1 = (code == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR)
9189                ? integer_zero_node
9190                : integer_one_node;
9191           return omit_one_operand (type, t1, arg0);
9192         }
9193
9194       /* Simplify unordered comparison of something with itself.  */
9195       if ((code == UNLE_EXPR || code == UNGE_EXPR || code == UNEQ_EXPR)
9196           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9197         return constant_boolean_node (1, type);
9198
9199       if (code == LTGT_EXPR
9200           && !flag_trapping_math
9201           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
9202         return constant_boolean_node (0, type);
9203
9204       /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
9205       {
9206         tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
9207         tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
9208         tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
9209
9210         if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
9211           newtype = TREE_TYPE (targ1);
9212
9213         if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
9214           return fold (build2 (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
9215                                fold_convert (newtype, targ1)));
9216       }
9217
9218       return t;
9219
9220     case COND_EXPR:
9221       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
9222          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
9223       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
9224         {
9225           tem = TREE_OPERAND (t, (integer_zerop (arg0) ? 2 : 1));
9226           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
9227              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
9228              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.  */
9229           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
9230               || VOID_TYPE_P (type))
9231             return pedantic_non_lvalue (tem);
9232           return t;
9233         }
9234       if (operand_equal_p (arg1, TREE_OPERAND (t, 2), 0))
9235         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
9236
9237       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
9238          simpler expression, depending on the operation and the values
9239          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
9240          for reasons given above each one.
9241
9242          Also try swapping the arguments and inverting the conditional.  */
9243       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
9244           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9245                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
9246           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
9247         {
9248           tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, arg0,
9249                                                 TREE_OPERAND (t, 1),
9250                                                 TREE_OPERAND (t, 2));
9251           if (tem)
9252             return tem;
9253         }
9254
9255       if (COMPARISON_CLASS_P (arg0)
9256           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
9257                                              TREE_OPERAND (t, 2),
9258                                              TREE_OPERAND (arg0, 1))
9259           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 2)))))
9260         {
9261           tem = invert_truthvalue (arg0);
9262           if (COMPARISON_CLASS_P (tem))
9263             {
9264               tem = fold_cond_expr_with_comparison (type, tem,
9265                                                     TREE_OPERAND (t, 2),
9266                                                     TREE_OPERAND (t, 1));
9267               if (tem)
9268                 return tem;
9269             }
9270         }
9271
9272       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
9273          since that produces better jump optimization results.  */
9274       if (tree_swap_operands_p (TREE_OPERAND (t, 1),
9275                                 TREE_OPERAND (t, 2), false))
9276         {
9277           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
9278              it was a floating-point inequality comparison, don't do
9279              anything.  */
9280           tem = invert_truthvalue (arg0);
9281
9282           if (TREE_CODE (tem) != TRUTH_NOT_EXPR)
9283             return fold (build3 (code, type, tem,
9284                                  TREE_OPERAND (t, 2), TREE_OPERAND (t, 1)));
9285         }
9286
9287       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
9288       if (integer_onep (TREE_OPERAND (t, 1))
9289           && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
9290           /* If we try to convert TREE_OPERAND (t, 0) to our type, the
9291              call to fold will try to move the conversion inside
9292              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
9293              is probably the best choice, so leave it alone.  */
9294           && type == TREE_TYPE (arg0))
9295         return pedantic_non_lvalue (arg0);
9296
9297       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
9298          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
9299       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1))
9300           && integer_onep (TREE_OPERAND (t, 2))
9301           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
9302         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
9303                                                   invert_truthvalue (arg0)));
9304
9305       /* A < 0 ? <sign bit of A> : 0 is simply (A & <sign bit of A>).  */
9306       if (TREE_CODE (arg0) == LT_EXPR
9307           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9308           && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
9309           && (tem = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)))
9310         return fold_convert (type, fold (build2 (BIT_AND_EXPR,
9311                                                  TREE_TYPE (tem), tem, arg1)));
9312
9313       /* (A >> N) & 1 ? (1 << N) : 0 is simply A & (1 << N).  A & 1 was
9314          already handled above.  */
9315       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
9316           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9317           && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
9318           && integer_pow2p (arg1))
9319         {
9320           tree tem = TREE_OPERAND (arg0, 0);
9321           STRIP_NOPS (tem);
9322           if (TREE_CODE (tem) == RSHIFT_EXPR
9323               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 1)) == INTEGER_CST
9324               && (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_log2 (arg1) ==
9325                  TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (tem, 1)))
9326             return fold (build2 (BIT_AND_EXPR, type,
9327                                  TREE_OPERAND (tem, 0), arg1));
9328         }
9329
9330       /* A & N ? N : 0 is simply A & N if N is a power of two.  This
9331          is probably obsolete because the first operand should be a
9332          truth value (that's why we have the two cases above), but let's
9333          leave it in until we can confirm this for all front-ends.  */
9334       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
9335           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
9336           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
9337           && integer_pow2p (arg1)
9338           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
9339           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
9340                               arg1, OEP_ONLY_CONST))
9341         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
9342                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
9343
9344       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
9345       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
9346           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9347           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
9348         return fold (build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, arg0, arg1));
9349
9350       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
9351       if (integer_onep (TREE_OPERAND (t, 2))
9352           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9353           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
9354         {
9355           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
9356           tem = invert_truthvalue (arg0);
9357           if (TREE_CODE (tem) != TRUTH_NOT_EXPR)
9358             return fold (build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, tem, arg1));
9359         }
9360
9361       /* Convert A ? 0 : B into !A && B if A and B are truth values.  */
9362       if (integer_zerop (arg1)
9363           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9364           && truth_value_p (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 2))))
9365         {
9366           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
9367           tem = invert_truthvalue (arg0);
9368           if (TREE_CODE (tem) != TRUTH_NOT_EXPR)
9369             return fold (build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type, tem,
9370                                  TREE_OPERAND (t, 2)));
9371         }
9372
9373       /* Convert A ? 1 : B into A || B if A and B are truth values.  */
9374       if (integer_onep (arg1)
9375           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
9376           && truth_value_p (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 2))))
9377         return fold (build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, arg0,
9378                              TREE_OPERAND (t, 2)));
9379
9380       return t;
9381
9382     case COMPOUND_EXPR:
9383       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
9384          nor an integer constant expression.  */
9385       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
9386         return t;
9387       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
9388       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
9389                                  : fold_convert (type, arg1);
9390       return pedantic_non_lvalue (tem);
9391
9392     case COMPLEX_EXPR:
9393       if (wins)
9394         return build_complex (type, arg0, arg1);
9395       return t;
9396
9397     case REALPART_EXPR:
9398       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
9399         return t;
9400       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
9401         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
9402                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
9403       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
9404         return TREE_REALPART (arg0);
9405       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9406         return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type,
9407                              fold (build1 (REALPART_EXPR, type,
9408                                            TREE_OPERAND (arg0, 0))),
9409                              fold (build1 (REALPART_EXPR, type,
9410                                            TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
9411       return t;
9412
9413     case IMAGPART_EXPR:
9414       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
9415         return fold_convert (type, integer_zero_node);
9416       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
9417         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
9418                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
9419       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
9420         return TREE_IMAGPART (arg0);
9421       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
9422         return fold (build2 (TREE_CODE (arg0), type,
9423                              fold (build1 (IMAGPART_EXPR, type,
9424                                            TREE_OPERAND (arg0, 0))),
9425                              fold (build1 (IMAGPART_EXPR, type,
9426                                            TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
9427       return t;
9428
9429     case CALL_EXPR:
9430       /* Check for a built-in function.  */
9431       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == ADDR_EXPR
9432           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0))
9433               == FUNCTION_DECL)
9434           && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)))
9435         {
9436           tree tmp = fold_builtin (t, false);
9437           if (tmp)
9438             return tmp;
9439         }
9440       return t;
9441
9442     default:
9443       return t;
9444     } /* switch (code) */
9445 }
9446
9447 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
9448 #undef fold
9449
9450 static void fold_checksum_tree (tree, struct md5_ctx *, htab_t);
9451 static void fold_check_failed (tree, tree);
9452 void print_fold_checksum (tree);
9453
9454 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
9455    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
9456    change original expr.  */
9457
9458 tree
9459 fold (tree expr)
9460 {
9461   tree ret;
9462   struct md5_ctx ctx;
9463   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
9464   htab_t ht;
9465
9466   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
9467   md5_init_ctx (&ctx);
9468   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
9469   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
9470   htab_empty (ht);
9471
9472   ret = fold_1 (expr);
9473
9474   md5_init_ctx (&ctx);
9475   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
9476   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
9477   htab_delete (ht);
9478
9479   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
9480     fold_check_failed (expr, ret);
9481
9482   return ret;
9483 }
9484
9485 void
9486 print_fold_checksum (tree expr)
9487 {
9488   struct md5_ctx ctx;
9489   unsigned char checksum[16], cnt;
9490   htab_t ht;
9491
9492   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
9493   md5_init_ctx (&ctx);
9494   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
9495   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
9496   htab_delete (ht);
9497   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
9498     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
9499   putc ('\n', stderr);
9500 }
9501
9502 static void
9503 fold_check_failed (tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
9504 {
9505   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
9506 }
9507
9508 static void
9509 fold_checksum_tree (tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
9510 {
9511   void **slot;
9512   enum tree_code code;
9513   char buf[sizeof (struct tree_decl)];
9514   int i, len;
9515
9516   gcc_assert ((sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
9517                <= sizeof (struct tree_decl))
9518               && sizeof (struct tree_type) <= sizeof (struct tree_decl));
9519   if (expr == NULL)
9520     return;
9521   slot = htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
9522   if (*slot != NULL)
9523     return;
9524   *slot = expr;
9525   code = TREE_CODE (expr);
9526   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
9527       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
9528     {
9529       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
9530       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
9531       expr = (tree) buf;
9532       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (expr, NULL);
9533     }
9534   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
9535            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)
9536                || TYPE_CACHED_VALUES_P (expr)))
9537     {
9538       /* Allow these fields to be modified.  */
9539       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
9540       expr = (tree) buf;
9541       TYPE_POINTER_TO (expr) = NULL;
9542       TYPE_REFERENCE_TO (expr) = NULL;
9543       TYPE_CACHED_VALUES_P (expr) = 0;
9544       TYPE_CACHED_VALUES (expr) = NULL;
9545     }
9546   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
9547   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
9548   if (TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_type
9549       && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration)
9550     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
9551   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
9552     {
9553     case tcc_constant:
9554       switch (code)
9555         {
9556         case STRING_CST:
9557           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
9558                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
9559           break;
9560         case COMPLEX_CST:
9561           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
9562           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
9563           break;
9564         case VECTOR_CST:
9565           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
9566           break;
9567         default:
9568           break;
9569         }
9570       break;
9571     case tcc_exceptional:
9572       switch (code)
9573         {
9574         case TREE_LIST:
9575           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
9576           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
9577           break;
9578         case TREE_VEC:
9579           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
9580             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
9581           break;
9582         default:
9583           break;
9584         }
9585       break;
9586     case tcc_expression:
9587     case tcc_reference:
9588     case tcc_comparison:
9589     case tcc_unary:
9590     case tcc_binary:
9591     case tcc_statement:
9592       len = TREE_CODE_LENGTH (code);
9593       for (i = 0; i < len; ++i)
9594         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
9595       break;
9596     case tcc_declaration:
9597       fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
9598       fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
9599       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
9600       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
9601       fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENTS (expr), ctx, ht);
9602       fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
9603       fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
9604       fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
9605       fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
9606       fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
9607       fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
9608       break;
9609     case tcc_type:
9610       if (TREE_CODE (expr) == ENUMERAL_TYPE)
9611         fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
9612       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
9613       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
9614       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
9615       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
9616       if (INTEGRAL_TYPE_P (expr)
9617           || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (expr))
9618         {
9619           fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
9620           fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
9621         }
9622       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
9623       if (TREE_CODE (expr) == RECORD_TYPE
9624           || TREE_CODE (expr) == UNION_TYPE
9625           || TREE_CODE (expr) == QUAL_UNION_TYPE)
9626         fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
9627       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
9628       break;
9629     default:
9630       break;
9631     }
9632 }
9633
9634 #endif
9635
9636 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
9637    expression EXPR.  This behaves identically to "fold" but ignores
9638    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
9639
9640 tree
9641 fold_initializer (tree expr)
9642 {
9643   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;
9644   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;
9645   int saved_rounding_math = flag_rounding_math;
9646   int saved_trapv = flag_trapv;
9647   tree result;
9648
9649   flag_signaling_nans = 0;
9650   flag_trapping_math = 0;
9651   flag_rounding_math = 0;
9652   flag_trapv = 0;
9653
9654   result = fold (expr);
9655
9656   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;
9657   flag_trapping_math = saved_trapping_math;
9658   flag_rounding_math = saved_rounding_math;
9659   flag_trapv = saved_trapv;
9660
9661   return result;
9662 }
9663
9664 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
9665    it is not, or we cannot easily determined it to be.
9666
9667    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
9668    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
9669    fold cases do now) is discovering that
9670
9671      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
9672
9673    is a multiple of
9674
9675      SAVE_EXPR (J * 8)
9676
9677    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
9678
9679    This code also handles discovering that
9680
9681      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
9682
9683    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
9684    possible remainder.
9685
9686    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
9687    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
9688    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
9689    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
9690    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
9691    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
9692    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
9693    sort that would be valid is changing
9694
9695      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
9696
9697    divided by 8 to
9698
9699      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
9700
9701    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
9702    transformed version).  */
9703
9704 static int
9705 multiple_of_p (tree type, tree top, tree bottom)
9706 {
9707   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
9708     return 1;
9709
9710   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
9711     return 0;
9712
9713   switch (TREE_CODE (top))
9714     {
9715     case BIT_AND_EXPR:
9716       /* Bitwise and provides a power of two multiple.  If the mask is
9717          a multiple of BOTTOM then TOP is a multiple of BOTTOM.  */
9718       if (!integer_pow2p (bottom))
9719         return 0;
9720       /* FALLTHRU */
9721
9722     case MULT_EXPR:
9723       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
9724               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
9725
9726     case PLUS_EXPR:
9727     case MINUS_EXPR:
9728       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
9729               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
9730
9731     case LSHIFT_EXPR:
9732       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
9733         {
9734           tree op1, t1;
9735
9736           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
9737           /* const_binop may not detect overflow correctly,
9738              so check for it explicitly here.  */
9739           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
9740               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
9741               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
9742               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
9743                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
9744                                                        size_one_node,
9745                                                        op1, 0)))
9746               && ! TREE_OVERFLOW (t1))
9747             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
9748         }
9749       return 0;
9750
9751     case NOP_EXPR:
9752       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
9753       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
9754           || (TYPE_PRECISION (type)
9755               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
9756         return 0;
9757
9758       /* .. fall through ...  */
9759
9760     case SAVE_EXPR:
9761       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
9762
9763     case INTEGER_CST:
9764       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
9765           || (TYPE_UNSIGNED (type)
9766               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
9767                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
9768         return 0;
9769       return integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
9770                                          top, bottom, 0));
9771
9772     default:
9773       return 0;
9774     }
9775 }
9776
9777 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  */
9778
9779 int
9780 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
9781 {
9782   switch (TREE_CODE (t))
9783     {
9784     case ABS_EXPR:
9785       return 1;
9786
9787     case INTEGER_CST:
9788       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
9789
9790     case REAL_CST:
9791       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
9792
9793     case PLUS_EXPR:
9794       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
9795         return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
9796                && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9797
9798       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
9799          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
9800       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
9801           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
9802           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
9803         {
9804           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
9805           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
9806           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
9807               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
9808             {
9809               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
9810                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
9811               return prec < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
9812             }
9813         }
9814       break;
9815
9816     case MULT_EXPR:
9817       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
9818         {
9819           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
9820           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1), 0))
9821             return 1;
9822           return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
9823                  && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9824         }
9825
9826       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
9827          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
9828       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
9829           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
9830           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
9831         {
9832           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
9833           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
9834           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner1)
9835               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (inner2))
9836             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
9837                    < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
9838         }
9839       return 0;
9840
9841     case TRUNC_DIV_EXPR:
9842     case CEIL_DIV_EXPR:
9843     case FLOOR_DIV_EXPR:
9844     case ROUND_DIV_EXPR:
9845       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
9846              && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9847
9848     case TRUNC_MOD_EXPR:
9849     case CEIL_MOD_EXPR:
9850     case FLOOR_MOD_EXPR:
9851     case ROUND_MOD_EXPR:
9852       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
9853
9854     case RDIV_EXPR:
9855       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
9856              && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9857
9858     case BIT_AND_EXPR:
9859       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1))
9860              || tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
9861     case BIT_IOR_EXPR:
9862     case BIT_XOR_EXPR:
9863       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
9864              && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9865
9866     case NOP_EXPR:
9867       {
9868         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
9869         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
9870
9871         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
9872           {
9873             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
9874               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
9875             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
9876               {
9877                 if (TYPE_UNSIGNED (inner_type))
9878                   return 1;
9879                 return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
9880               }
9881           }
9882         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
9883           {
9884             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
9885               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t,0));
9886             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
9887               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
9888                       && TYPE_UNSIGNED (inner_type);
9889           }
9890       }
9891       break;
9892
9893     case COND_EXPR:
9894       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1))
9895         && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 2));
9896     case COMPOUND_EXPR:
9897       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9898     case MIN_EXPR:
9899       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
9900         && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9901     case MAX_EXPR:
9902       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
9903         || tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9904     case MODIFY_EXPR:
9905       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9906     case BIND_EXPR:
9907       return tree_expr_nonnegative_p (expr_last (TREE_OPERAND (t, 1)));
9908     case SAVE_EXPR:
9909       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
9910     case NON_LVALUE_EXPR:
9911       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
9912     case FLOAT_EXPR:
9913       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
9914
9915     case TARGET_EXPR:
9916       {
9917         tree temp = TARGET_EXPR_SLOT (t);
9918         t = TARGET_EXPR_INITIAL (t);
9919
9920         /* If the initializer is non-void, then it's a normal expression
9921            that will be assigned to the slot.  */
9922         if (!VOID_TYPE_P (t))
9923           return tree_expr_nonnegative_p (t);
9924
9925         /* Otherwise, the initializer sets the slot in some way.  One common
9926            way is an assignment statement at the end of the initializer.  */
9927         while (1)
9928           {
9929             if (TREE_CODE (t) == BIND_EXPR)
9930               t = expr_last (BIND_EXPR_BODY (t));
9931             else if (TREE_CODE (t) == TRY_FINALLY_EXPR
9932                      || TREE_CODE (t) == TRY_CATCH_EXPR)
9933               t = expr_last (TREE_OPERAND (t, 0));
9934             else if (TREE_CODE (t) == STATEMENT_LIST)
9935               t = expr_last (t);
9936             else
9937               break;
9938           }
9939         if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR
9940             && TREE_OPERAND (t, 0) == temp)
9941           return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
9942
9943         return 0;
9944       }
9945
9946     case CALL_EXPR:
9947       {
9948         tree fndecl = get_callee_fndecl (t);
9949         tree arglist = TREE_OPERAND (t, 1);
9950         if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
9951           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9952             {
9953 #define CASE_BUILTIN_F(BUILT_IN_FN) \
9954   case BUILT_IN_FN: case BUILT_IN_FN##F: case BUILT_IN_FN##L:
9955 #define CASE_BUILTIN_I(BUILT_IN_FN) \
9956   case BUILT_IN_FN: case BUILT_IN_FN##L: case BUILT_IN_FN##LL:
9957
9958             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ACOS)
9959             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ACOSH)
9960             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_CABS)
9961             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_COSH)
9962             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ERFC)
9963             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXP)
9964             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXP10)
9965             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXP2)
9966             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FABS)
9967             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FDIM)
9968             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FREXP)
9969             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_HYPOT)
9970             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_POW10)
9971             CASE_BUILTIN_I (BUILT_IN_FFS)
9972             CASE_BUILTIN_I (BUILT_IN_PARITY)
9973             CASE_BUILTIN_I (BUILT_IN_POPCOUNT)
9974               /* Always true.  */
9975               return 1;
9976
9977             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_SQRT)
9978               /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
9979               if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
9980                 return 1;
9981               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist));
9982
9983             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ASINH)
9984             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ATAN)
9985             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ATANH)
9986             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_CBRT)
9987             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_CEIL)
9988             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ERF)
9989             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXPM1)
9990             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FLOOR)
9991             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FMOD)
9992             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LDEXP)
9993             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LLRINT)
9994             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LLROUND)
9995             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LRINT)
9996             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LROUND)
9997             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_MODF)
9998             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_NEARBYINT)
9999             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_POW)
10000             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_RINT)
10001             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ROUND)
10002             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_SIGNBIT)
10003             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_SINH)
10004             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_TANH)
10005             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_TRUNC)
10006               /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
10007               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist));
10008
10009             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FMAX)
10010               /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
10011               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist))
10012                 || tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)));
10013
10014             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FMIN)
10015               /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
10016               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist))
10017                 && tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)));
10018
10019             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_COPYSIGN)
10020               /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
10021               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)));
10022
10023             default:
10024               break;
10025 #undef CASE_BUILTIN_F
10026 #undef CASE_BUILTIN_I
10027             }
10028       }
10029
10030       /* ... fall through ...  */
10031
10032     default:
10033       if (truth_value_p (TREE_CODE (t)))
10034         /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative.  */
10035         return 1;
10036     }
10037
10038   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
10039   return 0;
10040 }
10041
10042 /* Return true when T is an address and is known to be nonzero.
10043    For floating point we further ensure that T is not denormal.
10044    Similar logic is present in nonzero_address in rtlanal.h.  */
10045
10046 static bool
10047 tree_expr_nonzero_p (tree t)
10048 {
10049   tree type = TREE_TYPE (t);
10050
10051   /* Doing something useful for floating point would need more work.  */
10052   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
10053     return false;
10054
10055   switch (TREE_CODE (t))
10056     {
10057     case ABS_EXPR:
10058       if (!TYPE_UNSIGNED (type) && !flag_wrapv)
10059         return tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0));
10060
10061     case INTEGER_CST:
10062       /* We used to test for !integer_zerop here.  This does not work correctly
10063          if TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t).  */
10064       return (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0
10065               || TREE_INT_CST_HIGH (t) != 0);
10066
10067     case PLUS_EXPR:
10068       if (!TYPE_UNSIGNED (type) && !flag_wrapv)
10069         {
10070           /* With the presence of negative values it is hard
10071              to say something.  */
10072           if (!tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
10073               || !tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1)))
10074             return false;
10075           /* One of operands must be positive and the other non-negative.  */
10076           return (tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0))
10077                   || tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1)));
10078         }
10079       break;
10080
10081     case MULT_EXPR:
10082       if (!TYPE_UNSIGNED (type) && !flag_wrapv)
10083         {
10084           return (tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0))
10085                   && tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1)));
10086         }
10087       break;
10088
10089     case NOP_EXPR:
10090       {
10091         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
10092         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
10093
10094         return (TYPE_PRECISION (inner_type) >= TYPE_PRECISION (outer_type)
10095                 && tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0)));
10096       }
10097       break;
10098
10099    case ADDR_EXPR:
10100       {
10101         tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (t, 0));
10102
10103         if (!base)
10104           return false;
10105
10106         /* Weak declarations may link to NULL.  */
10107         if (DECL_P (base))
10108           return !DECL_WEAK (base);
10109
10110         /* Constants are never weak.  */
10111         if (CONSTANT_CLASS_P (base))
10112           return true;
10113
10114         return false;
10115       }
10116
10117     case COND_EXPR:
10118       return (tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1))
10119               && tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 2)));
10120
10121     case MIN_EXPR:
10122       return (tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0))
10123               && tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1)));
10124
10125     case MAX_EXPR:
10126       if (tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
10127         {
10128           /* When both operands are nonzero, then MAX must be too.  */
10129           if (tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1)))
10130             return true;
10131
10132           /* MAX where operand 0 is positive is positive.  */
10133           return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
10134         }
10135       /* MAX where operand 1 is positive is positive.  */
10136       else if (tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1))
10137                && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1)))
10138         return true;
10139       break;
10140
10141     case COMPOUND_EXPR:
10142     case MODIFY_EXPR:
10143     case BIND_EXPR:
10144       return tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1));
10145
10146     case SAVE_EXPR:
10147     case NON_LVALUE_EXPR:
10148       return tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0));
10149
10150     case BIT_IOR_EXPR:
10151       return tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 1))
10152              || tree_expr_nonzero_p (TREE_OPERAND (t, 0));
10153
10154     default:
10155       break;
10156     }
10157   return false;
10158 }
10159
10160 /* See if we are applying CODE, a relational to the highest or lowest
10161    possible integer of TYPE.  If so, then the result is a compile
10162    time constant.  */
10163
10164 static tree
10165 fold_relational_hi_lo (enum tree_code *code_p, const tree type, tree *op0_p,
10166                        tree *op1_p)
10167 {
10168   tree op0 = *op0_p;
10169   tree op1 = *op1_p;
10170   enum tree_code code = *code_p;
10171   int width = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op1)));
10172
10173   if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
10174       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (op1)
10175       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10176       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1))
10177           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1))))
10178     {
10179       unsigned HOST_WIDE_INT signed_max;
10180       unsigned HOST_WIDE_INT max, min;
10181
10182       signed_max = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)) - 1;
10183
10184       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
10185         {
10186           max = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
10187           min = 0;
10188         }
10189       else
10190         {
10191           max = signed_max;
10192           min = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
10193         }
10194
10195       if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
10196           && TREE_INT_CST_LOW (op1) == max)
10197         switch (code)
10198           {
10199           case GT_EXPR:
10200             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
10201
10202           case GE_EXPR:
10203             *code_p = EQ_EXPR;
10204             break;
10205           case LE_EXPR:
10206             return omit_one_operand (type, integer_one_node, op0);
10207
10208           case LT_EXPR:
10209             *code_p = NE_EXPR;
10210             break;
10211
10212           /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
10213              reached because of  previous transformations.  */
10214
10215           default:
10216             break;
10217           }
10218       else if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
10219                && TREE_INT_CST_LOW (op1) == max - 1)
10220         switch (code)
10221           {
10222           case GT_EXPR:
10223             *code_p = EQ_EXPR;
10224             *op1_p = const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 0);
10225             break;
10226           case LE_EXPR:
10227             *code_p = NE_EXPR;
10228             *op1_p = const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 0);
10229             break;
10230           default:
10231             break;
10232           }
10233       else if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == (min ? -1 : 0)
10234                && TREE_INT_CST_LOW (op1) == min)
10235        switch (code)
10236           {
10237           case LT_EXPR:
10238             return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
10239
10240           case LE_EXPR:
10241             *code_p = EQ_EXPR;
10242             break;
10243
10244           case GE_EXPR:
10245             return omit_one_operand (type, integer_one_node, op0);
10246
10247           case GT_EXPR:
10248             *code_p = NE_EXPR;
10249             break;
10250
10251           default:
10252             break;
10253           }
10254       else if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == (min ? -1 : 0)
10255                && TREE_INT_CST_LOW (op1) == min + 1)
10256         switch (code)
10257           {
10258           case GE_EXPR:
10259             *code_p = NE_EXPR;
10260             *op1_p = const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 0);
10261             break;
10262           case LT_EXPR:
10263             *code_p = EQ_EXPR;
10264             *op1_p = const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 0);
10265             break;
10266           default:
10267             break;
10268           }
10269
10270       else if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
10271                && TREE_INT_CST_LOW (op1) == signed_max
10272                && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1))
10273                /* signed_type does not work on pointer types.  */
10274                && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
10275         {
10276           /* The following case also applies to X < signed_max+1
10277              and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
10278           if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
10279             {
10280               tree st0, st1, exp, retval;
10281               st0 = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (op0));
10282               st1 = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (op1));
10283
10284               exp = build2 (code == LE_EXPR ? GE_EXPR: LT_EXPR,
10285                             type,
10286                             fold_convert (st0, op0),
10287                             fold_convert (st1, integer_zero_node));
10288
10289               retval = fold_binary_to_constant (TREE_CODE (exp),
10290                                                 TREE_TYPE (exp),
10291                                                 TREE_OPERAND (exp, 0),
10292                                                 TREE_OPERAND (exp, 1));
10293
10294               /* If we are in gimple form, then returning EXP would create
10295                  non-gimple expressions.  Clearing it is safe and insures
10296                  we do not allow a non-gimple expression to escape.  */
10297               if (in_gimple_form)
10298                 exp = NULL;
10299
10300               return (retval ? retval : exp);
10301             }
10302         }
10303     }
10304
10305   return NULL_TREE;
10306 }
10307
10308
10309 /* Given the components of a binary expression CODE, TYPE, OP0 and OP1,
10310    attempt to fold the expression to a constant without modifying TYPE,
10311    OP0 or OP1.
10312
10313    If the expression could be simplified to a constant, then return
10314    the constant.  If the expression would not be simplified to a
10315    constant, then return NULL_TREE.
10316
10317    Note this is primarily designed to be called after gimplification
10318    of the tree structures and when at least one operand is a constant.
10319    As a result of those simplifying assumptions this routine is far
10320    simpler than the generic fold routine.  */
10321
10322 tree
10323 fold_binary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
10324 {
10325   int wins = 1;
10326   tree subop0;
10327   tree subop1;
10328   tree tem;
10329
10330   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
10331      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
10332   if (commutative_tree_code (code)
10333       && (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST))
10334     {
10335       tem = op0;
10336       op0 = op1;
10337       op1 = tem;
10338     }
10339
10340   /* If either operand is a complex type, extract its real component.  */
10341   if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST)
10342     subop0 = TREE_REALPART (op0);
10343   else
10344     subop0 = op0;
10345
10346   if (TREE_CODE (op1) == COMPLEX_CST)
10347     subop1 = TREE_REALPART (op1);
10348   else
10349     subop1 = op1;
10350
10351   /* Note if either argument is not a real or integer constant.
10352      With a few exceptions, simplification is limited to cases
10353      where both arguments are constants.  */
10354   if ((TREE_CODE (subop0) != INTEGER_CST
10355        && TREE_CODE (subop0) != REAL_CST)
10356       || (TREE_CODE (subop1) != INTEGER_CST
10357           && TREE_CODE (subop1) != REAL_CST))
10358     wins = 0;
10359
10360   switch (code)
10361     {
10362     case PLUS_EXPR:
10363       /* (plus (address) (const_int)) is a constant.  */
10364       if (TREE_CODE (op0) == PLUS_EXPR
10365           && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
10366           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == ADDR_EXPR
10367               || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 0)) == NOP_EXPR
10368                   && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (op0, 0), 0))
10369                       == ADDR_EXPR)))
10370           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op0, 1)) == INTEGER_CST)
10371         {
10372           return build2 (PLUS_EXPR, type, TREE_OPERAND (op0, 0),
10373                          const_binop (PLUS_EXPR, op1,
10374                                       TREE_OPERAND (op0, 1), 0));
10375         }
10376     case BIT_XOR_EXPR:
10377
10378     binary:
10379       if (!wins)
10380         return NULL_TREE;
10381
10382       /* Both arguments are constants.  Simplify.  */
10383       tem = const_binop (code, op0, op1, 0);
10384       if (tem != NULL_TREE)
10385         {
10386           /* The return value should always have the same type as
10387              the original expression.  */
10388           if (TREE_TYPE (tem) != type)
10389             tem = fold_convert (type, tem);
10390
10391           return tem;
10392         }
10393       return NULL_TREE;
10394
10395     case MINUS_EXPR:
10396       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
10397          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
10398          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
10399          Also note that operand_equal_p is always false if an
10400          operand is volatile.  */
10401       if (! FLOAT_TYPE_P (type) && operand_equal_p (op0, op1, 0))
10402         return fold_convert (type, integer_zero_node);
10403
10404       goto binary;
10405
10406     case MULT_EXPR:
10407     case BIT_AND_EXPR:
10408       /* Special case multiplication or bitwise AND where one argument
10409          is zero.  */
10410       if (! FLOAT_TYPE_P (type) && integer_zerop (op1))
10411         return omit_one_operand (type, op1, op0);
10412       else
10413         if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))
10414             && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))
10415             && real_zerop (op1))
10416           return omit_one_operand (type, op1, op0);
10417
10418       goto binary;
10419
10420     case BIT_IOR_EXPR:
10421       /* Special case when we know the result will be all ones.  */
10422       if (integer_all_onesp (op1))
10423         return omit_one_operand (type, op1, op0);
10424
10425       goto binary;
10426
10427     case TRUNC_DIV_EXPR:
10428     case ROUND_DIV_EXPR:
10429     case FLOOR_DIV_EXPR:
10430     case CEIL_DIV_EXPR:
10431     case EXACT_DIV_EXPR:
10432     case TRUNC_MOD_EXPR:
10433     case ROUND_MOD_EXPR:
10434     case FLOOR_MOD_EXPR:
10435     case CEIL_MOD_EXPR:
10436     case RDIV_EXPR:
10437       /* Division by zero is undefined.  */
10438       if (integer_zerop (op1))
10439         return NULL_TREE;
10440
10441       if (TREE_CODE (op1) == REAL_CST
10442           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op1)))
10443           && real_zerop (op1))
10444         return NULL_TREE;
10445
10446       goto binary;
10447
10448     case MIN_EXPR:
10449       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10450           && operand_equal_p (op1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
10451         return omit_one_operand (type, op1, op0);
10452
10453       goto binary;
10454
10455     case MAX_EXPR:
10456       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
10457           && TYPE_MAX_VALUE (type)
10458           && operand_equal_p (op1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
10459         return omit_one_operand (type, op1, op0);
10460
10461       goto binary;
10462
10463     case RSHIFT_EXPR:
10464       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
10465       if (integer_all_onesp (op0) && ! TYPE_UNSIGNED (type))
10466         return omit_one_operand (type, op0, op1);
10467       /* ... fall through ...  */
10468
10469     case LSHIFT_EXPR:
10470       if (integer_zerop (op0))
10471         return omit_one_operand (type, op0, op1);
10472
10473       /* Since negative shift count is not well-defined, don't
10474          try to compute it in the compiler.  */
10475       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (op1) < 0)
10476         return NULL_TREE;
10477
10478       goto binary;
10479
10480     case LROTATE_EXPR:
10481     case RROTATE_EXPR:
10482       /* -1 rotated either direction by any amount is still -1.  */
10483       if (integer_all_onesp (op0))
10484         return omit_one_operand (type, op0, op1);
10485
10486       /* 0 rotated either direction by any amount is still zero.  */
10487       if (integer_zerop (op0))
10488         return omit_one_operand (type, op0, op1);
10489
10490       goto binary;
10491
10492     case COMPLEX_EXPR:
10493       if (wins)
10494         return build_complex (type, op0, op1);
10495       return NULL_TREE;
10496
10497     case LT_EXPR:
10498     case LE_EXPR:
10499     case GT_EXPR:
10500     case GE_EXPR:
10501     case EQ_EXPR:
10502     case NE_EXPR:
10503       /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
10504       if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
10505            && TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
10506           || (TREE_CODE (op0) == REAL_CST
10507               && TREE_CODE (op0) != REAL_CST))
10508         {
10509           tree temp;
10510
10511           temp = op0;
10512           op0 = op1;
10513           op1 = temp;
10514           code = swap_tree_comparison (code);
10515         }
10516
10517       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
10518          This transformation affects the cases which are handled in later
10519          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
10520       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
10521           && TREE_CODE (op0) != INTEGER_CST
10522           && tree_int_cst_sgn (op1) > 0)
10523         {
10524           switch (code)
10525             {
10526             case GE_EXPR:
10527               code = GT_EXPR;
10528               op1 = const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 0);
10529               break;
10530
10531             case LT_EXPR:
10532               code = LE_EXPR;
10533               op1 = const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 0);
10534               break;
10535
10536             default:
10537               break;
10538             }
10539         }
10540
10541       tem = fold_relational_hi_lo (&code, type, &op0, &op1);
10542       if (tem)
10543         return tem;
10544
10545       /* Fall through.  */
10546
10547     case ORDERED_EXPR:
10548     case UNORDERED_EXPR:
10549     case UNLT_EXPR:
10550     case UNLE_EXPR:
10551     case UNGT_EXPR:
10552     case UNGE_EXPR:
10553     case UNEQ_EXPR:
10554     case LTGT_EXPR:
10555       if (!wins)
10556         return NULL_TREE;
10557
10558       return fold_relational_const (code, type, op0, op1);
10559
10560     case RANGE_EXPR:
10561       /* This could probably be handled.  */
10562       return NULL_TREE;
10563
10564     case TRUTH_AND_EXPR:
10565       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
10566          must be evaluated.  */
10567       if (integer_zerop (op1))
10568         return omit_one_operand (type, op1, op0);
10569       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
10570          case will be handled here.  */
10571       if (integer_zerop (op0))
10572         return omit_one_operand (type, op0, op1);
10573       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
10574         return constant_boolean_node (true, type);
10575       return NULL_TREE;
10576
10577     case TRUTH_OR_EXPR:
10578       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
10579          evaluate first arg.  */
10580       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (op1))
10581         return omit_one_operand (type, op1, op0);
10582       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
10583          TRUTH_OR_EXPR.  */
10584       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (op0))
10585         return omit_one_operand (type, op0, op1);
10586       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
10587         return constant_boolean_node (false, type);
10588       return NULL_TREE;
10589
10590     case TRUTH_XOR_EXPR:
10591       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
10592         {
10593           int x = ! integer_zerop (op0) ^ ! integer_zerop (op1);
10594           return constant_boolean_node (x, type);
10595         }
10596       return NULL_TREE;
10597
10598     default:
10599       return NULL_TREE;
10600     }
10601 }
10602
10603 /* Given the components of a unary expression CODE, TYPE and OP0,
10604    attempt to fold the expression to a constant without modifying
10605    TYPE or OP0.
10606
10607    If the expression could be simplified to a constant, then return
10608    the constant.  If the expression would not be simplified to a
10609    constant, then return NULL_TREE.
10610
10611    Note this is primarily designed to be called after gimplification
10612    of the tree structures and when op0 is a constant.  As a result
10613    of those simplifying assumptions this routine is far simpler than
10614    the generic fold routine.  */
10615
10616 tree
10617 fold_unary_to_constant (enum tree_code code, tree type, tree op0)
10618 {
10619   /* Make sure we have a suitable constant argument.  */
10620   if (code == NOP_EXPR || code == FLOAT_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
10621     {
10622       tree subop;
10623
10624       if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST)
10625         subop = TREE_REALPART (op0);
10626       else
10627         subop = op0;
10628
10629       if (TREE_CODE (subop) != INTEGER_CST && TREE_CODE (subop) != REAL_CST)
10630         return NULL_TREE;
10631     }
10632
10633   switch (code)
10634     {
10635     case NOP_EXPR:
10636     case FLOAT_EXPR:
10637     case CONVERT_EXPR:
10638     case FIX_TRUNC_EXPR:
10639     case FIX_FLOOR_EXPR:
10640     case FIX_CEIL_EXPR:
10641       return fold_convert_const (code, type, op0);
10642
10643     case NEGATE_EXPR:
10644       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST)
10645         return fold_negate_const (op0, type);
10646       else
10647         return NULL_TREE;
10648
10649     case ABS_EXPR:
10650       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST)
10651         return fold_abs_const (op0, type);
10652       else
10653         return NULL_TREE;
10654
10655     case BIT_NOT_EXPR:
10656       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST)
10657         return fold_not_const (op0, type);
10658       else
10659         return NULL_TREE;
10660
10661     case REALPART_EXPR:
10662       if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST)
10663         return TREE_REALPART (op0);
10664       else
10665         return NULL_TREE;
10666
10667     case IMAGPART_EXPR:
10668       if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST)
10669         return TREE_IMAGPART (op0);
10670       else
10671         return NULL_TREE;
10672
10673     case CONJ_EXPR:
10674       if (TREE_CODE (op0) == COMPLEX_CST
10675           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
10676         return build_complex (type, TREE_REALPART (op0),
10677                               negate_expr (TREE_IMAGPART (op0)));
10678       return NULL_TREE;
10679
10680     default:
10681       return NULL_TREE;
10682     }
10683 }
10684
10685 /* If EXP represents referencing an element in a constant string
10686    (either via pointer arithmetic or array indexing), return the
10687    tree representing the value accessed, otherwise return NULL.  */
10688
10689 tree
10690 fold_read_from_constant_string (tree exp)
10691 {
10692   if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (exp) == ARRAY_REF)
10693     {
10694       tree exp1 = TREE_OPERAND (exp, 0);
10695       tree index;
10696       tree string;
10697
10698       if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
10699         string = string_constant (exp1, &index);
10700       else
10701         {
10702           tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
10703           index = fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (exp, 1));
10704
10705           /* Optimize the special-case of a zero lower bound.
10706
10707              We convert the low_bound to sizetype to avoid some problems
10708              with constant folding.  (E.g. suppose the lower bound is 1,
10709              and its mode is QI.  Without the conversion,l (ARRAY
10710              +(INDEX-(unsigned char)1)) becomes ((ARRAY+(-(unsigned char)1))
10711              +INDEX), which becomes (ARRAY+255+INDEX).  Opps!)  */
10712           if (! integer_zerop (low_bound))
10713             index = size_diffop (index, fold_convert (sizetype, low_bound));
10714
10715           string = exp1;
10716         }
10717
10718       if (string
10719           && TREE_TYPE (exp) == TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))
10720           && TREE_CODE (string) == STRING_CST
10721           && TREE_CODE (index) == INTEGER_CST
10722           && compare_tree_int (index, TREE_STRING_LENGTH (string)) < 0
10723           && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string))))
10724               == MODE_INT)
10725           && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (string)))) == 1))
10726         return fold_convert (TREE_TYPE (exp),
10727                              build_int_cst (NULL_TREE,
10728                                             (TREE_STRING_POINTER (string)
10729                                              [TREE_INT_CST_LOW (index)])));
10730     }
10731   return NULL;
10732 }
10733
10734 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
10735    an integer constant or real constant.
10736
10737    TYPE is the type of the result.  */
10738
10739 static tree
10740 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
10741 {
10742   tree t = NULL_TREE;
10743
10744   switch (TREE_CODE (arg0))
10745     {
10746     case INTEGER_CST:
10747       {
10748         unsigned HOST_WIDE_INT low;
10749         HOST_WIDE_INT high;
10750         int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
10751                                    TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
10752                                    &low, &high);
10753         t = build_int_cst_wide (type, low, high);
10754         t = force_fit_type (t, 1,
10755                             (overflow | TREE_OVERFLOW (arg0))
10756                             && !TYPE_UNSIGNED (type),
10757                             TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0));
10758         break;
10759       }
10760
10761     case REAL_CST:
10762       t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
10763       break;
10764
10765     default:
10766       gcc_unreachable ();
10767     }
10768
10769   return t;
10770 }
10771
10772 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
10773    an integer constant or real constant.
10774
10775    TYPE is the type of the result.  */
10776
10777 tree
10778 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
10779 {
10780   tree t = NULL_TREE;
10781
10782   switch (TREE_CODE (arg0))
10783     {
10784     case INTEGER_CST:
10785       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
10786          the same as the ordinary value.  */
10787       if (TYPE_UNSIGNED (type))
10788         t = arg0;
10789       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
10790       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
10791         t = arg0;
10792       /* If the value is negative, then the absolute value is
10793          its negation.  */
10794       else
10795         {
10796           unsigned HOST_WIDE_INT low;
10797           HOST_WIDE_INT high;
10798           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
10799                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
10800                                      &low, &high);
10801           t = build_int_cst_wide (type, low, high);
10802           t = force_fit_type (t, -1, overflow | TREE_OVERFLOW (arg0),
10803                               TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0));
10804         }
10805       break;
10806
10807     case REAL_CST:
10808       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
10809         t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
10810       else
10811         t =  arg0;
10812       break;
10813
10814     default:
10815       gcc_unreachable ();
10816     }
10817
10818   return t;
10819 }
10820
10821 /* Return the tree for not (ARG0) when ARG0 is known to be an integer
10822    constant.  TYPE is the type of the result.  */
10823
10824 static tree
10825 fold_not_const (tree arg0, tree type)
10826 {
10827   tree t = NULL_TREE;
10828
10829   gcc_assert (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST);
10830
10831   t = build_int_cst_wide (type,
10832                           ~ TREE_INT_CST_LOW (arg0),
10833                           ~ TREE_INT_CST_HIGH (arg0));
10834   t = force_fit_type (t, 0, TREE_OVERFLOW (arg0),
10835                       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0));
10836
10837   return t;
10838 }
10839
10840 /* Given CODE, a relational operator, the target type, TYPE and two
10841    constant operands OP0 and OP1, return the result of the
10842    relational operation.  If the result is not a compile time
10843    constant, then return NULL_TREE.  */
10844
10845 static tree
10846 fold_relational_const (enum tree_code code, tree type, tree op0, tree op1)
10847 {
10848   int result, invert;
10849
10850   /* From here on, the only cases we handle are when the result is
10851      known to be a constant.  */
10852
10853   if (TREE_CODE (op0) == REAL_CST && TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
10854     {
10855       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (op0);
10856       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (op1);
10857
10858       /* Handle the cases where either operand is a NaN.  */
10859       if (real_isnan (c0) || real_isnan (c1))
10860         {
10861           switch (code)
10862             {
10863             case EQ_EXPR:
10864             case ORDERED_EXPR:
10865               result = 0;
10866               break;
10867
10868             case NE_EXPR:
10869             case UNORDERED_EXPR:
10870             case UNLT_EXPR:
10871             case UNLE_EXPR:
10872             case UNGT_EXPR:
10873             case UNGE_EXPR:
10874             case UNEQ_EXPR:
10875               result = 1;
10876               break;
10877
10878             case LT_EXPR:
10879             case LE_EXPR:
10880             case GT_EXPR:
10881             case GE_EXPR:
10882             case LTGT_EXPR:
10883               if (flag_trapping_math)
10884                 return NULL_TREE;
10885               result = 0;
10886               break;
10887
10888             default:
10889               gcc_unreachable ();
10890             }
10891
10892           return constant_boolean_node (result, type);
10893         }
10894
10895       return constant_boolean_node (real_compare (code, c0, c1), type);
10896     }
10897
10898   /* From here on we only handle LT, LE, GT, GE, EQ and NE.
10899
10900      To compute GT, swap the arguments and do LT.
10901      To compute GE, do LT and invert the result.
10902      To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
10903      To compute NE, do EQ and invert the result.
10904
10905      Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
10906
10907   if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
10908     {
10909       tree tem = op0;
10910       op0 = op1;
10911       op1 = tem;
10912       code = swap_tree_comparison (code);
10913     }
10914
10915   /* Note that it is safe to invert for real values here because we
10916      have already handled the one case that it matters.  */
10917
10918   invert = 0;
10919   if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
10920     {
10921       invert = 1;
10922       code = invert_tree_comparison (code, false);
10923     }
10924
10925   /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
10926      Otherwise return T.  */
10927   if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
10928     {
10929       if (code == EQ_EXPR)
10930         result = tree_int_cst_equal (op0, op1);
10931       else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
10932         result = INT_CST_LT_UNSIGNED (op0, op1);
10933       else
10934         result = INT_CST_LT (op0, op1);
10935     }
10936   else
10937     return NULL_TREE;
10938
10939   if (invert)
10940     result ^= 1;
10941   return constant_boolean_node (result, type);
10942 }
10943
10944 /* Build an expression for the a clean point containing EXPR with type TYPE.
10945    Don't build a cleanup point expression for EXPR which don't have side
10946    effects.  */
10947
10948 tree
10949 fold_build_cleanup_point_expr (tree type, tree expr)
10950 {
10951   /* If the expression does not have side effects then we don't have to wrap
10952      it with a cleanup point expression.  */
10953   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
10954     return expr;
10955
10956   /* If the expression is a return, check to see if the expression inside the
10957      return has no side effects or the right hand side of the modify expression
10958      inside the return. If either don't have side effects set we don't need to
10959      wrap the expression in a cleanup point expression.  Note we don't check the
10960      left hand side of the modify because it should always be a return decl.  */
10961   if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR)
10962     {
10963       tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
10964       if (!op || !TREE_SIDE_EFFECTS (op))
10965         return expr;
10966       op = TREE_OPERAND (op, 1);
10967       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (op))
10968         return expr;
10969     }
10970
10971   return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type, expr);
10972 }
10973
10974 /* Build an expression for the address of T.  Folds away INDIRECT_REF to
10975    avoid confusing the gimplify process.  */
10976
10977 tree
10978 build_fold_addr_expr_with_type (tree t, tree ptrtype)
10979 {
10980   /* The size of the object is not relevant when talking about its address.  */
10981   if (TREE_CODE (t) == WITH_SIZE_EXPR)
10982     t = TREE_OPERAND (t, 0);
10983
10984   /* Note: doesn't apply to ALIGN_INDIRECT_REF */
10985   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
10986       || TREE_CODE (t) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
10987     {
10988       t = TREE_OPERAND (t, 0);
10989       if (TREE_TYPE (t) != ptrtype)
10990         t = build1 (NOP_EXPR, ptrtype, t);
10991     }
10992   else
10993     {
10994       tree base = t;
10995
10996       while (handled_component_p (base))
10997         base = TREE_OPERAND (base, 0);
10998       if (DECL_P (base))
10999         TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
11000
11001       t = build1 (ADDR_EXPR, ptrtype, t);
11002     }
11003
11004   return t;
11005 }
11006
11007 tree
11008 build_fold_addr_expr (tree t)
11009 {
11010   return build_fold_addr_expr_with_type (t, build_pointer_type (TREE_TYPE (t)));
11011 }
11012
11013 /* Builds an expression for an indirection through T, simplifying some
11014    cases.  */
11015
11016 tree
11017 build_fold_indirect_ref (tree t)
11018 {
11019   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
11020   tree sub = t;
11021   tree subtype;
11022
11023   STRIP_NOPS (sub);
11024   if (TREE_CODE (sub) == ADDR_EXPR)
11025     {
11026       tree op = TREE_OPERAND (sub, 0);
11027       tree optype = TREE_TYPE (op);
11028       /* *&p => p */
11029       if (lang_hooks.types_compatible_p (type, optype))
11030         return op;
11031       /* *(foo *)&fooarray => fooarray[0] */
11032       else if (TREE_CODE (optype) == ARRAY_TYPE
11033                && lang_hooks.types_compatible_p (type, TREE_TYPE (optype)))
11034         return build4 (ARRAY_REF, type, op, size_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE);
11035     }
11036
11037   /* *(foo *)fooarrptr => (*fooarrptr)[0] */
11038   subtype = TREE_TYPE (sub);
11039   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (subtype)) == ARRAY_TYPE
11040       && lang_hooks.types_compatible_p (type, TREE_TYPE (TREE_TYPE (subtype))))
11041     {
11042       sub = build_fold_indirect_ref (sub);
11043       return build4 (ARRAY_REF, type, sub, size_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE);
11044     }
11045
11046   return build1 (INDIRECT_REF, type, t);
11047 }
11048
11049 /* Strip non-trapping, non-side-effecting tree nodes from an expression
11050    whose result is ignored.  The type of the returned tree need not be
11051    the same as the original expression.  */
11052
11053 tree
11054 fold_ignored_result (tree t)
11055 {
11056   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (t))
11057     return integer_zero_node;
11058
11059   for (;;)
11060     switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
11061       {
11062       case tcc_unary:
11063         t = TREE_OPERAND (t, 0);
11064         break;
11065
11066       case tcc_binary:
11067       case tcc_comparison:
11068         if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
11069           t = TREE_OPERAND (t, 0);
11070         else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 0)))
11071           t = TREE_OPERAND (t, 1);
11072         else
11073           return t;
11074         break;
11075
11076       case tcc_expression:
11077         switch (TREE_CODE (t))
11078           {
11079           case COMPOUND_EXPR:
11080             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1)))
11081               return t;
11082             t = TREE_OPERAND (t, 0);
11083             break;
11084
11085           case COND_EXPR:
11086             if (TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 1))
11087                 || TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (t, 2)))
11088               return t;
11089             t = TREE_OPERAND (t, 0);
11090             break;
11091
11092           default:
11093             return t;
11094           }
11095         break;
11096
11097       default:
11098         return t;
11099       }
11100 }
11101
11102 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
11103    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
11104
11105 tree
11106 round_up (tree value, int divisor)
11107 {
11108   tree div = NULL_TREE;
11109
11110   gcc_assert (divisor > 0);
11111   if (divisor == 1)
11112     return value;
11113
11114   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
11115      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
11116      because in that case, this check is more expensive than just
11117      doing it.  */
11118   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
11119     {
11120       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
11121
11122       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
11123         return value;
11124     }
11125
11126   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
11127   if (divisor == (divisor & -divisor))
11128     {
11129       tree t;
11130
11131       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor - 1);
11132       value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
11133       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
11134       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
11135     }
11136   else
11137     {
11138       if (!div)
11139         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
11140       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, div);
11141       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
11142     }
11143
11144   return value;
11145 }
11146
11147 /* Likewise, but round down.  */
11148
11149 tree
11150 round_down (tree value, int divisor)
11151 {
11152   tree div = NULL_TREE;
11153
11154   gcc_assert (divisor > 0);
11155   if (divisor == 1)
11156     return value;
11157
11158   /* See if VALUE is already a multiple of DIVISOR.  If so, we don't
11159      have to do anything.  Only do this when we are not given a const,
11160      because in that case, this check is more expensive than just
11161      doing it.  */
11162   if (TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
11163     {
11164       div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
11165
11166       if (multiple_of_p (TREE_TYPE (value), value, div))
11167         return value;
11168     }
11169
11170   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
11171   if (divisor == (divisor & -divisor))
11172     {
11173       tree t;
11174
11175       t = build_int_cst (TREE_TYPE (value), -divisor);
11176       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
11177     }
11178   else
11179     {
11180       if (!div)
11181         div = build_int_cst (TREE_TYPE (value), divisor);
11182       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, div);
11183       value = size_binop (MULT_EXPR, value, div);
11184     }
11185
11186   return value;
11187 }
11188
11189 /* Returns the pointer to the base of the object addressed by EXP and
11190    extracts the information about the offset of the access, storing it
11191    to PBITPOS and POFFSET.  */
11192
11193 static tree
11194 split_address_to_core_and_offset (tree exp,
11195                                   HOST_WIDE_INT *pbitpos, tree *poffset)
11196 {
11197   tree core;
11198   enum machine_mode mode;
11199   int unsignedp, volatilep;
11200   HOST_WIDE_INT bitsize;
11201
11202   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
11203     {
11204       core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (exp, 0), &bitsize, pbitpos,
11205                                   poffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
11206                                   false);
11207
11208       if (TREE_CODE (core) == INDIRECT_REF)
11209         core = TREE_OPERAND (core, 0);
11210     }
11211   else
11212     {
11213       core = exp;
11214       *pbitpos = 0;
11215       *poffset = NULL_TREE;
11216     }
11217
11218   return core;
11219 }
11220
11221 /* Returns true if addresses of E1 and E2 differ by a constant, false
11222    otherwise.  If they do, E1 - E2 is stored in *DIFF.  */
11223
11224 bool
11225 ptr_difference_const (tree e1, tree e2, HOST_WIDE_INT *diff)
11226 {
11227   tree core1, core2;
11228   HOST_WIDE_INT bitpos1, bitpos2;
11229   tree toffset1, toffset2, tdiff, type;
11230
11231   core1 = split_address_to_core_and_offset (e1, &bitpos1, &toffset1);
11232   core2 = split_address_to_core_and_offset (e2, &bitpos2, &toffset2);
11233
11234   if (bitpos1 % BITS_PER_UNIT != 0
11235       || bitpos2 % BITS_PER_UNIT != 0
11236       || !operand_equal_p (core1, core2, 0))
11237     return false;
11238
11239   if (toffset1 && toffset2)
11240     {
11241       type = TREE_TYPE (toffset1);
11242       if (type != TREE_TYPE (toffset2))
11243         toffset2 = fold_convert (type, toffset2);
11244
11245       tdiff = fold (build2 (MINUS_EXPR, type, toffset1, toffset2));
11246       if (!host_integerp (tdiff, 0))
11247         return false;
11248
11249       *diff = tree_low_cst (tdiff, 0);
11250     }
11251   else if (toffset1 || toffset2)
11252     {
11253       /* If only one of the offsets is non-constant, the difference cannot
11254          be a constant.  */
11255       return false;
11256     }
11257   else
11258     *diff = 0;
11259
11260   *diff += (bitpos1 - bitpos2) / BITS_PER_UNIT;
11261   return true;
11262 }
11263
11264 /* Simplify the floating point expression EXP when the sign of the
11265    result is not significant.  Return NULL_TREE if no simplification
11266    is possible.  */
11267
11268 tree
11269 fold_strip_sign_ops (tree exp)
11270 {
11271   tree arg0, arg1;
11272
11273   switch (TREE_CODE (exp))
11274     {
11275     case ABS_EXPR:
11276     case NEGATE_EXPR:
11277       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
11278       return arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0);
11279
11280     case MULT_EXPR:
11281     case RDIV_EXPR:
11282       if (HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))))
11283         return NULL_TREE;
11284       arg0 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 0));
11285       arg1 = fold_strip_sign_ops (TREE_OPERAND (exp, 1));
11286       if (arg0 != NULL_TREE || arg1 != NULL_TREE)
11287         return fold (build2 (TREE_CODE (exp), TREE_TYPE (exp),
11288                              arg0 ? arg0 : TREE_OPERAND (exp, 0),
11289                              arg1 ? arg1 : TREE_OPERAND (exp, 1)));
11290       break;
11291
11292     default:
11293       break;
11294     }
11295   return NULL_TREE;
11296 }
11297