gcc/builtins.c

   1 /* Expand builtin functions.
   2    Copyright (C) 1988-2015 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
   9 version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  14 for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 /* Legacy warning!  Please add no further builtin simplifications here
  21    (apart from pure constant folding) - builtin simplifications should go
  22    to match.pd or gimple-fold.c instead.  */
  23
  24 #include "config.h"
  25 #include "system.h"
  26 #include "coretypes.h"
  27 #include "backend.h"
  28 #include "predict.h"
  29 #include "tree.h"
  30 #include "gimple.h"
  31 #include "rtl.h"
  32 #include "alias.h"
  33 #include "fold-const.h"
  34 #include "stringpool.h"
  35 #include "stor-layout.h"
  36 #include "calls.h"
  37 #include "varasm.h"
  38 #include "tree-object-size.h"
  39 #include "realmpfr.h"
  40 #include "cfgrtl.h"
  41 #include "internal-fn.h"
  42 #include "flags.h"
  43 #include "regs.h"
  44 #include "except.h"
  45 #include "insn-config.h"
  46 #include "expmed.h"
  47 #include "dojump.h"
  48 #include "explow.h"
  49 #include "emit-rtl.h"
  50 #include "stmt.h"
  51 #include "expr.h"
  52 #include "insn-codes.h"
  53 #include "optabs.h"
  54 #include "libfuncs.h"
  55 #include "recog.h"
  56 #include "output.h"
  57 #include "typeclass.h"
  58 #include "tm_p.h"
  59 #include "target.h"
  60 #include "langhooks.h"
  61 #include "tree-ssanames.h"
  62 #include "tree-dfa.h"
  63 #include "value-prof.h"
  64 #include "diagnostic-core.h"
  65 #include "builtins.h"
  66 #include "asan.h"
  67 #include "cilk.h"
  68 #include "cgraph.h"
  69 #include "tree-chkp.h"
  70 #include "rtl-chkp.h"
  71
  72
  73 static tree do_mpc_arg1 (tree, tree, int (*)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t));
  74
  75 struct target_builtins default_target_builtins;
  76 #if SWITCHABLE_TARGET
  77 struct target_builtins *this_target_builtins = &default_target_builtins;
  78 #endif
  79
  80 /* Define the names of the builtin function types and codes.  */
  81 const char *const built_in_class_names[BUILT_IN_LAST]
  82   = {"NOT_BUILT_IN", "BUILT_IN_FRONTEND", "BUILT_IN_MD", "BUILT_IN_NORMAL"};
  83
  84 #define DEF_BUILTIN(X, N, C, T, LT, B, F, NA, AT, IM, COND) #X,
  85 const char * built_in_names[(int) END_BUILTINS] =
  86 {
  87 #include "builtins.def"
  88 };
  89 #undef DEF_BUILTIN
  90
  91 /* Setup an array of builtin_info_type, make sure each element decl is
  92    initialized to NULL_TREE.  */
  93 builtin_info_type builtin_info[(int)END_BUILTINS];
  94
  95 /* Non-zero if __builtin_constant_p should be folded right away.  */
  96 bool force_folding_builtin_constant_p;
  97
  98 static rtx c_readstr (const char *, machine_mode);
  99 static int target_char_cast (tree, char *);
 100 static rtx get_memory_rtx (tree, tree);
 101 static int apply_args_size (void);
 102 static int apply_result_size (void);
 103 static rtx result_vector (int, rtx);
 104 static void expand_builtin_prefetch (tree);
 105 static rtx expand_builtin_apply_args (void);
 106 static rtx expand_builtin_apply_args_1 (void);
 107 static rtx expand_builtin_apply (rtx, rtx, rtx);
 108 static void expand_builtin_return (rtx);
 109 static enum type_class type_to_class (tree);
 110 static rtx expand_builtin_classify_type (tree);
 111 static void expand_errno_check (tree, rtx);
 112 static rtx expand_builtin_mathfn (tree, rtx, rtx);
 113 static rtx expand_builtin_mathfn_2 (tree, rtx, rtx);
 114 static rtx expand_builtin_mathfn_3 (tree, rtx, rtx);
 115 static rtx expand_builtin_mathfn_ternary (tree, rtx, rtx);
 116 static rtx expand_builtin_interclass_mathfn (tree, rtx);
 117 static rtx expand_builtin_sincos (tree);
 118 static rtx expand_builtin_cexpi (tree, rtx);
 119 static rtx expand_builtin_int_roundingfn (tree, rtx);
 120 static rtx expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree, rtx);
 121 static rtx expand_builtin_next_arg (void);
 122 static rtx expand_builtin_va_start (tree);
 123 static rtx expand_builtin_va_end (tree);
 124 static rtx expand_builtin_va_copy (tree);
 125 static rtx expand_builtin_strcmp (tree, rtx);
 126 static rtx expand_builtin_strncmp (tree, rtx, machine_mode);
 127 static rtx builtin_memcpy_read_str (void *, HOST_WIDE_INT, machine_mode);
 128 static rtx expand_builtin_memcpy (tree, rtx);
 129 static rtx expand_builtin_memcpy_with_bounds (tree, rtx);
 130 static rtx expand_builtin_memcpy_args (tree, tree, tree, rtx, tree);
 131 static rtx expand_builtin_mempcpy (tree, rtx, machine_mode);
 132 static rtx expand_builtin_mempcpy_with_bounds (tree, rtx, machine_mode);
 133 static rtx expand_builtin_mempcpy_args (tree, tree, tree, rtx,
 134                                         machine_mode, int, tree);
 135 static rtx expand_builtin_strcpy (tree, rtx);
 136 static rtx expand_builtin_strcpy_args (tree, tree, rtx);
 137 static rtx expand_builtin_stpcpy (tree, rtx, machine_mode);
 138 static rtx expand_builtin_strncpy (tree, rtx);
 139 static rtx builtin_memset_gen_str (void *, HOST_WIDE_INT, machine_mode);
 140 static rtx expand_builtin_memset (tree, rtx, machine_mode);
 141 static rtx expand_builtin_memset_with_bounds (tree, rtx, machine_mode);
 142 static rtx expand_builtin_memset_args (tree, tree, tree, rtx, machine_mode, tree);
 143 static rtx expand_builtin_bzero (tree);
 144 static rtx expand_builtin_strlen (tree, rtx, machine_mode);
 145 static rtx expand_builtin_alloca (tree, bool);
 146 static rtx expand_builtin_unop (machine_mode, tree, rtx, rtx, optab);
 147 static rtx expand_builtin_frame_address (tree, tree);
 148 static tree stabilize_va_list_loc (location_t, tree, int);
 149 static rtx expand_builtin_expect (tree, rtx);
 150 static tree fold_builtin_constant_p (tree);
 151 static tree fold_builtin_classify_type (tree);
 152 static tree fold_builtin_strlen (location_t, tree, tree);
 153 static tree fold_builtin_inf (location_t, tree, int);
 154 static tree fold_builtin_nan (tree, tree, int);
 155 static tree rewrite_call_expr (location_t, tree, int, tree, int, ...);
 156 static bool validate_arg (const_tree, enum tree_code code);
 157 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
 158 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
 159 static tree fold_builtin_bitop (tree, tree);
 160 static tree fold_builtin_strchr (location_t, tree, tree, tree);
 161 static tree fold_builtin_memchr (location_t, tree, tree, tree, tree);
 162 static tree fold_builtin_memcmp (location_t, tree, tree, tree);
 163 static tree fold_builtin_strcmp (location_t, tree, tree);
 164 static tree fold_builtin_strncmp (location_t, tree, tree, tree);
 165 static tree fold_builtin_isascii (location_t, tree);
 166 static tree fold_builtin_toascii (location_t, tree);
 167 static tree fold_builtin_isdigit (location_t, tree);
 168 static tree fold_builtin_fabs (location_t, tree, tree);
 169 static tree fold_builtin_abs (location_t, tree, tree);
 170 static tree fold_builtin_unordered_cmp (location_t, tree, tree, tree, enum tree_code,
 171                                         enum tree_code);
 172 static tree fold_builtin_0 (location_t, tree);
 173 static tree fold_builtin_1 (location_t, tree, tree);
 174 static tree fold_builtin_2 (location_t, tree, tree, tree);
 175 static tree fold_builtin_3 (location_t, tree, tree, tree, tree);
 176 static tree fold_builtin_varargs (location_t, tree, tree*, int);
 177
 178 static tree fold_builtin_strpbrk (location_t, tree, tree, tree);
 179 static tree fold_builtin_strstr (location_t, tree, tree, tree);
 180 static tree fold_builtin_strrchr (location_t, tree, tree, tree);
 181 static tree fold_builtin_strspn (location_t, tree, tree);
 182 static tree fold_builtin_strcspn (location_t, tree, tree);
 183
 184 static rtx expand_builtin_object_size (tree);
 185 static rtx expand_builtin_memory_chk (tree, rtx, machine_mode,
 186                                       enum built_in_function);
 187 static void maybe_emit_chk_warning (tree, enum built_in_function);
 188 static void maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree, enum built_in_function);
 189 static void maybe_emit_free_warning (tree);
 190 static tree fold_builtin_object_size (tree, tree);
 191
 192 unsigned HOST_WIDE_INT target_newline;
 193 unsigned HOST_WIDE_INT target_percent;
 194 static unsigned HOST_WIDE_INT target_c;
 195 static unsigned HOST_WIDE_INT target_s;
 196 char target_percent_c[3];
 197 char target_percent_s[3];
 198 char target_percent_s_newline[4];
 199 static tree do_mpfr_arg1 (tree, tree, int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
 200                           const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
 201 static tree do_mpfr_arg2 (tree, tree, tree,
 202                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
 203 static tree do_mpfr_arg3 (tree, tree, tree, tree,
 204                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
 205 static tree do_mpfr_sincos (tree, tree, tree);
 206 static tree do_mpfr_bessel_n (tree, tree, tree,
 207                               int (*)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
 208                               const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
 209 static tree do_mpfr_remquo (tree, tree, tree);
 210 static tree do_mpfr_lgamma_r (tree, tree, tree);
 211 static void expand_builtin_sync_synchronize (void);
 212
 213 /* Return true if NAME starts with __builtin_ or __sync_.  */
 214
 215 static bool
 216 is_builtin_name (const char *name)
 217 {
 218   if (strncmp (name, "__builtin_", 10) == 0)
 219     return true;
 220   if (strncmp (name, "__sync_", 7) == 0)
 221     return true;
 222   if (strncmp (name, "__atomic_", 9) == 0)
 223     return true;
 224   if (flag_cilkplus
 225       && (!strcmp (name, "__cilkrts_detach")
 226           || !strcmp (name, "__cilkrts_pop_frame")))
 227     return true;
 228   return false;
 229 }
 230
 231
 232 /* Return true if DECL is a function symbol representing a built-in.  */
 233
 234 bool
 235 is_builtin_fn (tree decl)
 236 {
 237   return TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_BUILT_IN (decl);
 238 }
 239
 240 /* Return true if NODE should be considered for inline expansion regardless
 241    of the optimization level.  This means whenever a function is invoked with
 242    its "internal" name, which normally contains the prefix "__builtin".  */
 243
 244 static bool
 245 called_as_built_in (tree node)
 246 {
 247   /* Note that we must use DECL_NAME, not DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P since
 248      we want the name used to call the function, not the name it
 249      will have. */
 250   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (node));
 251   return is_builtin_name (name);
 252 }
 253
 254 /* Compute values M and N such that M divides (address of EXP - N) and such
 255    that N < M.  If these numbers can be determined, store M in alignp and N in
 256    *BITPOSP and return true.  Otherwise return false and store BITS_PER_UNIT to
 257    *alignp and any bit-offset to *bitposp.
 258
 259    Note that the address (and thus the alignment) computed here is based
 260    on the address to which a symbol resolves, whereas DECL_ALIGN is based
 261    on the address at which an object is actually located.  These two
 262    addresses are not always the same.  For example, on ARM targets,
 263    the address &foo of a Thumb function foo() has the lowest bit set,
 264    whereas foo() itself starts on an even address.
 265
 266    If ADDR_P is true we are taking the address of the memory reference EXP
 267    and thus cannot rely on the access taking place.  */
 268
 269 static bool
 270 get_object_alignment_2 (tree exp, unsigned int *alignp,
 271                         unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp, bool addr_p)
 272 {
 273   HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
 274   tree offset;
 275   machine_mode mode;
 276   int unsignedp, volatilep;
 277   unsigned int align = BITS_PER_UNIT;
 278   bool known_alignment = false;
 279
 280   /* Get the innermost object and the constant (bitpos) and possibly
 281      variable (offset) offset of the access.  */
 282   exp = get_inner_reference (exp, &bitsize, &bitpos, &offset,
 283                              &mode, &unsignedp, &volatilep, true);
 284
 285   /* Extract alignment information from the innermost object and
 286      possibly adjust bitpos and offset.  */
 287   if (TREE_CODE (exp) == FUNCTION_DECL)
 288     {
 289       /* Function addresses can encode extra information besides their
 290          alignment.  However, if TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
 291          allows the low bit to be used as a virtual bit, we know
 292          that the address itself must be at least 2-byte aligned.  */
 293       if (TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION == ptrmemfunc_vbit_in_pfn)
 294         align = 2 * BITS_PER_UNIT;
 295     }
 296   else if (TREE_CODE (exp) == LABEL_DECL)
 297     ;
 298   else if (TREE_CODE (exp) == CONST_DECL)
 299     {
 300       /* The alignment of a CONST_DECL is determined by its initializer.  */
 301       exp = DECL_INITIAL (exp);
 302       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
 303       if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
 304         align = (unsigned) CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
 305
 306       known_alignment = true;
 307     }
 308   else if (DECL_P (exp))
 309     {
 310       align = DECL_ALIGN (exp);
 311       known_alignment = true;
 312     }
 313   else if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR)
 314     {
 315       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
 316     }
 317   else if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
 318            || TREE_CODE (exp) == MEM_REF
 319            || TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
 320     {
 321       tree addr = TREE_OPERAND (exp, 0);
 322       unsigned ptr_align;
 323       unsigned HOST_WIDE_INT ptr_bitpos;
 324       unsigned HOST_WIDE_INT ptr_bitmask = ~0;
 325
 326       /* If the address is explicitely aligned, handle that.  */
 327       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
 328           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
 329         {
 330           ptr_bitmask = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1));
 331           ptr_bitmask *= BITS_PER_UNIT;
 332           align = ptr_bitmask & -ptr_bitmask;
 333           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
 334         }
 335
 336       known_alignment
 337         = get_pointer_alignment_1 (addr, &ptr_align, &ptr_bitpos);
 338       align = MAX (ptr_align, align);
 339
 340       /* Re-apply explicit alignment to the bitpos.  */
 341       ptr_bitpos &= ptr_bitmask;
 342
 343       /* The alignment of the pointer operand in a TARGET_MEM_REF
 344          has to take the variable offset parts into account.  */
 345       if (TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
 346         {
 347           if (TMR_INDEX (exp))
 348             {
 349               unsigned HOST_WIDE_INT step = 1;
 350               if (TMR_STEP (exp))
 351                 step = TREE_INT_CST_LOW (TMR_STEP (exp));
 352               align = MIN (align, (step & -step) * BITS_PER_UNIT);
 353             }
 354           if (TMR_INDEX2 (exp))
 355             align = BITS_PER_UNIT;
 356           known_alignment = false;
 357         }
 358
 359       /* When EXP is an actual memory reference then we can use
 360          TYPE_ALIGN of a pointer indirection to derive alignment.
 361          Do so only if get_pointer_alignment_1 did not reveal absolute
 362          alignment knowledge and if using that alignment would
 363          improve the situation.  */
 364       if (!addr_p && !known_alignment
 365           && TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp)) > align)
 366         align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
 367       else
 368         {
 369           /* Else adjust bitpos accordingly.  */
 370           bitpos += ptr_bitpos;
 371           if (TREE_CODE (exp) == MEM_REF
 372               || TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
 373             bitpos += mem_ref_offset (exp).to_short_addr () * BITS_PER_UNIT;
 374         }
 375     }
 376   else if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST)
 377     {
 378       /* STRING_CST are the only constant objects we allow to be not
 379          wrapped inside a CONST_DECL.  */
 380       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
 381       if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
 382         align = (unsigned) CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
 383
 384       known_alignment = true;
 385     }
 386
 387   /* If there is a non-constant offset part extract the maximum
 388      alignment that can prevail.  */
 389   if (offset)
 390     {
 391       unsigned int trailing_zeros = tree_ctz (offset);
 392       if (trailing_zeros < HOST_BITS_PER_INT)
 393         {
 394           unsigned int inner = (1U << trailing_zeros) * BITS_PER_UNIT;
 395           if (inner)
 396             align = MIN (align, inner);
 397         }
 398     }
 399
 400   *alignp = align;
 401   *bitposp = bitpos & (*alignp - 1);
 402   return known_alignment;
 403 }
 404
 405 /* For a memory reference expression EXP compute values M and N such that M
 406    divides (&EXP - N) and such that N < M.  If these numbers can be determined,
 407    store M in alignp and N in *BITPOSP and return true.  Otherwise return false
 408    and store BITS_PER_UNIT to *alignp and any bit-offset to *bitposp.  */
 409
 410 bool
 411 get_object_alignment_1 (tree exp, unsigned int *alignp,
 412                         unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
 413 {
 414   return get_object_alignment_2 (exp, alignp, bitposp, false);
 415 }
 416
 417 /* Return the alignment in bits of EXP, an object.  */
 418
 419 unsigned int
 420 get_object_alignment (tree exp)
 421 {
 422   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
 423   unsigned int align;
 424
 425   get_object_alignment_1 (exp, &align, &bitpos);
 426
 427   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
 428      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
 429
 430   if (bitpos != 0)
 431     align = (bitpos & -bitpos);
 432   return align;
 433 }
 434
 435 /* For a pointer valued expression EXP compute values M and N such that M
 436    divides (EXP - N) and such that N < M.  If these numbers can be determined,
 437    store M in alignp and N in *BITPOSP and return true.  Return false if
 438    the results are just a conservative approximation.
 439
 440    If EXP is not a pointer, false is returned too.  */
 441
 442 bool
 443 get_pointer_alignment_1 (tree exp, unsigned int *alignp,
 444                          unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
 445 {
 446   STRIP_NOPS (exp);
 447
 448   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
 449     return get_object_alignment_2 (TREE_OPERAND (exp, 0),
 450                                    alignp, bitposp, true);
 451   else if (TREE_CODE (exp) == POINTER_PLUS_EXPR)
 452     {
 453       unsigned int align;
 454       unsigned HOST_WIDE_INT bitpos;
 455       bool res = get_pointer_alignment_1 (TREE_OPERAND (exp, 0),
 456                                           &align, &bitpos);
 457       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 1)) == INTEGER_CST)
 458         bitpos += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (exp, 1)) * BITS_PER_UNIT;
 459       else
 460         {
 461           unsigned int trailing_zeros = tree_ctz (TREE_OPERAND (exp, 1));
 462           if (trailing_zeros < HOST_BITS_PER_INT)
 463             {
 464               unsigned int inner = (1U << trailing_zeros) * BITS_PER_UNIT;
 465               if (inner)
 466                 align = MIN (align, inner);
 467             }
 468         }
 469       *alignp = align;
 470       *bitposp = bitpos & (align - 1);
 471       return res;
 472     }
 473   else if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
 474            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
 475     {
 476       unsigned int ptr_align, ptr_misalign;
 477       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (exp);
 478
 479       if (pi && get_ptr_info_alignment (pi, &ptr_align, &ptr_misalign))
 480         {
 481           *bitposp = ptr_misalign * BITS_PER_UNIT;
 482           *alignp = ptr_align * BITS_PER_UNIT;
 483           /* We cannot really tell whether this result is an approximation.  */
 484           return true;
 485         }
 486       else
 487         {
 488           *bitposp = 0;
 489           *alignp = BITS_PER_UNIT;
 490           return false;
 491         }
 492     }
 493   else if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
 494     {
 495       *alignp = BIGGEST_ALIGNMENT;
 496       *bitposp = ((TREE_INT_CST_LOW (exp) * BITS_PER_UNIT)
 497                   & (BIGGEST_ALIGNMENT - 1));
 498       return true;
 499     }
 500
 501   *bitposp = 0;
 502   *alignp = BITS_PER_UNIT;
 503   return false;
 504 }
 505
 506 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
 507    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
 508    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
 509
 510    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
 511    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
 512
 513 unsigned int
 514 get_pointer_alignment (tree exp)
 515 {
 516   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
 517   unsigned int align;
 518
 519   get_pointer_alignment_1 (exp, &align, &bitpos);
 520
 521   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
 522      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
 523
 524   if (bitpos != 0)
 525     align = (bitpos & -bitpos);
 526
 527   return align;
 528 }
 529
 530 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
 531    way, because it could contain a zero byte in the middle.
 532    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
 533
 534    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
 535    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
 536    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
 537    is returned, otherwise NULL, since
 538    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
 539    evaluate the side-effects.
 540
 541    If ONLY_VALUE is two then we do not emit warnings about out-of-bound
 542    accesses.  Note that this implies the result is not going to be emitted
 543    into the instruction stream.
 544
 545    The value returned is of type `ssizetype'.
 546
 547    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
 548    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
 549
 550 tree
 551 c_strlen (tree src, int only_value)
 552 {
 553   tree offset_node;
 554   HOST_WIDE_INT offset;
 555   int max;
 556   const char *ptr;
 557   location_t loc;
 558
 559   STRIP_NOPS (src);
 560   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
 561       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
 562     {
 563       tree len1, len2;
 564
 565       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
 566       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
 567       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
 568         return len1;
 569     }
 570
 571   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
 572       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
 573     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
 574
 575   loc = EXPR_LOC_OR_LOC (src, input_location);
 576
 577   src = string_constant (src, &offset_node);
 578   if (src == 0)
 579     return NULL_TREE;
 580
 581   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
 582   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
 583
 584   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
 585     {
 586       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
 587          compute the offset to the following null if we don't know where to
 588          start searching for it.  */
 589       int i;
 590
 591       for (i = 0; i < max; i++)
 592         if (ptr[i] == 0)
 593           return NULL_TREE;
 594
 595       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
 596          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
 597          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
 598          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
 599          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
 600          with named arrays in addition to literal string constants.  */
 601
 602       return size_diffop_loc (loc, size_int (max), offset_node);
 603     }
 604
 605   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
 606      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
 607   if (offset_node == 0)
 608     offset = 0;
 609   else if (! tree_fits_shwi_p (offset_node))
 610     offset = -1;
 611   else
 612     offset = tree_to_shwi (offset_node);
 613
 614   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
 615      runtime.  */
 616   if (offset < 0 || offset > max)
 617     {
 618      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
 619       if (only_value != 2
 620           && !TREE_NO_WARNING (src))
 621         {
 622           warning_at (loc, 0, "offset outside bounds of constant string");
 623           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
 624         }
 625       return NULL_TREE;
 626     }
 627
 628   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
 629      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
 630      if we get handed something like (char[4])"abcd".
 631
 632      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
 633      calculation is needed.  */
 634   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
 635 }
 636
 637 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
 638    or sum of string constant and integer constant.  */
 639
 640 const char *
 641 c_getstr (tree src)
 642 {
 643   tree offset_node;
 644
 645   src = string_constant (src, &offset_node);
 646   if (src == 0)
 647     return 0;
 648
 649   if (offset_node == 0)
 650     return TREE_STRING_POINTER (src);
 651   else if (!tree_fits_uhwi_p (offset_node)
 652            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
 653     return 0;
 654
 655   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_to_uhwi (offset_node);
 656 }
 657
 658 /* Return a constant integer corresponding to target reading
 659    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
 660
 661 static rtx
 662 c_readstr (const char *str, machine_mode mode)
 663 {
 664   HOST_WIDE_INT ch;
 665   unsigned int i, j;
 666   HOST_WIDE_INT tmp[MAX_BITSIZE_MODE_ANY_INT / HOST_BITS_PER_WIDE_INT];
 667
 668   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
 669   unsigned int len = (GET_MODE_PRECISION (mode) + HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
 670     / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
 671
 672   gcc_assert (len <= MAX_BITSIZE_MODE_ANY_INT / HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 673   for (i = 0; i < len; i++)
 674     tmp[i] = 0;
 675
 676   ch = 1;
 677   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
 678     {
 679       j = i;
 680       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
 681         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
 682       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
 683           && GET_MODE_SIZE (mode) >= UNITS_PER_WORD)
 684         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
 685       j *= BITS_PER_UNIT;
 686
 687       if (ch)
 688         ch = (unsigned char) str[i];
 689       tmp[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 690     }
 691
 692   wide_int c = wide_int::from_array (tmp, len, GET_MODE_PRECISION (mode));
 693   return immed_wide_int_const (c, mode);
 694 }
 695
 696 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
 697    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
 698    P.  */
 699
 700 static int
 701 target_char_cast (tree cst, char *p)
 702 {
 703   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
 704
 705   if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST
 706       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 707     return 1;
 708
 709   /* Do not care if it fits or not right here.  */
 710   val = TREE_INT_CST_LOW (cst);
 711
 712   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 713     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
 714
 715   hostval = val;
 716   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 717     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
 718
 719   if (val != hostval)
 720     return 1;
 721
 722   *p = hostval;
 723   return 0;
 724 }
 725
 726 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
 727    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
 728    non-addressable local variable will not be modified.  */
 729
 730 static tree
 731 builtin_save_expr (tree exp)
 732 {
 733   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
 734       || (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
 735           && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
 736               || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp)))))
 737     return exp;
 738
 739   return save_expr (exp);
 740 }
 741
 742 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
 743    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
 744    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
 745
 746 static rtx
 747 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
 748 {
 749   int i;
 750   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
 751   if (tem == NULL_RTX)
 752     {
 753       /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
 754          frame address we return, because target-specific definitions will
 755          override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
 756          the soft frame pointer is OK.
 757
 758          For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
 759          we require a stable offset from the current frame pointer to the
 760          previous one, so we must use the hard frame pointer, and
 761          we must disable frame pointer elimination.  */
 762       if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
 763         tem = frame_pointer_rtx;
 764       else
 765         {
 766           tem = hard_frame_pointer_rtx;
 767
 768           /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
 769           crtl->accesses_prior_frames = 1;
 770         }
 771     }
 772
 773   if (count > 0)
 774     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
 775
 776   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
 777      register.  There is no way to access it off of the current frame
 778      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
 779      reading the value from the register window save area.  */
 780   if (RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
 781     count--;
 782
 783   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
 784   for (i = 0; i < count; i++)
 785     {
 786       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
 787          frame address points to, unless otherwise specified.  */
 788       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
 789       tem = memory_address (Pmode, tem);
 790       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
 791       tem = copy_to_reg (tem);
 792     }
 793
 794   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
 795      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
 796   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
 797     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
 798
 799   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
 800 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
 801   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
 802 #else
 803   tem = memory_address (Pmode,
 804                         plus_constant (Pmode, tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
 805   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
 806 #endif
 807   return tem;
 808 }
 809
 810 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
 811 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
 812
 813 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
 814    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
 815    exception handling code.  */
 816
 817 void
 818 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
 819 {
 820   machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
 821   rtx stack_save;
 822   rtx mem;
 823
 824   if (setjmp_alias_set == -1)
 825     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
 826
 827   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
 828
 829   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
 830
 831   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
 832      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
 833      is machine-dependent.  */
 834
 835   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
 836   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
 837   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
 838
 839   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (Pmode, buf_addr,
 840                                            GET_MODE_SIZE (Pmode))),
 841   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
 842
 843   emit_move_insn (validize_mem (mem),
 844                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
 845
 846   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
 847                             plus_constant (Pmode, buf_addr,
 848                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
 849   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
 850   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
 851
 852   /* If there is further processing to do, do it.  */
 853   if (targetm.have_builtin_setjmp_setup ())
 854     emit_insn (targetm.gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
 855
 856   /* We have a nonlocal label.   */
 857   cfun->has_nonlocal_label = 1;
 858 }
 859
 860 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
 861    also called directly by the SJLJ exception handling code.
 862    If RECEIVER_LABEL is NULL, instead contruct a nonlocal goto handler.  */
 863
 864 void
 865 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label)
 866 {
 867   rtx chain;
 868
 869   /* Mark the FP as used when we get here, so we have to make sure it's
 870      marked as used by this function.  */
 871   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
 872
 873   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
 874      doesn't get messed up for it.  */
 875   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
 876   if (chain && REG_P (chain))
 877     emit_clobber (chain);
 878
 879   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
 880      pointer, if needed.  */
 881   if (! targetm.have_nonlocal_goto ())
 882     {
 883       /* First adjust our frame pointer to its actual value.  It was
 884          previously set to the start of the virtual area corresponding to
 885          the stacked variables when we branched here and now needs to be
 886          adjusted to the actual hardware fp value.
 887
 888          Assignments to virtual registers are converted by
 889          instantiate_virtual_regs into the corresponding assignment
 890          to the underlying register (fp in this case) that makes
 891          the original assignment true.
 892          So the following insn will actually be decrementing fp by
 893          STARTING_FRAME_OFFSET.  */
 894       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
 895
 896       /* Restoring the frame pointer also modifies the hard frame pointer.
 897          Mark it used (so that the previous assignment remains live once
 898          the frame pointer is eliminated) and clobbered (to represent the
 899          implicit update from the assignment).  */
 900       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
 901       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
 902     }
 903
 904   if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
 905     {
 906 #ifdef ELIMINABLE_REGS
 907       /* If the argument pointer can be eliminated in favor of the
 908          frame pointer, we don't need to restore it.  We assume here
 909          that if such an elimination is present, it can always be used.
 910          This is the case on all known machines; if we don't make this
 911          assumption, we do unnecessary saving on many machines.  */
 912       size_t i;
 913       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
 914
 915       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
 916         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
 917             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
 918           break;
 919
 920       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
 921 #endif
 922         {
 923           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
 924              was saved in our stack frame.  */
 925           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
 926                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
 927         }
 928     }
 929
 930   if (receiver_label != NULL && targetm.have_builtin_setjmp_receiver ())
 931     emit_insn (targetm.gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
 932   else if (targetm.have_nonlocal_goto_receiver ())
 933     emit_insn (targetm.gen_nonlocal_goto_receiver ());
 934   else
 935     { /* Nothing */ }
 936
 937   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
 938      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
 939      happen immediately, not later.  */
 940   emit_insn (gen_blockage ());
 941 }
 942
 943 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
 944    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
 945    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
 946    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
 947
 948 static void
 949 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
 950 {
 951   rtx fp, lab, stack;
 952   rtx_insn *insn, *last;
 953   machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
 954
 955   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current
 956      function  */
 957   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
 958     crtl->need_drap = true;
 959
 960   if (setjmp_alias_set == -1)
 961     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
 962
 963   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
 964
 965   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
 966
 967   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
 968      that is what builtin_setjmp will return.  */
 969   gcc_assert (value == const1_rtx);
 970
 971   last = get_last_insn ();
 972   if (targetm.have_builtin_longjmp ())
 973     emit_insn (targetm.gen_builtin_longjmp (buf_addr));
 974   else
 975     {
 976       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
 977       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (Pmode, buf_addr,
 978                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
 979
 980       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (Pmode, buf_addr,
 981                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
 982       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
 983       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
 984       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
 985
 986       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
 987          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
 988       if (targetm.have_nonlocal_goto ())
 989         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
 990            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
 991            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
 992         emit_insn (targetm.gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
 993       else
 994         {
 995           lab = copy_to_reg (lab);
 996
 997           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
 998           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
 999
1000           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
1001           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
1002
1003           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1004           emit_use (stack_pointer_rtx);
1005           emit_indirect_jump (lab);
1006         }
1007     }
1008
1009   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
1010      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
1011      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
1012      already cautioned the user that these functions are for
1013      internal exception handling use only.  */
1014   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1015     {
1016       gcc_assert (insn != last);
1017
1018       if (JUMP_P (insn))
1019         {
1020           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1021           break;
1022         }
1023       else if (CALL_P (insn))
1024         break;
1025     }
1026 }
1027
1028 static inline bool
1029 more_const_call_expr_args_p (const const_call_expr_arg_iterator *iter)
1030 {
1031   return (iter->i < iter->n);
1032 }
1033
1034 /* This function validates the types of a function call argument list
1035    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
1036    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
1037    VOID_TYPE.  */
1038
1039 static bool
1040 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
1041 {
1042   enum tree_code code;
1043   bool res = 0;
1044   va_list ap;
1045   const_call_expr_arg_iterator iter;
1046   const_tree arg;
1047
1048   va_start (ap, callexpr);
1049   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
1050
1051   do
1052     {
1053       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
1054       switch (code)
1055         {
1056         case 0:
1057           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
1058           res = true;
1059           goto end;
1060         case VOID_TYPE:
1061           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
1062              true, otherwise return false.  */
1063           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
1064           goto end;
1065         default:
1066           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
1067              match the specified code, return false.  Otherwise continue
1068              checking any remaining arguments.  */
1069           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
1070           if (!validate_arg (arg, code))
1071             goto end;
1072           break;
1073         }
1074     }
1075   while (1);
1076
1077   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
1078      function.  */
1079  end: ;
1080   va_end (ap);
1081
1082   return res;
1083 }
1084
1085 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
1086    and the address of the save area.  */
1087
1088 static rtx
1089 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
1090 {
1091   tree t_label, t_save_area;
1092   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp;
1093   rtx_insn *insn;
1094
1095   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
1096     return NULL_RTX;
1097
1098   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1099   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1100
1101   r_label = expand_normal (t_label);
1102   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
1103   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
1104   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
1105   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was
1106      based on the frame pointer.   */
1107   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
1108   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
1109   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
1110                       plus_constant (Pmode, r_save_area,
1111                                      GET_MODE_SIZE (Pmode)));
1112
1113   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
1114
1115   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
1116   if (targetm.have_nonlocal_goto ())
1117     emit_insn (targetm.gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
1118   else
1119     {
1120       r_label = copy_to_reg (r_label);
1121
1122       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1123       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1124
1125       /* Restore frame pointer for containing function.  */
1126       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
1127       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp);
1128
1129       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
1130          not clear if really needed.  */
1131       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1132       emit_use (stack_pointer_rtx);
1133
1134       /* If the architecture is using a GP register, we must
1135          conservatively assume that the target function makes use of it.
1136          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
1137          initialize the GP register to the appropriate value, and we
1138          must then make sure that this value is live at the point
1139          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
1140          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
1141          to implement it in their own way.  Note also that this is
1142          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
1143       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
1144           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
1145         emit_use (pic_offset_table_rtx);
1146
1147       emit_indirect_jump (r_label);
1148     }
1149
1150   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
1151      non-local goto.  */
1152   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1153     {
1154       if (JUMP_P (insn))
1155         {
1156           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1157           break;
1158         }
1159       else if (CALL_P (insn))
1160         break;
1161     }
1162
1163   return const0_rtx;
1164 }
1165
1166 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
1167    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
1168    It updates the stack pointer in that block to the current value.  This is
1169    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
1170
1171 void
1172 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1173 {
1174   machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1175   rtx stack_save
1176     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1177                    memory_address
1178                    (sa_mode,
1179                     plus_constant (Pmode, buf_addr,
1180                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1181
1182   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
1183 }
1184
1185 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1186    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1187    effects.  */
1188
1189 static void
1190 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1191 {
1192   tree arg0, arg1, arg2;
1193   int nargs;
1194   rtx op0, op1, op2;
1195
1196   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1197     return;
1198
1199   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1200
1201   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1202      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1203      locality).  */
1204   nargs = call_expr_nargs (exp);
1205   if (nargs > 1)
1206     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1207   else
1208     arg1 = integer_zero_node;
1209   if (nargs > 2)
1210     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1211   else
1212     arg2 = integer_three_node;
1213
1214   /* Argument 0 is an address.  */
1215   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1216
1217   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1218   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1219     {
1220       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1221       arg1 = integer_zero_node;
1222     }
1223   op1 = expand_normal (arg1);
1224   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1225   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1226     {
1227       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1228                " using zero");
1229       op1 = const0_rtx;
1230     }
1231
1232   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1233   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1234     {
1235       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1236       arg2 = integer_zero_node;
1237     }
1238   op2 = expand_normal (arg2);
1239   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1240   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1241     {
1242       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1243       op2 = const0_rtx;
1244     }
1245
1246   if (targetm.have_prefetch ())
1247     {
1248       struct expand_operand ops[3];
1249
1250       create_address_operand (&ops[0], op0);
1251       create_integer_operand (&ops[1], INTVAL (op1));
1252       create_integer_operand (&ops[2], INTVAL (op2));
1253       if (maybe_expand_insn (targetm.code_for_prefetch, 3, ops))
1254         return;
1255     }
1256
1257   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1258      generate code to handle other side effects.  */
1259   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1260     emit_insn (op0);
1261 }
1262
1263 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1264    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1265    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1266    NULL if unknown.  */
1267
1268 static rtx
1269 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1270 {
1271   tree orig_exp = exp;
1272   rtx addr, mem;
1273
1274   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1275      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1276   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1277     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1278
1279   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1280   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1281
1282   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1283      First remove any nops.  */
1284   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1285          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1286     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1287
1288   /* Build a MEM_REF representing the whole accessed area as a byte blob,
1289      (as builtin stringops may alias with anything).  */
1290   exp = fold_build2 (MEM_REF,
1291                      build_array_type (char_type_node,
1292                                        build_range_type (sizetype,
1293                                                          size_one_node, len)),
1294                      exp, build_int_cst (ptr_type_node, 0));
1295
1296   /* If the MEM_REF has no acceptable address, try to get the base object
1297      from the original address we got, and build an all-aliasing
1298      unknown-sized access to that one.  */
1299   if (is_gimple_mem_ref_addr (TREE_OPERAND (exp, 0)))
1300     set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1301   else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1302            && (exp = get_base_address (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0),
1303                                                      0))))
1304     {
1305       exp = build_fold_addr_expr (exp);
1306       exp = fold_build2 (MEM_REF,
1307                          build_array_type (char_type_node,
1308                                            build_range_type (sizetype,
1309                                                              size_zero_node,
1310                                                              NULL)),
1311                          exp, build_int_cst (ptr_type_node, 0));
1312       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1313     }
1314   set_mem_alias_set (mem, 0);
1315   return mem;
1316 }
1317 \f
1318 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1319
1320 #define apply_args_mode \
1321   (this_target_builtins->x_apply_args_mode)
1322 #define apply_result_mode \
1323   (this_target_builtins->x_apply_result_mode)
1324
1325 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1326    and initialize apply_args_mode.  */
1327
1328 static int
1329 apply_args_size (void)
1330 {
1331   static int size = -1;
1332   int align;
1333   unsigned int regno;
1334   machine_mode mode;
1335
1336   /* The values computed by this function never change.  */
1337   if (size < 0)
1338     {
1339       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1340       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1341
1342       /* The second value is the structure value address unless this is
1343          passed as an "invisible" first argument.  */
1344       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1345         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1346
1347       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1348         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1349           {
1350             mode = targetm.calls.get_raw_arg_mode (regno);
1351
1352             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1353
1354             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1355             if (size % align != 0)
1356               size = CEIL (size, align) * align;
1357             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1358             apply_args_mode[regno] = mode;
1359           }
1360         else
1361           {
1362             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1363           }
1364     }
1365   return size;
1366 }
1367
1368 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1369    and initialize apply_result_mode.  */
1370
1371 static int
1372 apply_result_size (void)
1373 {
1374   static int size = -1;
1375   int align, regno;
1376   machine_mode mode;
1377
1378   /* The values computed by this function never change.  */
1379   if (size < 0)
1380     {
1381       size = 0;
1382
1383       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1384         if (targetm.calls.function_value_regno_p (regno))
1385           {
1386             mode = targetm.calls.get_raw_result_mode (regno);
1387
1388             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1389
1390             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1391             if (size % align != 0)
1392               size = CEIL (size, align) * align;
1393             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1394             apply_result_mode[regno] = mode;
1395           }
1396         else
1397           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1398
1399       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1400          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1401 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1402       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1403 #endif
1404     }
1405   return size;
1406 }
1407
1408 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1409    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1410    restore the values.  */
1411
1412 static rtx
1413 result_vector (int savep, rtx result)
1414 {
1415   int regno, size, align, nelts;
1416   machine_mode mode;
1417   rtx reg, mem;
1418   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1419
1420   size = nelts = 0;
1421   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1422     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1423       {
1424         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1425         if (size % align != 0)
1426           size = CEIL (size, align) * align;
1427         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1428         mem = adjust_address (result, mode, size);
1429         savevec[nelts++] = (savep
1430                             ? gen_rtx_SET (mem, reg)
1431                             : gen_rtx_SET (reg, mem));
1432         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1433       }
1434   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1435 }
1436
1437 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1438    arguments as were passed to the current function.  */
1439
1440 static rtx
1441 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1442 {
1443   rtx registers, tem;
1444   int size, align, regno;
1445   machine_mode mode;
1446   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1447
1448   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1449      and argument registers can be saved.  */
1450   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1451
1452   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1453   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1454   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1455     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1456
1457   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1458   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1459     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1460       {
1461         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1462         if (size % align != 0)
1463           size = CEIL (size, align) * align;
1464
1465         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1466
1467         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1468         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1469       }
1470
1471   /* Save the arg pointer to the block.  */
1472   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1473   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1474      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1475      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1476   if (STACK_GROWS_DOWNWARD)
1477     tem
1478       = force_operand (plus_constant (Pmode, tem,
1479                                       crtl->args.pretend_args_size),
1480                        NULL_RTX);
1481   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1482
1483   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1484
1485   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1486      "invisible" first argument.  */
1487   if (struct_incoming_value)
1488     {
1489       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1490                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1491       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1492     }
1493
1494   /* Return the address of the block.  */
1495   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1496 }
1497
1498 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1499    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1500    value address, static chain, and all the registers that might
1501    possibly be used in performing a function call.  The code is
1502    moved to the start of the function so the incoming values are
1503    saved.  */
1504
1505 static rtx
1506 expand_builtin_apply_args (void)
1507 {
1508   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1509      Save the result of the first call and reuse it.  */
1510   if (apply_args_value != 0)
1511     return apply_args_value;
1512   {
1513     /* When this function is called, it means that registers must be
1514        saved on entry to this function.  So we migrate the
1515        call to the first insn of this function.  */
1516     rtx temp;
1517
1518     start_sequence ();
1519     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1520     rtx_insn *seq = get_insns ();
1521     end_sequence ();
1522
1523     apply_args_value = temp;
1524
1525     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1526        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1527        chain current, so the code is placed at the start of the
1528        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1529        it needs to be placed after the function that initializes
1530        that pseudo.  */
1531     push_topmost_sequence ();
1532     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1533         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1534       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1535     else
1536       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1537     pop_topmost_sequence ();
1538     return temp;
1539   }
1540 }
1541
1542 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1543    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1544
1545 static rtx
1546 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1547 {
1548   int size, align, regno;
1549   machine_mode mode;
1550   rtx incoming_args, result, reg, dest, src;
1551   rtx_call_insn *call_insn;
1552   rtx old_stack_level = 0;
1553   rtx call_fusage = 0;
1554   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1555
1556   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1557
1558   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1559   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1560
1561   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1562   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1563   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1564   if (!STACK_GROWS_DOWNWARD)
1565     incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1566                                          incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1567
1568   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1569      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1570      manipulations.  */
1571   do_pending_stack_adjust ();
1572   NO_DEFER_POP;
1573
1574   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1575   if (targetm.have_save_stack_nonlocal ())
1576     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level);
1577   else
1578     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level);
1579
1580   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1581      arguments to the outgoing arguments address.  We can pass TRUE
1582      as the 4th argument because we just saved the stack pointer
1583      and will restore it right after the call.  */
1584   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BIGGEST_ALIGNMENT, true);
1585
1586   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1587      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1588      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1589      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1590   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1591     crtl->need_drap = true;
1592
1593   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1594   if (!STACK_GROWS_DOWNWARD)
1595     {
1596       if (CONST_INT_P (argsize))
1597         dest = plus_constant (Pmode, dest, -INTVAL (argsize));
1598       else
1599         dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1600     }
1601   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1602   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1603   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1604   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1605   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1606
1607   /* Refer to the argument block.  */
1608   apply_args_size ();
1609   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1610   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1611
1612   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1613   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1614   if (struct_value)
1615     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1616
1617   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1618      for each of these registers for use in making the call.  */
1619   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1620     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1621       {
1622         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1623         if (size % align != 0)
1624           size = CEIL (size, align) * align;
1625         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1626         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1627         use_reg (&call_fusage, reg);
1628         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1629       }
1630
1631   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1632      "invisible" first argument.  */
1633   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1634   if (struct_value)
1635     {
1636       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1637       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1638       emit_move_insn (struct_value, value);
1639       if (REG_P (struct_value))
1640         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1641       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1642     }
1643
1644   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1645   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1646
1647   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1648      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1649      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1650   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1651     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1652
1653   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1654   if (targetm.have_untyped_call ())
1655     {
1656       rtx mem = gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function);
1657       emit_call_insn (targetm.gen_untyped_call (mem, result,
1658                                                 result_vector (1, result)));
1659     }
1660   else if (targetm.have_call_value ())
1661     {
1662       rtx valreg = 0;
1663
1664       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1665          express a call that sets more than one return register using
1666          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1667          only needs to save the return registers in the given block.  */
1668       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1669         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1670           {
1671             gcc_assert (!valreg); /* have_untyped_call required.  */
1672
1673             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1674           }
1675
1676       emit_insn (targetm.gen_call_value (valreg,
1677                                          gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1678                                          const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1679
1680       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1681     }
1682   else
1683     gcc_unreachable ();
1684
1685   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1686      information.  */
1687   call_insn = last_call_insn ();
1688   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1689
1690   /* Restore the stack.  */
1691   if (targetm.have_save_stack_nonlocal ())
1692     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level);
1693   else
1694     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level);
1695   fixup_args_size_notes (call_insn, get_last_insn (), 0);
1696
1697   OK_DEFER_POP;
1698
1699   /* Return the address of the result block.  */
1700   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1701   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1702 }
1703
1704 /* Perform an untyped return.  */
1705
1706 static void
1707 expand_builtin_return (rtx result)
1708 {
1709   int size, align, regno;
1710   machine_mode mode;
1711   rtx reg;
1712   rtx_insn *call_fusage = 0;
1713
1714   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1715
1716   apply_result_size ();
1717   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1718
1719   if (targetm.have_untyped_return ())
1720     {
1721       rtx vector = result_vector (0, result);
1722       emit_jump_insn (targetm.gen_untyped_return (result, vector));
1723       emit_barrier ();
1724       return;
1725     }
1726
1727   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1728   size = 0;
1729   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1730     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1731       {
1732         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1733         if (size % align != 0)
1734           size = CEIL (size, align) * align;
1735         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1736         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1737
1738         push_to_sequence (call_fusage);
1739         emit_use (reg);
1740         call_fusage = get_insns ();
1741         end_sequence ();
1742         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1743       }
1744
1745   /* Put the USE insns before the return.  */
1746   emit_insn (call_fusage);
1747
1748   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1749      of the function.  */
1750   expand_naked_return ();
1751 }
1752
1753 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1754
1755 static enum type_class
1756 type_to_class (tree type)
1757 {
1758   switch (TREE_CODE (type))
1759     {
1760     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1761     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1762     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1763     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1764     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1765     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1766     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1767     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1768     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1769     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1770     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1771     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1772     case UNION_TYPE:
1773     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1774     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1775                                    ? string_type_class : array_type_class);
1776     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1777     default:               return no_type_class;
1778     }
1779 }
1780
1781 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1782
1783 static rtx
1784 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1785 {
1786   if (call_expr_nargs (exp))
1787     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1788   return GEN_INT (no_type_class);
1789 }
1790
1791 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1792    determines which among a set of three builtin math functions is
1793    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1794    automatically generated from the `double' case.  */
1795 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1796   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1797   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1798   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1799 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1800 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1801   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1802   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1803   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1804
1805 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly on TYPE,
1806    if available.  If IMPLICIT is true use the implicit builtin declaration,
1807    otherwise use the explicit declaration.  If we can't do the conversion,
1808    return zero.  */
1809
1810 static tree
1811 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit_p)
1812 {
1813   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel, fcode2;
1814
1815   switch (fn)
1816     {
1817       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1818       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1819       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1820       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1821       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1822       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1823       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1824       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1825       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1826       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1827       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1828       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1829       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1830       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1831       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1832       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1833       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1834       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1835       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1836       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1837       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1838       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1839       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1840       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1841       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1842       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1843       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1844       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1845       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1846       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1847       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1848       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1849       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1850       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ICEIL)
1851       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IFLOOR)
1852       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1853       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IRINT)
1854       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IROUND)
1855       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1856       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1857       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1858       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1859       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1860       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1861       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1862       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1863       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1864       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1865       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1866       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1867       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1868       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1869       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1870       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1871       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1872       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1873       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1874       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1875       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1876       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1877       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1878       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1879       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1880       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1881       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1882       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1883       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1884       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1885       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1886       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1887       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1888       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1889       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1890       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1891       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1892       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1893       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1894       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1895       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1896       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1897       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1898       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1899       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1900       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1901       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1902       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1903       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1904
1905       default:
1906         return NULL_TREE;
1907       }
1908
1909   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1910     fcode2 = fcode;
1911   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1912     fcode2 = fcodef;
1913   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1914     fcode2 = fcodel;
1915   else
1916     return NULL_TREE;
1917
1918   if (implicit_p && !builtin_decl_implicit_p (fcode2))
1919     return NULL_TREE;
1920
1921   return builtin_decl_explicit (fcode2);
1922 }
1923
1924 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1925
1926 tree
1927 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1928 {
1929   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1930 }
1931
1932 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1933    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1934    errno to EDOM.  */
1935
1936 static void
1937 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1938 {
1939   rtx_code_label *lab = gen_label_rtx ();
1940
1941   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1942      the argument was not in the domain.  */
1943   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1944                            NULL_RTX, NULL, lab,
1945                            /* The jump is very likely.  */
1946                            REG_BR_PROB_BASE - (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1));
1947
1948 #ifdef TARGET_EDOM
1949   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1950   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1951     {
1952 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1953       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1954 #else
1955       rtx errno_rtx
1956           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1957 #endif
1958       emit_move_insn (errno_rtx,
1959                       gen_int_mode (TARGET_EDOM, GET_MODE (errno_rtx)));
1960       emit_label (lab);
1961       return;
1962     }
1963 #endif
1964
1965   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
1966   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
1967
1968   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
1969      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
1970   NO_DEFER_POP;
1971   expand_call (exp, target, 0);
1972   OK_DEFER_POP;
1973   emit_label (lab);
1974 }
1975
1976 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
1977    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
1978    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
1979    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
1980    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
1981
1982 static rtx
1983 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
1984 {
1985   optab builtin_optab;
1986   rtx op0;
1987   rtx_insn *insns;
1988   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
1989   machine_mode mode;
1990   bool errno_set = false;
1991   bool try_widening = false;
1992   tree arg;
1993
1994   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
1995     return NULL_RTX;
1996
1997   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1998
1999   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2000     {
2001     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
2002       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
2003       try_widening = true;
2004       builtin_optab = sqrt_optab;
2005       break;
2006     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
2007       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
2008     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
2009     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
2010       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
2011     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
2012       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
2013     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
2014       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
2015     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
2016       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
2017     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
2018       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
2019     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
2020       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
2021     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
2022       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
2023     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
2024       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
2025     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
2026       builtin_optab = asin_optab; break;
2027     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
2028       builtin_optab = acos_optab; break;
2029     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
2030       builtin_optab = tan_optab; break;
2031     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
2032       builtin_optab = atan_optab; break;
2033     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
2034       builtin_optab = floor_optab; break;
2035     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
2036       builtin_optab = ceil_optab; break;
2037     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
2038       builtin_optab = btrunc_optab; break;
2039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
2040       builtin_optab = round_optab; break;
2041     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
2042       builtin_optab = nearbyint_optab;
2043       if (flag_trapping_math)
2044         break;
2045       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
2046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
2047       builtin_optab = rint_optab; break;
2048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
2049       builtin_optab = significand_optab; break;
2050     default:
2051       gcc_unreachable ();
2052     }
2053
2054   /* Make a suitable register to place result in.  */
2055   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2056
2057   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2058     errno_set = false;
2059
2060   /* Before working hard, check whether the instruction is available, but try
2061      to widen the mode for specific operations.  */
2062   if ((optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
2063        || (try_widening && !excess_precision_type (TREE_TYPE (exp))))
2064       && (!errno_set || !optimize_insn_for_size_p ()))
2065     {
2066       rtx result = gen_reg_rtx (mode);
2067
2068       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2069          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2070          side-effects more the once.  */
2071       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2072
2073       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2074
2075       start_sequence ();
2076
2077       /* Compute into RESULT.
2078          Set RESULT to wherever the result comes back.  */
2079       result = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, result, 0);
2080
2081       if (result != 0)
2082         {
2083           if (errno_set)
2084             expand_errno_check (exp, result);
2085
2086           /* Output the entire sequence.  */
2087           insns = get_insns ();
2088           end_sequence ();
2089           emit_insn (insns);
2090           return result;
2091         }
2092
2093       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2094          (without outputting the insns) and call to the library function
2095          with the stabilized argument list.  */
2096       end_sequence ();
2097     }
2098
2099   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2100 }
2101
2102 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2103    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2104    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2105    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2106    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2107    operands.  */
2108
2109 static rtx
2110 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2111 {
2112   optab builtin_optab;
2113   rtx op0, op1, result;
2114   rtx_insn *insns;
2115   int op1_type = REAL_TYPE;
2116   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2117   tree arg0, arg1;
2118   machine_mode mode;
2119   bool errno_set = true;
2120
2121   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2122     {
2123     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2124     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2125     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2126       op1_type = INTEGER_TYPE;
2127     default:
2128       break;
2129     }
2130
2131   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2132     return NULL_RTX;
2133
2134   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2135   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2136
2137   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2138     {
2139     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2140       builtin_optab = pow_optab; break;
2141     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2142       builtin_optab = atan2_optab; break;
2143     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2144       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2145         return 0;
2146       builtin_optab = scalb_optab; break;
2147     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2148     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2149       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2150         return 0;
2151     /* Fall through... */
2152     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2153       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2154     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2155       builtin_optab = fmod_optab; break;
2156     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2157     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2158       builtin_optab = remainder_optab; break;
2159     default:
2160       gcc_unreachable ();
2161     }
2162
2163   /* Make a suitable register to place result in.  */
2164   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2165
2166   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2167   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2168     return NULL_RTX;
2169
2170   result = gen_reg_rtx (mode);
2171
2172   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2173     errno_set = false;
2174
2175   if (errno_set && optimize_insn_for_size_p ())
2176     return 0;
2177
2178   /* Always stabilize the argument list.  */
2179   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2180   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2181
2182   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2183   op1 = expand_normal (arg1);
2184
2185   start_sequence ();
2186
2187   /* Compute into RESULT.
2188      Set RESULT to wherever the result comes back.  */
2189   result = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2190                          result, 0, OPTAB_DIRECT);
2191
2192   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2193      (without outputting the insns) and call to the library function
2194      with the stabilized argument list.  */
2195   if (result == 0)
2196     {
2197       end_sequence ();
2198       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2199     }
2200
2201   if (errno_set)
2202     expand_errno_check (exp, result);
2203
2204   /* Output the entire sequence.  */
2205   insns = get_insns ();
2206   end_sequence ();
2207   emit_insn (insns);
2208
2209   return result;
2210 }
2211
2212 /* Expand a call to the builtin trinary math functions (fma).
2213    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2214    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2215    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2216    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2217    operands.  */
2218
2219 static rtx
2220 expand_builtin_mathfn_ternary (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2221 {
2222   optab builtin_optab;
2223   rtx op0, op1, op2, result;
2224   rtx_insn *insns;
2225   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2226   tree arg0, arg1, arg2;
2227   machine_mode mode;
2228
2229   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2230     return NULL_RTX;
2231
2232   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2233   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2234   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2235
2236   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2237     {
2238     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
2239       builtin_optab = fma_optab; break;
2240     default:
2241       gcc_unreachable ();
2242     }
2243
2244   /* Make a suitable register to place result in.  */
2245   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2246
2247   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2248   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2249     return NULL_RTX;
2250
2251   result = gen_reg_rtx (mode);
2252
2253   /* Always stabilize the argument list.  */
2254   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2255   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2256   CALL_EXPR_ARG (exp, 2) = arg2 = builtin_save_expr (arg2);
2257
2258   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2259   op1 = expand_normal (arg1);
2260   op2 = expand_normal (arg2);
2261
2262   start_sequence ();
2263
2264   /* Compute into RESULT.
2265      Set RESULT to wherever the result comes back.  */
2266   result = expand_ternary_op (mode, builtin_optab, op0, op1, op2,
2267                               result, 0);
2268
2269   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2270      (without outputting the insns) and call to the library function
2271      with the stabilized argument list.  */
2272   if (result == 0)
2273     {
2274       end_sequence ();
2275       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2276     }
2277
2278   /* Output the entire sequence.  */
2279   insns = get_insns ();
2280   end_sequence ();
2281   emit_insn (insns);
2282
2283   return result;
2284 }
2285
2286 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2287    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2288    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2289    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2290    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2291    operands.  */
2292
2293 static rtx
2294 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2295 {
2296   optab builtin_optab;
2297   rtx op0;
2298   rtx_insn *insns;
2299   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2300   machine_mode mode;
2301   tree arg;
2302
2303   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2304     return NULL_RTX;
2305
2306   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2307
2308   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2309     {
2310     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2311     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2312       builtin_optab = sincos_optab; break;
2313     default:
2314       gcc_unreachable ();
2315     }
2316
2317   /* Make a suitable register to place result in.  */
2318   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2319
2320   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2321      to sin or cos insn.  */
2322   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2323     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2324       {
2325       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2326         builtin_optab = sin_optab; break;
2327       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2328         builtin_optab = cos_optab; break;
2329       default:
2330         gcc_unreachable ();
2331       }
2332
2333   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2334   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2335     {
2336       rtx result = gen_reg_rtx (mode);
2337
2338       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2339          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2340          side-effects more the once.  */
2341       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2342
2343       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2344
2345       start_sequence ();
2346
2347       /* Compute into RESULT.
2348          Set RESULT to wherever the result comes back.  */
2349       if (builtin_optab == sincos_optab)
2350         {
2351           int ok;
2352
2353           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2354             {
2355             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2356               ok = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, result, 0);
2357               break;
2358             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2359               ok = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, result, 0, 0);
2360               break;
2361             default:
2362               gcc_unreachable ();
2363             }
2364           gcc_assert (ok);
2365         }
2366       else
2367         result = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, result, 0);
2368
2369       if (result != 0)
2370         {
2371           /* Output the entire sequence.  */
2372           insns = get_insns ();
2373           end_sequence ();
2374           emit_insn (insns);
2375           return result;
2376         }
2377
2378       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2379          (without outputting the insns) and call to the library function
2380          with the stabilized argument list.  */
2381       end_sequence ();
2382     }
2383
2384   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2385 }
2386
2387 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2388    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2389    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2390
2391 static enum insn_code
2392 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2393 {
2394   bool errno_set = false;
2395   optab builtin_optab = unknown_optab;
2396   machine_mode mode;
2397
2398   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2399     {
2400     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2401       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2402     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2403       builtin_optab = isinf_optab; break;
2404     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2405     case BUILT_IN_ISFINITE:
2406     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2407     case BUILT_IN_FINITED32:
2408     case BUILT_IN_FINITED64:
2409     case BUILT_IN_FINITED128:
2410     case BUILT_IN_ISINFD32:
2411     case BUILT_IN_ISINFD64:
2412     case BUILT_IN_ISINFD128:
2413       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2414       break;
2415     default:
2416       gcc_unreachable ();
2417     }
2418
2419   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2420   if (flag_errno_math && errno_set)
2421     return CODE_FOR_nothing;
2422
2423   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2424   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2425
2426   if (builtin_optab)
2427     return optab_handler (builtin_optab, mode);
2428   return CODE_FOR_nothing;
2429 }
2430
2431 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2432    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2433    isnan, etc).
2434    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2435    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2436    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2437
2438 static rtx
2439 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target)
2440 {
2441   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2442   rtx op0;
2443   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2444   machine_mode mode;
2445   tree arg;
2446
2447   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2448     return NULL_RTX;
2449
2450   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2451   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2452   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2453
2454   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2455     {
2456       struct expand_operand ops[1];
2457       rtx_insn *last = get_last_insn ();
2458       tree orig_arg = arg;
2459
2460       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2461          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2462          side-effects more the once.  */
2463       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2464
2465       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2466
2467       if (mode != GET_MODE (op0))
2468         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2469
2470       create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2471       if (maybe_legitimize_operands (icode, 0, 1, ops)
2472           && maybe_emit_unop_insn (icode, ops[0].value, op0, UNKNOWN))
2473         return ops[0].value;
2474
2475       delete_insns_since (last);
2476       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = orig_arg;
2477     }
2478
2479   return NULL_RTX;
2480 }
2481
2482 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2483    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2484    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2485    function.  */
2486
2487 static rtx
2488 expand_builtin_sincos (tree exp)
2489 {
2490   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2491   machine_mode mode;
2492   tree arg, sinp, cosp;
2493   int result;
2494   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2495   tree alias_type, alias_off;
2496
2497   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2498                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2499     return NULL_RTX;
2500
2501   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2502   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2503   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2504
2505   /* Make a suitable register to place result in.  */
2506   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2507
2508   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2509   if (optab_handler (sincos_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2510     return NULL_RTX;
2511
2512   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2513   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2514
2515   op0 = expand_normal (arg);
2516   alias_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (arg), ptr_mode, true);
2517   alias_off = build_int_cst (alias_type, 0);
2518   op1 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2519                                         sinp, alias_off));
2520   op2 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2521                                         cosp, alias_off));
2522
2523   /* Compute into target1 and target2.
2524      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2525   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2526   gcc_assert (result);
2527
2528   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2529      by op1 and op2.  */
2530   emit_move_insn (op1, target1);
2531   emit_move_insn (op2, target2);
2532
2533   return const0_rtx;
2534 }
2535
2536 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2537    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2538    the result should be placed in TARGET.  */
2539
2540 static rtx
2541 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target)
2542 {
2543   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2544   tree arg, type;
2545   machine_mode mode;
2546   rtx op0, op1, op2;
2547   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2548
2549   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2550     return NULL_RTX;
2551
2552   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2553   type = TREE_TYPE (arg);
2554   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2555
2556   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2557      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2558      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2559   if (optab_handler (sincos_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2560     {
2561       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2562       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2563
2564       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2565
2566       /* Compute into op1 and op2.  */
2567       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2568     }
2569   else if (targetm.libc_has_function (function_sincos))
2570     {
2571       tree call, fn = NULL_TREE;
2572       tree top1, top2;
2573       rtx op1a, op2a;
2574
2575       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2576         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSF);
2577       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2578         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOS);
2579       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2580         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSL);
2581       else
2582         gcc_unreachable ();
2583
2584       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 1, 1);
2585       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 1, 1);
2586       op1a = copy_addr_to_reg (XEXP (op1, 0));
2587       op2a = copy_addr_to_reg (XEXP (op2, 0));
2588       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2589       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2590
2591       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2592       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2593       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2594                                       call, 3, arg, top1, top2));
2595     }
2596   else
2597     {
2598       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2599       tree ctype = build_complex_type (type);
2600
2601       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2602         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPF);
2603       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2604         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXP);
2605       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2606         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPL);
2607       else
2608         gcc_unreachable ();
2609
2610       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2611          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2612          without full target C99 function support.  */
2613       if (fn == NULL_TREE)
2614         {
2615           tree fntype;
2616           const char *name = NULL;
2617
2618           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2619             name = "cexpf";
2620           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2621             name = "cexp";
2622           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2623             name = "cexpl";
2624
2625           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2626           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2627         }
2628
2629       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2630                           build_real (type, dconst0), arg);
2631
2632       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2633       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2634       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg),
2635                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2636     }
2637
2638   /* Now build the proper return type.  */
2639   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2640                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2641                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2642                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2643 }
2644
2645 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2646    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2647    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2648    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2649
2650 static tree
2651 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2652 {
2653   va_list ap;
2654   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2655   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2656
2657   va_start (ap, n);
2658   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2659   va_end (ap);
2660   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2661   return fn;
2662 }
2663
2664 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2665    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2666    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2667    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2668    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2669    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2670
2671 static rtx
2672 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2673 {
2674   convert_optab builtin_optab;
2675   rtx op0, tmp;
2676   rtx_insn *insns;
2677   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2678   enum built_in_function fallback_fn;
2679   tree fallback_fndecl;
2680   machine_mode mode;
2681   tree arg;
2682
2683   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2684     gcc_unreachable ();
2685
2686   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2687
2688   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2689     {
2690     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
2691     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2692     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2693       builtin_optab = lceil_optab;
2694       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2695       break;
2696
2697     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
2698     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2699     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2700       builtin_optab = lfloor_optab;
2701       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2702       break;
2703
2704     default:
2705       gcc_unreachable ();
2706     }
2707
2708   /* Make a suitable register to place result in.  */
2709   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2710
2711   target = gen_reg_rtx (mode);
2712
2713   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2714      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2715      side-effects more the once.  */
2716   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2717
2718   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2719
2720   start_sequence ();
2721
2722   /* Compute into TARGET.  */
2723   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2724     {
2725       /* Output the entire sequence.  */
2726       insns = get_insns ();
2727       end_sequence ();
2728       emit_insn (insns);
2729       return target;
2730     }
2731
2732   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2733      (without outputting the insns).  */
2734   end_sequence ();
2735
2736   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2737   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2738
2739   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2740      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2741      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2742      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2743   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2744     {
2745       tree fntype;
2746       const char *name = NULL;
2747
2748       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2749         {
2750         case BUILT_IN_ICEIL:
2751         case BUILT_IN_LCEIL:
2752         case BUILT_IN_LLCEIL:
2753           name = "ceil";
2754           break;
2755         case BUILT_IN_ICEILF:
2756         case BUILT_IN_LCEILF:
2757         case BUILT_IN_LLCEILF:
2758           name = "ceilf";
2759           break;
2760         case BUILT_IN_ICEILL:
2761         case BUILT_IN_LCEILL:
2762         case BUILT_IN_LLCEILL:
2763           name = "ceill";
2764           break;
2765         case BUILT_IN_IFLOOR:
2766         case BUILT_IN_LFLOOR:
2767         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2768           name = "floor";
2769           break;
2770         case BUILT_IN_IFLOORF:
2771         case BUILT_IN_LFLOORF:
2772         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2773           name = "floorf";
2774           break;
2775         case BUILT_IN_IFLOORL:
2776         case BUILT_IN_LFLOORL:
2777         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2778           name = "floorl";
2779           break;
2780         default:
2781           gcc_unreachable ();
2782         }
2783
2784       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2785                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2786       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2787     }
2788
2789   exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fallback_fndecl, 1, arg);
2790
2791   tmp = expand_normal (exp);
2792   tmp = maybe_emit_group_store (tmp, TREE_TYPE (exp));
2793
2794   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2795      via expand_fix ().  */
2796   target = gen_reg_rtx (mode);
2797   expand_fix (target, tmp, 0);
2798
2799   return target;
2800 }
2801
2802 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2803    conversion (lrint).
2804    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2805    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2806    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2807
2808 static rtx
2809 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2810 {
2811   convert_optab builtin_optab;
2812   rtx op0;
2813   rtx_insn *insns;
2814   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2815   tree arg;
2816   machine_mode mode;
2817   enum built_in_function fallback_fn = BUILT_IN_NONE;
2818
2819   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2820      gcc_unreachable ();
2821
2822   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2823
2824   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2825     {
2826     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
2827       fallback_fn = BUILT_IN_LRINT;
2828       /* FALLTHRU */
2829     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2830     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2831       builtin_optab = lrint_optab;
2832       break;
2833
2834     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
2835       fallback_fn = BUILT_IN_LROUND;
2836       /* FALLTHRU */
2837     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2838     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2839       builtin_optab = lround_optab;
2840       break;
2841
2842     default:
2843       gcc_unreachable ();
2844     }
2845
2846   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2847   if (flag_errno_math && fallback_fn == BUILT_IN_NONE)
2848     return NULL_RTX;
2849
2850   /* Make a suitable register to place result in.  */
2851   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2852
2853   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2854   if (!flag_errno_math)
2855     {
2856       rtx result = gen_reg_rtx (mode);
2857
2858       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2859          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2860          side-effects more the once.  */
2861       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2862
2863       op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2864
2865       start_sequence ();
2866
2867       if (expand_sfix_optab (result, op0, builtin_optab))
2868         {
2869           /* Output the entire sequence.  */
2870           insns = get_insns ();
2871           end_sequence ();
2872           emit_insn (insns);
2873           return result;
2874         }
2875
2876       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2877          (without outputting the insns) and call to the library function
2878          with the stabilized argument list.  */
2879       end_sequence ();
2880     }
2881
2882   if (fallback_fn != BUILT_IN_NONE)
2883     {
2884       /* Fall back to rounding to long int.  Use implicit_p 0 - for non-C99
2885          targets, (int) round (x) should never be transformed into
2886          BUILT_IN_IROUND and if __builtin_iround is called directly, emit
2887          a call to lround in the hope that the target provides at least some
2888          C99 functions.  This should result in the best user experience for
2889          not full C99 targets.  */
2890       tree fallback_fndecl = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg),
2891                                                 fallback_fn, 0);
2892
2893       exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp),
2894                                    fallback_fndecl, 1, arg);
2895
2896       target = expand_call (exp, NULL_RTX, target == const0_rtx);
2897       target = maybe_emit_group_store (target, TREE_TYPE (exp));
2898       return convert_to_mode (mode, target, 0);
2899     }
2900
2901   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2902 }
2903
2904 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2905    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2906    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2907    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2908
2909 static rtx
2910 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target)
2911 {
2912   tree arg0, arg1;
2913   rtx op0, op1;
2914   machine_mode mode;
2915   machine_mode mode2;
2916
2917   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
2918     return NULL_RTX;
2919
2920   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2921   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2922   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2923
2924   /* Emit a libcall to libgcc.  */
2925
2926   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
2927   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
2928
2929   if (target == NULL_RTX)
2930     target = gen_reg_rtx (mode);
2931
2932   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
2933   if (GET_MODE (op0) != mode)
2934     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2935   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
2936   if (GET_MODE (op1) != mode2)
2937     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
2938
2939   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
2940                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
2941                                     op0, mode, op1, mode2);
2942
2943   return target;
2944 }
2945
2946 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return
2947    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
2948    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
2949
2950 static rtx
2951 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
2952                        machine_mode target_mode)
2953 {
2954   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2955     return NULL_RTX;
2956   else
2957     {
2958       struct expand_operand ops[4];
2959       rtx pat;
2960       tree len;
2961       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2962       rtx src_reg;
2963       rtx_insn *before_strlen;
2964       machine_mode insn_mode = target_mode;
2965       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2966       unsigned int align;
2967
2968       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
2969       len = c_strlen (src, 0);
2970       if (len)
2971         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2972
2973       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
2974          integer, but there are side-effects in src, evaluate
2975          src for side-effects, then return len.
2976          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
2977          can be optimized into: i++; x = 3;  */
2978       len = c_strlen (src, 1);
2979       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
2980         {
2981           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2982           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2983         }
2984
2985       align = get_pointer_alignment (src) / BITS_PER_UNIT;
2986
2987       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
2988       if (align == 0)
2989         return NULL_RTX;
2990
2991       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
2992       while (insn_mode != VOIDmode)
2993         {
2994           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode);
2995           if (icode != CODE_FOR_nothing)
2996             break;
2997
2998           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
2999         }
3000       if (insn_mode == VOIDmode)
3001         return NULL_RTX;
3002
3003       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
3004          the actual source until we are sure that the expansion will
3005          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
3006       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
3007
3008       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
3009          source operand later.  */
3010       before_strlen = get_last_insn ();
3011
3012       create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
3013       create_fixed_operand (&ops[1], gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg));
3014       create_integer_operand (&ops[2], 0);
3015       create_integer_operand (&ops[3], align);
3016       if (!maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
3017         return NULL_RTX;
3018
3019       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
3020       start_sequence ();
3021       pat = expand_expr (src, src_reg, Pmode, EXPAND_NORMAL);
3022       if (pat != src_reg)
3023         {
3024 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3025           if (GET_MODE (pat) != Pmode)
3026             pat = convert_to_mode (Pmode, pat,
3027                                    POINTERS_EXTEND_UNSIGNED);
3028 #endif
3029           emit_move_insn (src_reg, pat);
3030         }
3031       pat = get_insns ();
3032       end_sequence ();
3033
3034       if (before_strlen)
3035         emit_insn_after (pat, before_strlen);
3036       else
3037         emit_insn_before (pat, get_insns ());
3038
3039       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3040       if (GET_MODE (ops[0].value) == target_mode)
3041         target = ops[0].value;
3042       else if (target != 0)
3043         convert_move (target, ops[0].value, 0);
3044       else
3045         target = convert_to_mode (target_mode, ops[0].value, 0);
3046
3047       return target;
3048     }
3049 }
3050
3051 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3052    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3053    constant.  */
3054
3055 static rtx
3056 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3057                          machine_mode mode)
3058 {
3059   const char *str = (const char *) data;
3060
3061   gcc_assert (offset >= 0
3062               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3063                   <= strlen (str) + 1));
3064
3065   return c_readstr (str + offset, mode);
3066 }
3067
3068 /* LEN specify length of the block of memcpy/memset operation.
3069    Figure out its range and put it into MIN_SIZE/MAX_SIZE.
3070    In some cases we can make very likely guess on max size, then we
3071    set it into PROBABLE_MAX_SIZE.  */
3072
3073 static void
3074 determine_block_size (tree len, rtx len_rtx,
3075                       unsigned HOST_WIDE_INT *min_size,
3076                       unsigned HOST_WIDE_INT *max_size,
3077                       unsigned HOST_WIDE_INT *probable_max_size)
3078 {
3079   if (CONST_INT_P (len_rtx))
3080     {
3081       *min_size = *max_size = *probable_max_size = UINTVAL (len_rtx);
3082       return;
3083     }
3084   else
3085     {
3086       wide_int min, max;
3087       enum value_range_type range_type = VR_UNDEFINED;
3088
3089       /* Determine bounds from the type.  */
3090       if (tree_fits_uhwi_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (len))))
3091         *min_size = tree_to_uhwi (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (len)));
3092       else
3093         *min_size = 0;
3094       if (tree_fits_uhwi_p (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (len))))
3095         *probable_max_size = *max_size
3096           = tree_to_uhwi (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (len)));
3097       else
3098         *probable_max_size = *max_size = GET_MODE_MASK (GET_MODE (len_rtx));
3099
3100       if (TREE_CODE (len) == SSA_NAME)
3101         range_type = get_range_info (len, &min, &max);
3102       if (range_type == VR_RANGE)
3103         {
3104           if (wi::fits_uhwi_p (min) && *min_size < min.to_uhwi ())
3105             *min_size = min.to_uhwi ();
3106           if (wi::fits_uhwi_p (max) && *max_size > max.to_uhwi ())
3107             *probable_max_size = *max_size = max.to_uhwi ();
3108         }
3109       else if (range_type == VR_ANTI_RANGE)
3110         {
3111           /* Anti range 0...N lets us to determine minimal size to N+1.  */
3112           if (min == 0)
3113             {
3114               if (wi::fits_uhwi_p (max) && max.to_uhwi () + 1 != 0)
3115                 *min_size = max.to_uhwi () + 1;
3116             }
3117           /* Code like
3118
3119              int n;
3120              if (n < 100)
3121                memcpy (a, b, n)
3122
3123              Produce anti range allowing negative values of N.  We still
3124              can use the information and make a guess that N is not negative.
3125              */
3126           else if (!wi::leu_p (max, 1 << 30) && wi::fits_uhwi_p (min))
3127             *probable_max_size = min.to_uhwi () - 1;
3128         }
3129     }
3130   gcc_checking_assert (*max_size <=
3131                        (unsigned HOST_WIDE_INT)
3132                           GET_MODE_MASK (GET_MODE (len_rtx)));
3133 }
3134
3135 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memcpy.  */
3136
3137 static rtx
3138 expand_builtin_memcpy_args (tree dest, tree src, tree len, rtx target, tree exp)
3139 {
3140   const char *src_str;
3141   unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3142   unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3143   rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3144   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3145   unsigned int expected_align = 0;
3146   unsigned HOST_WIDE_INT min_size;
3147   unsigned HOST_WIDE_INT max_size;
3148   unsigned HOST_WIDE_INT probable_max_size;
3149
3150   /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3151   if (dest_align == 0)
3152     return NULL_RTX;
3153
3154   /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3155      operation in-line.  */
3156   if (src_align == 0)
3157     return NULL_RTX;
3158
3159   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3160     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3161                             &expected_align, &expected_size);
3162
3163   if (expected_align < dest_align)
3164     expected_align = dest_align;
3165   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3166   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3167   len_rtx = expand_normal (len);
3168   determine_block_size (len, len_rtx, &min_size, &max_size,
3169                         &probable_max_size);
3170   src_str = c_getstr (src);
3171
3172   /* If SRC is a string constant and block move would be done
3173      by pieces, we can avoid loading the string from memory
3174      and only stored the computed constants.  */
3175   if (src_str
3176       && CONST_INT_P (len_rtx)
3177       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3178       && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3179                               CONST_CAST (char *, src_str),
3180                               dest_align, false))
3181     {
3182       dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3183                                   builtin_memcpy_read_str,
3184                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3185                                   dest_align, false, 0);
3186       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3187       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3188       return dest_mem;
3189     }
3190
3191   src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3192   set_mem_align (src_mem, src_align);
3193
3194   /* Copy word part most expediently.  */
3195   dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3196                                      CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3197                                      ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3198                                      expected_align, expected_size,
3199                                      min_size, max_size, probable_max_size);
3200
3201   if (dest_addr == 0)
3202     {
3203       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3204       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3205     }
3206
3207   return dest_addr;
3208 }
3209
3210 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3211    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3212    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3213    mode MODE if that's convenient).  */
3214
3215 static rtx
3216 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3217 {
3218   if (!validate_arglist (exp,
3219                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3220     return NULL_RTX;
3221   else
3222     {
3223       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3224       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3225       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3226       return expand_builtin_memcpy_args (dest, src, len, target, exp);
3227     }
3228 }
3229
3230 /* Expand an instrumented call EXP to the memcpy builtin.
3231    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3232    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3233    mode MODE if that's convenient).  */
3234
3235 static rtx
3236 expand_builtin_memcpy_with_bounds (tree exp, rtx target)
3237 {
3238   if (!validate_arglist (exp,
3239                          POINTER_TYPE, POINTER_BOUNDS_TYPE,
3240                          POINTER_TYPE, POINTER_BOUNDS_TYPE,
3241                          INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3242     return NULL_RTX;
3243   else
3244     {
3245       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3246       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3247       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
3248       rtx res = expand_builtin_memcpy_args (dest, src, len, target, exp);
3249
3250       /* Return src bounds with the result.  */
3251       if (res)
3252         {
3253           rtx bnd = force_reg (targetm.chkp_bound_mode (),
3254                                expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1)));
3255           res = chkp_join_splitted_slot (res, bnd);
3256         }
3257       return res;
3258     }
3259 }
3260
3261 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3262    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3263    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3264    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3265    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3266    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3267    stpcpy.  */
3268
3269 static rtx
3270 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, machine_mode mode)
3271 {
3272   if (!validate_arglist (exp,
3273                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3274     return NULL_RTX;
3275   else
3276     {
3277       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3278       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3279       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3280       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3281                                           target, mode, /*endp=*/ 1,
3282                                           exp);
3283     }
3284 }
3285
3286 /* Expand an instrumented call EXP to the mempcpy builtin.
3287    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3288    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3289    mode MODE if that's convenient).  */
3290
3291 static rtx
3292 expand_builtin_mempcpy_with_bounds (tree exp, rtx target, machine_mode mode)
3293 {
3294   if (!validate_arglist (exp,
3295                          POINTER_TYPE, POINTER_BOUNDS_TYPE,
3296                          POINTER_TYPE, POINTER_BOUNDS_TYPE,
3297                          INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3298     return NULL_RTX;
3299   else
3300     {
3301       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3302       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3303       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
3304       rtx res = expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len, target,
3305                                              mode, 1, exp);
3306
3307       /* Return src bounds with the result.  */
3308       if (res)
3309         {
3310           rtx bnd = force_reg (targetm.chkp_bound_mode (),
3311                                expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1)));
3312           res = chkp_join_splitted_slot (res, bnd);
3313         }
3314       return res;
3315     }
3316 }
3317
3318 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3319    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3320    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3321    The other arguments and return value are the same as for
3322    expand_builtin_mempcpy.  */
3323
3324 static rtx
3325 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3326                              rtx target, machine_mode mode, int endp,
3327                              tree orig_exp)
3328 {
3329   tree fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3330
3331     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3332   if (target == const0_rtx
3333       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CHKP_MEMPCPY_NOBND_NOCHK_CHKP
3334       && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_CHKP_MEMCPY_NOBND_NOCHK_CHKP))
3335     {
3336       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_CHKP_MEMCPY_NOBND_NOCHK_CHKP);
3337       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3338                                            dest, src, len);
3339       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3340     }
3341   else if (target == const0_rtx
3342            && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_MEMCPY))
3343     {
3344       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
3345       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3346                                            dest, src, len);
3347       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3348     }
3349   else
3350     {
3351       const char *src_str;
3352       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3353       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3354       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3355
3356       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3357          operation in-line.  */
3358       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3359         return NULL_RTX;
3360
3361       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3362       if (! tree_fits_uhwi_p (len))
3363         return NULL_RTX;
3364
3365       len_rtx = expand_normal (len);
3366       src_str = c_getstr (src);
3367
3368       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3369          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3370          and only stored the computed constants.  */
3371       if (src_str
3372           && CONST_INT_P (len_rtx)
3373           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3374           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3375                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3376                                   dest_align, false))
3377         {
3378           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3379           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3380           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3381                                       builtin_memcpy_read_str,
3382                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3383                                       dest_align, false, endp);
3384           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3385           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3386           return dest_mem;
3387         }
3388
3389       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3390           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3391                                  MIN (dest_align, src_align)))
3392         {
3393           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3394           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3395           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3396           set_mem_align (src_mem, src_align);
3397           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3398                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3399           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3400           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3401           return dest_mem;
3402         }
3403
3404       return NULL_RTX;
3405     }
3406 }
3407
3408 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3409    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3410    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3411    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3412    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3413    stpcpy.  */
3414
3415 static rtx
3416 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3417 {
3418   struct expand_operand ops[3];
3419   rtx dest_mem;
3420   rtx src_mem;
3421
3422   if (!targetm.have_movstr ())
3423     return NULL_RTX;
3424
3425   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3426   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3427   if (!endp)
3428     {
3429       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3430       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3431     }
3432
3433   create_output_operand (&ops[0], endp ? target : NULL_RTX, Pmode);
3434   create_fixed_operand (&ops[1], dest_mem);
3435   create_fixed_operand (&ops[2], src_mem);
3436   if (!maybe_expand_insn (targetm.code_for_movstr, 3, ops))
3437     return NULL_RTX;
3438
3439   if (endp && target != const0_rtx)
3440     {
3441       target = ops[0].value;
3442       /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3443          terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3444          adjust it.  */
3445       if (endp == 1)
3446         {
3447           rtx tem = plus_constant (GET_MODE (target),
3448                                    gen_lowpart (GET_MODE (target), target), 1);
3449           emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3450         }
3451     }
3452   return target;
3453 }
3454
3455 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return
3456    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3457    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3458    convenient).  */
3459
3460 static rtx
3461 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3462 {
3463   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3464    {
3465      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3466      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3467      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3468    }
3469    return NULL_RTX;
3470 }
3471
3472 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3473    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3474    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3475    The other arguments and return value are the same as for
3476    expand_builtin_strcpy.  */
3477
3478 static rtx
3479 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3480 {
3481   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3482 }
3483
3484 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3485    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3486    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3487    mode MODE if that's convenient).  */
3488
3489 static rtx
3490 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, machine_mode mode)
3491 {
3492   tree dst, src;
3493   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3494
3495   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3496     return NULL_RTX;
3497
3498   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3499   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3500
3501   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3502   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY))
3503     {
3504       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
3505       tree result = build_call_nofold_loc (loc, fn, 2, dst, src);
3506       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3507     }
3508   else
3509     {
3510       tree len, lenp1;
3511       rtx ret;
3512
3513       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3514          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3515          because the latter will potentially produce pessimized code
3516          when used to produce the return value.  */
3517       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3518         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3519
3520       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3521       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3522                                          target, mode, /*endp=*/2,
3523                                          exp);
3524
3525       if (ret)
3526         return ret;
3527
3528       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3529         {
3530           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3531
3532           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3533             {
3534               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3535
3536               if (ret)
3537                 {
3538                   if (! target)
3539                     {
3540                       if (mode != VOIDmode)
3541                         target = gen_reg_rtx (mode);
3542                       else
3543                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3544                     }
3545                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3546                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3547
3548                   ret = plus_constant (GET_MODE (ret), ret, INTVAL (len_rtx));
3549                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3550                   gcc_assert (ret);
3551
3552                   return target;
3553                 }
3554             }
3555         }
3556
3557       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3558     }
3559 }
3560
3561 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3562    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3563    constant.  */
3564
3565 rtx
3566 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3567                           machine_mode mode)
3568 {
3569   const char *str = (const char *) data;
3570
3571   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3572     return const0_rtx;
3573
3574   return c_readstr (str + offset, mode);
3575 }
3576
3577 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return
3578    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3579
3580 static rtx
3581 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3582 {
3583   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3584
3585   if (validate_arglist (exp,
3586                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3587     {
3588       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3589       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3590       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3591       tree slen = c_strlen (src, 1);
3592
3593       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3594       if (!tree_fits_uhwi_p (len) || !slen || !tree_fits_uhwi_p (slen))
3595         return NULL_RTX;
3596
3597       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3598
3599       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3600          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3601          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3602       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3603         {
3604           unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3605           const char *p = c_getstr (src);
3606           rtx dest_mem;
3607
3608           if (!p || dest_align == 0 || !tree_fits_uhwi_p (len)
3609               || !can_store_by_pieces (tree_to_uhwi (len),
3610                                        builtin_strncpy_read_str,
3611                                        CONST_CAST (char *, p),
3612                                        dest_align, false))
3613             return NULL_RTX;
3614
3615           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3616           store_by_pieces (dest_mem, tree_to_uhwi (len),
3617                            builtin_strncpy_read_str,
3618                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3619           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3620           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3621           return dest_mem;
3622         }
3623     }
3624   return NULL_RTX;
3625 }
3626
3627 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3628    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3629    constant.  */
3630
3631 rtx
3632 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3633                          machine_mode mode)
3634 {
3635   const char *c = (const char *) data;
3636   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3637
3638   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3639
3640   return c_readstr (p, mode);
3641 }
3642
3643 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3644    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3645    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3646    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3647
3648 static rtx
3649 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3650                         machine_mode mode)
3651 {
3652   rtx target, coeff;
3653   size_t size;
3654   char *p;
3655
3656   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3657   if (size == 1)
3658     return (rtx) data;
3659
3660   p = XALLOCAVEC (char, size);
3661   memset (p, 1, size);
3662   coeff = c_readstr (p, mode);
3663
3664   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3665   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3666   return force_reg (mode, target);
3667 }
3668
3669 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return
3670    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3671    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3672    convenient).  */
3673
3674 static rtx
3675 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, machine_mode mode)
3676 {
3677   if (!validate_arglist (exp,
3678                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3679     return NULL_RTX;
3680   else
3681     {
3682       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3683       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3684       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3685       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3686     }
3687 }
3688
3689 /* Expand expression EXP, which is an instrumented call to the memset builtin.
3690    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3691    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3692    convenient).  */
3693
3694 static rtx
3695 expand_builtin_memset_with_bounds (tree exp, rtx target, machine_mode mode)
3696 {
3697   if (!validate_arglist (exp,
3698                          POINTER_TYPE, POINTER_BOUNDS_TYPE,
3699                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3700     return NULL_RTX;
3701   else
3702     {
3703       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3704       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3705       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
3706       rtx res = expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3707
3708       /* Return src bounds with the result.  */
3709       if (res)
3710         {
3711           rtx bnd = force_reg (targetm.chkp_bound_mode (),
3712                                expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1)));
3713           res = chkp_join_splitted_slot (res, bnd);
3714         }
3715       return res;
3716     }
3717 }
3718
3719 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3720    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3721    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3722    The other arguments and return value are the same as for
3723    expand_builtin_memset.  */
3724
3725 static rtx
3726 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3727                             rtx target, machine_mode mode, tree orig_exp)
3728 {
3729   tree fndecl, fn;
3730   enum built_in_function fcode;
3731   machine_mode val_mode;
3732   char c;
3733   unsigned int dest_align;
3734   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3735   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3736   unsigned int expected_align = 0;
3737   unsigned HOST_WIDE_INT min_size;
3738   unsigned HOST_WIDE_INT max_size;
3739   unsigned HOST_WIDE_INT probable_max_size;
3740
3741   dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3742
3743   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3744   if (dest_align == 0)
3745     return NULL_RTX;
3746
3747   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3748     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3749                             &expected_align, &expected_size);
3750
3751   if (expected_align < dest_align)
3752     expected_align = dest_align;
3753
3754   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3755   if (integer_zerop (len))
3756     {
3757       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3758       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3759       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3760     }
3761
3762   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3763   dest = builtin_save_expr (dest);
3764   val = builtin_save_expr (val);
3765   len = builtin_save_expr (len);
3766
3767   len_rtx = expand_normal (len);
3768   determine_block_size (len, len_rtx, &min_size, &max_size,
3769                         &probable_max_size);
3770   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3771   val_mode = TYPE_MODE (unsigned_char_type_node);
3772
3773   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3774     {
3775       rtx val_rtx;
3776
3777       val_rtx = expand_normal (val);
3778       val_rtx = convert_to_mode (val_mode, val_rtx, 0);
3779
3780       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3781        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3782        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3783       c = 1;
3784       if (tree_fits_uhwi_p (len)
3785           && can_store_by_pieces (tree_to_uhwi (len),
3786                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3787                                   true))
3788         {
3789           val_rtx = force_reg (val_mode, val_rtx);
3790           store_by_pieces (dest_mem, tree_to_uhwi (len),
3791                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3792                            true, 0);
3793         }
3794       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3795                                         dest_align, expected_align,
3796                                         expected_size, min_size, max_size,
3797                                         probable_max_size))
3798         goto do_libcall;
3799
3800       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3801       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3802       return dest_mem;
3803     }
3804
3805   if (target_char_cast (val, &c))
3806     goto do_libcall;
3807
3808   if (c)
3809     {
3810       if (tree_fits_uhwi_p (len)
3811           && can_store_by_pieces (tree_to_uhwi (len),
3812                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3813                                   true))
3814         store_by_pieces (dest_mem, tree_to_uhwi (len),
3815                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3816       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx,
3817                                         gen_int_mode (c, val_mode),
3818                                         dest_align, expected_align,
3819                                         expected_size, min_size, max_size,
3820                                         probable_max_size))
3821         goto do_libcall;
3822
3823       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3824       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3825       return dest_mem;
3826     }
3827
3828   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3829   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3830                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3831                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3832                                    expected_align, expected_size,
3833                                    min_size, max_size,
3834                                    probable_max_size);
3835
3836   if (dest_addr == 0)
3837     {
3838       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3839       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3840     }
3841
3842   return dest_addr;
3843
3844  do_libcall:
3845   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3846   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3847   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET
3848       || fcode == BUILT_IN_CHKP_MEMSET_NOBND_NOCHK_CHKP)
3849     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 3,
3850                                 dest, val, len);
3851   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3852     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 2,
3853                                 dest, len);
3854   else
3855     gcc_unreachable ();
3856   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3857   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3858   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3859 }
3860
3861 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return
3862    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3863
3864 static rtx
3865 expand_builtin_bzero (tree exp)
3866 {
3867   tree dest, size;
3868   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3869
3870   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3871     return NULL_RTX;
3872
3873   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3874   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3875
3876   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3877      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3878      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3879      calling bzero instead of memset.  */
3880
3881   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3882                                      fold_convert_loc (loc,
3883                                                        size_type_node, size),
3884                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3885 }
3886
3887 /* Try to expand cmpstr operation ICODE with the given operands.
3888    Return the result rtx on success, otherwise return null.  */
3889
3890 static rtx
3891 expand_cmpstr (insn_code icode, rtx target, rtx arg1_rtx, rtx arg2_rtx,
3892                HOST_WIDE_INT align)
3893 {
3894   machine_mode insn_mode = insn_data[icode].operand[0].mode;
3895
3896   if (target && (!REG_P (target) || HARD_REGISTER_P (target)))
3897     target = NULL_RTX;
3898
3899   struct expand_operand ops[4];
3900   create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
3901   create_fixed_operand (&ops[1], arg1_rtx);
3902   create_fixed_operand (&ops[2], arg2_rtx);
3903   create_integer_operand (&ops[3], align);
3904   if (maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
3905     return ops[0].value;
3906   return NULL_RTX;
3907 }
3908
3909 /* Try to expand cmpstrn or cmpmem operation ICODE with the given operands.
3910    ARG3_TYPE is the type of ARG3_RTX.  Return the result rtx on success,
3911    otherwise return null.  */
3912
3913 static rtx
3914 expand_cmpstrn_or_cmpmem (insn_code icode, rtx target, rtx arg1_rtx,
3915                           rtx arg2_rtx, tree arg3_type, rtx arg3_rtx,
3916                           HOST_WIDE_INT align)
3917 {
3918   machine_mode insn_mode = insn_data[icode].operand[0].mode;
3919
3920   if (target && (!REG_P (target) || HARD_REGISTER_P (target)))
3921     target = NULL_RTX;
3922
3923   struct expand_operand ops[5];
3924   create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
3925   create_fixed_operand (&ops[1], arg1_rtx);
3926   create_fixed_operand (&ops[2], arg2_rtx);
3927   create_convert_operand_from (&ops[3], arg3_rtx, TYPE_MODE (arg3_type),
3928                                TYPE_UNSIGNED (arg3_type));
3929   create_integer_operand (&ops[4], align);
3930   if (maybe_expand_insn (icode, 5, ops))
3931     return ops[0].value;
3932   return NULL_RTX;
3933 }
3934
3935 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3936    Return NULL_RTX if we failed and the caller should emit a normal call,
3937    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient.  */
3938
3939 static rtx
3940 expand_builtin_memcmp (tree exp, rtx target)
3941 {
3942   if (!validate_arglist (exp,
3943                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3944     return NULL_RTX;
3945
3946   /* Note: The cmpstrnsi pattern, if it exists, is not suitable for
3947      implementing memcmp because it will stop if it encounters two
3948      zero bytes.  */
3949   insn_code icode = direct_optab_handler (cmpmem_optab, SImode);
3950   if (icode == CODE_FOR_nothing)
3951     return NULL_RTX;
3952
3953   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3954   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3955   tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3956
3957   unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3958   unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3959
3960   /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3961   if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3962     return NULL_RTX;
3963
3964   machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3965   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3966   rtx arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3967   rtx arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3968   rtx arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3969
3970   /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3971   if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3972     {
3973       set_mem_size (arg1_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3974       set_mem_size (arg2_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3975     }
3976
3977   rtx result = expand_cmpstrn_or_cmpmem (icode, target, arg1_rtx, arg2_rtx,
3978                                          TREE_TYPE (len), arg3_rtx,
3979                                          MIN (arg1_align, arg2_align));
3980   if (result)
3981     {
3982       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3983       if (GET_MODE (result) == mode)
3984         return result;
3985
3986       if (target != 0)
3987         {
3988           convert_move (target, result, 0);
3989           return target;
3990         }
3991
3992       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3993     }
3994
3995   result = target;
3996   if (! (result != 0
3997          && REG_P (result) && GET_MODE (result) == mode
3998          && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3999     result = gen_reg_rtx (mode);
4000
4001   emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
4002                            TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
4003                            XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
4004                            XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
4005                            convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
4006                                             TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
4007                            TYPE_MODE (sizetype));
4008   return result;
4009 }
4010
4011 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
4012    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
4013    the result in TARGET, if convenient.  */
4014
4015 static rtx
4016 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
4017 {
4018   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4019     return NULL_RTX;
4020
4021   insn_code cmpstr_icode = direct_optab_handler (cmpstr_optab, SImode);
4022   insn_code cmpstrn_icode = direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode);
4023   if (cmpstr_icode != CODE_FOR_nothing || cmpstrn_icode != CODE_FOR_nothing)
4024     {
4025       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
4026       tree fndecl, fn;
4027       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4028       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4029       rtx result = NULL_RTX;
4030
4031       unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
4032       unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
4033
4034       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
4035       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
4036         return NULL_RTX;
4037
4038       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
4039       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
4040       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
4041
4042       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
4043       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
4044
4045       /* Try to call cmpstrsi.  */
4046       if (cmpstr_icode != CODE_FOR_nothing)
4047         result = expand_cmpstr (cmpstr_icode, target, arg1_rtx, arg2_rtx,
4048                                 MIN (arg1_align, arg2_align));
4049
4050       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
4051       if (!result && cmpstrn_icode != CODE_FOR_nothing)
4052         {
4053           tree len;
4054           rtx arg3_rtx;
4055
4056           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
4057           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
4058
4059           if (len1)
4060             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
4061           if (len2)
4062             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
4063
4064           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
4065              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
4066              this case; some cost analysis could be done if both are available
4067              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
4068              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
4069              use the smaller.  */
4070
4071           if (!len1)
4072             len = len2;
4073           else if (!len2)
4074             len = len1;
4075           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
4076             len = len2;
4077           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
4078             len = len1;
4079           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
4080             len = len2;
4081           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
4082             len = len1;
4083           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
4084             len = len1;
4085           else
4086             len = len2;
4087
4088           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
4089           if (len && !TREE_SIDE_EFFECTS (len))
4090             {
4091               arg3_rtx = expand_normal (len);
4092               result = expand_cmpstrn_or_cmpmem
4093                 (cmpstrn_icode, target, arg1_rtx, arg2_rtx, TREE_TYPE (len),
4094                  arg3_rtx, MIN (arg1_align, arg2_align));
4095             }
4096         }
4097
4098       if (result)
4099         {
4100           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
4101           machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4102           if (GET_MODE (result) == mode)
4103             return result;
4104           if (target == 0)
4105             return convert_to_mode (mode, result, 0);
4106           convert_move (target, result, 0);
4107           return target;
4108         }
4109
4110       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
4111          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
4112       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
4113       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 2, arg1, arg2);
4114       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
4115       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
4116       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
4117     }
4118   return NULL_RTX;
4119 }
4120
4121 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return
4122    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
4123    the result in TARGET, if convenient.  */
4124
4125 static rtx
4126 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
4127                         ATTRIBUTE_UNUSED machine_mode mode)
4128 {
4129   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
4130
4131   if (!validate_arglist (exp,
4132                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4133     return NULL_RTX;
4134
4135   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
4136      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
4137      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
4138   insn_code cmpstrn_icode = direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode);
4139   if (cmpstrn_icode != CODE_FOR_nothing)
4140   {
4141     tree len, len1, len2;
4142     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
4143     rtx result;
4144     tree fndecl, fn;
4145     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4146     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4147     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4148
4149     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
4150     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
4151
4152     len1 = c_strlen (arg1, 1);
4153     len2 = c_strlen (arg2, 1);
4154
4155     if (len1)
4156       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
4157     if (len2)
4158       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
4159
4160     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
4161        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
4162        this case; some cost analysis could be done if both are available
4163        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
4164        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
4165        use the smaller.  */
4166
4167     if (!len1)
4168       len = len2;
4169     else if (!len2)
4170       len = len1;
4171     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
4172       len = len2;
4173     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
4174       len = len1;
4175     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
4176       len = len2;
4177     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
4178       len = len1;
4179     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
4180       len = len1;
4181     else
4182       len = len2;
4183
4184     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
4185     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
4186       return NULL_RTX;
4187
4188     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
4189     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
4190                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
4191
4192     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
4193     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
4194       return NULL_RTX;
4195
4196     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
4197     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
4198     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
4199     len = builtin_save_expr (len);
4200
4201     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
4202     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
4203     arg3_rtx = expand_normal (len);
4204     result = expand_cmpstrn_or_cmpmem (cmpstrn_icode, target, arg1_rtx,
4205                                        arg2_rtx, TREE_TYPE (len), arg3_rtx,
4206                                        MIN (arg1_align, arg2_align));
4207     if (result)
4208       {
4209         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
4210         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4211         if (GET_MODE (result) == mode)
4212           return result;
4213         if (target == 0)
4214           return convert_to_mode (mode, result, 0);
4215         convert_move (target, result, 0);
4216         return target;
4217       }
4218
4219     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
4220        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
4221     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
4222     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 3,
4223                                 arg1, arg2, len);
4224     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
4225     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
4226     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
4227   }
4228   return NULL_RTX;
4229 }
4230
4231 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
4232    if that's convenient.  */
4233
4234 rtx
4235 expand_builtin_saveregs (void)
4236 {
4237   rtx val;
4238   rtx_insn *seq;
4239
4240   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4241      Save the result of the first call and reuse it.  */
4242   if (saveregs_value != 0)
4243     return saveregs_value;
4244
4245   /* When this function is called, it means that registers must be
4246      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4247      first insn of this function.  */
4248
4249   start_sequence ();
4250
4251   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4252   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4253
4254   seq = get_insns ();
4255   end_sequence ();
4256
4257   saveregs_value = val;
4258
4259   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4260      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4261      the code is placed at the start of the function.  */
4262   push_topmost_sequence ();
4263   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4264   pop_topmost_sequence ();
4265
4266   return val;
4267 }
4268
4269 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4270
4271 static rtx
4272 expand_builtin_next_arg (void)
4273 {
4274   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4275      that must be called before this function.  */
4276   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4277                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4278                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4279                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4280 }
4281
4282 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4283    from multiple evaluations.  */
4284
4285 static tree
4286 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4287 {
4288   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4289
4290   /* The current way of determining the type of valist is completely
4291      bogus.  We should have the information on the va builtin instead.  */
4292   if (!vatype)
4293     vatype = targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl);
4294
4295   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4296     {
4297       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4298         valist = save_expr (valist);
4299
4300       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4301          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4302          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4303          So fix it.  */
4304       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4305         {
4306           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4307           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4308         }
4309     }
4310   else
4311     {
4312       tree pt = build_pointer_type (vatype);
4313
4314       if (! needs_lvalue)
4315         {
4316           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4317             return valist;
4318
4319           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4320           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4321         }
4322
4323       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4324         valist = save_expr (valist);
4325       valist = fold_build2_loc (loc, MEM_REF,
4326                                 vatype, valist, build_int_cst (pt, 0));
4327     }
4328
4329   return valist;
4330 }
4331
4332 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4333
4334 tree
4335 std_build_builtin_va_list (void)
4336 {
4337   return ptr_type_node;
4338 }
4339
4340 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4341
4342 tree
4343 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4344 {
4345   return va_list_type_node;
4346 }
4347
4348 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4349
4350 tree
4351 std_canonical_va_list_type (tree type)
4352 {
4353   tree wtype, htype;
4354
4355   if (INDIRECT_REF_P (type))
4356     type = TREE_TYPE (type);
4357   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (type)))
4358     type = TREE_TYPE (type);
4359   wtype = va_list_type_node;
4360   htype = type;
4361   /* Treat structure va_list types.  */
4362   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4363     htype = TREE_TYPE (htype);
4364   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4365     {
4366       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4367          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4368          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4369          underlying records.  */
4370       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4371           || POINTER_TYPE_P (htype))
4372         {
4373           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4374           htype = TREE_TYPE (htype);
4375         }
4376     }
4377   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4378     return va_list_type_node;
4379
4380   return NULL_TREE;
4381 }
4382
4383 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4384    the variable.  */
4385
4386 void
4387 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4388 {
4389   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4390   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4391
4392   /* We do not have any valid bounds for the pointer, so
4393      just store zero bounds for it.  */
4394   if (chkp_function_instrumented_p (current_function_decl))
4395     chkp_expand_bounds_reset_for_mem (valist,
4396                                       make_tree (TREE_TYPE (valist),
4397                                                  nextarg));
4398 }
4399
4400 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4401
4402 static rtx
4403 expand_builtin_va_start (tree exp)
4404 {
4405   rtx nextarg;
4406   tree valist;
4407   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4408
4409   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4410     {
4411       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4412       return const0_rtx;
4413     }
4414
4415   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4416     return const0_rtx;
4417
4418   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4419   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4420
4421   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4422     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4423   else
4424     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4425
4426   return const0_rtx;
4427 }
4428
4429 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4430
4431 static rtx
4432 expand_builtin_va_end (tree exp)
4433 {
4434   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4435
4436   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4437      do that.  */
4438   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4439     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4440
4441   return const0_rtx;
4442 }
4443
4444 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4445    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4446    nastiness of array-type va_list types.  */
4447
4448 static rtx
4449 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4450 {
4451   tree dst, src, t;
4452   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4453
4454   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4455   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4456
4457   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4458   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4459
4460   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4461
4462   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4463     {
4464       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4465       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4466       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4467     }
4468   else
4469     {
4470       rtx dstb, srcb, size;
4471
4472       /* Evaluate to pointers.  */
4473       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4474       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4475       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4476                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4477
4478       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4479       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4480
4481       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4482       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4483       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4484       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4485       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4486       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4487       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4488
4489       /* Copy.  */
4490       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4491     }
4492
4493   return const0_rtx;
4494 }
4495
4496 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4497    __builtin_return_address.  */
4498
4499 static rtx
4500 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4501 {
4502   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4503      It counts the number of frames to scan up the stack.
4504      The value is either the frame pointer value or the return
4505      address saved in that frame.  */
4506   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4507     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4508     return const0_rtx;
4509   else if (! tree_fits_uhwi_p (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4510     {
4511       error ("invalid argument to %qD", fndecl);
4512       return const0_rtx;
4513     }
4514   else
4515     {
4516       /* Number of frames to scan up the stack.  */
4517       unsigned HOST_WIDE_INT count = tree_to_uhwi (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4518
4519       rtx tem = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl), count);
4520
4521       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4522       if (tem == NULL)
4523         {
4524           warning (0, "unsupported argument to %qD", fndecl);
4525           return const0_rtx;
4526         }
4527
4528       if (count)
4529         {
4530           /* Warn since no effort is made to ensure that any frame
4531              beyond the current one exists or can be safely reached.  */
4532           warning (OPT_Wframe_address, "calling %qD with "
4533                    "a nonzero argument is unsafe", fndecl);
4534         }
4535
4536       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4537       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4538         return tem;
4539
4540       if (!REG_P (tem)
4541           && ! CONSTANT_P (tem))
4542         tem = copy_addr_to_reg (tem);
4543       return tem;
4544     }
4545 }
4546
4547 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if we
4548    failed and the caller should emit a normal call.  CANNOT_ACCUMULATE
4549    is the same as for allocate_dynamic_stack_space.  */
4550
4551 static rtx
4552 expand_builtin_alloca (tree exp, bool cannot_accumulate)
4553 {
4554   rtx op0;
4555   rtx result;
4556   bool valid_arglist;
4557   unsigned int align;
4558   bool alloca_with_align = (DECL_FUNCTION_CODE (get_callee_fndecl (exp))
4559                             == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN);
4560
4561   valid_arglist
4562     = (alloca_with_align
4563        ? validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
4564        : validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE));
4565
4566   if (!valid_arglist)
4567     return NULL_RTX;
4568
4569   /* Compute the argument.  */
4570   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4571
4572   /* Compute the alignment.  */
4573   align = (alloca_with_align
4574            ? TREE_INT_CST_LOW (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4575            : BIGGEST_ALIGNMENT);
4576
4577   /* Allocate the desired space.  */
4578   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, 0, align, cannot_accumulate);
4579   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4580
4581   return result;
4582 }
4583
4584 /* Expand a call to bswap builtin in EXP.
4585    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4586    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4587    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4588
4589 static rtx
4590 expand_builtin_bswap (machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4591                       rtx subtarget)
4592 {
4593   tree arg;
4594   rtx op0;
4595
4596   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4597     return NULL_RTX;
4598
4599   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4600   op0 = expand_expr (arg,
4601                      subtarget && GET_MODE (subtarget) == target_mode
4602                      ? subtarget : NULL_RTX,
4603                      target_mode, EXPAND_NORMAL);
4604   if (GET_MODE (op0) != target_mode)
4605     op0 = convert_to_mode (target_mode, op0, 1);
4606
4607   target = expand_unop (target_mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4608
4609   gcc_assert (target);
4610
4611   return convert_to_mode (target_mode, target, 1);
4612 }
4613
4614 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4615    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4616    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4617    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4618
4619 static rtx
4620 expand_builtin_unop (machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4621                      rtx subtarget, optab op_optab)
4622 {
4623   rtx op0;
4624
4625   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4626     return NULL_RTX;
4627
4628   /* Compute the argument.  */
4629   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
4630                      (subtarget
4631                       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4632                           == GET_MODE (subtarget))) ? subtarget : NULL_RTX,
4633                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4634   /* Compute op, into TARGET if possible.
4635      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4636   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4637                         op_optab, op0, target, op_optab != clrsb_optab);
4638   gcc_assert (target);
4639
4640   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4641 }
4642
4643 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument
4644    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4645    tree branch prediction pass. */
4646
4647 static rtx
4648 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4649 {
4650   tree arg;
4651
4652   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4653     return const0_rtx;
4654   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4655
4656   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4657   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4658   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4659               || optimize == 0 || seen_error ());
4660   return target;
4661 }
4662
4663 /* Expand a call to __builtin_assume_aligned.  We just return our first
4664    argument as the builtin_assume_aligned semantic should've been already
4665    executed by CCP.  */
4666
4667 static rtx
4668 expand_builtin_assume_aligned (tree exp, rtx target)
4669 {
4670   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4671     return const0_rtx;
4672   target = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), target, VOIDmode,
4673                         EXPAND_NORMAL);
4674   gcc_assert (!TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4675               && (call_expr_nargs (exp) < 3
4676                   || !TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))));
4677   return target;
4678 }
4679
4680 void
4681 expand_builtin_trap (void)
4682 {
4683   if (targetm.have_trap ())
4684     {
4685       rtx_insn *insn = emit_insn (targetm.gen_trap ());
4686       /* For trap insns when not accumulating outgoing args force
4687          REG_ARGS_SIZE note to prevent crossjumping of calls with
4688          different args sizes.  */
4689       if (!ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS)
4690         add_reg_note (insn, REG_ARGS_SIZE, GEN_INT (stack_pointer_delta));
4691     }
4692   else
4693     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4694   emit_barrier ();
4695 }
4696
4697 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4698    a barrier saying that control flow will not pass here.
4699
4700    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4701    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4702 static void
4703 expand_builtin_unreachable (void)
4704 {
4705   emit_barrier ();
4706 }
4707
4708 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4709    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4710    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4711    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4712    the operand.  */
4713
4714 static rtx
4715 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4716 {
4717   machine_mode mode;
4718   tree arg;
4719   rtx op0;
4720
4721   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4722     return NULL_RTX;
4723
4724   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4725   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4726   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4727   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4728   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4729 }
4730
4731 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4732    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4733    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4734    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4735
4736 static rtx
4737 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4738 {
4739   rtx op0, op1;
4740   tree arg;
4741
4742   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4743     return NULL_RTX;
4744
4745   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4746   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4747
4748   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4749   op1 = expand_normal (arg);
4750
4751   return expand_copysign (op0, op1, target);
4752 }
4753
4754 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
4755
4756 static rtx
4757 expand_builtin___clear_cache (tree exp)
4758 {
4759   if (!targetm.code_for_clear_cache)
4760     {
4761 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
4762       /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4763          does something.  Just do the default expansion to a call to
4764          __clear_cache().  */
4765       return NULL_RTX;
4766 #else
4767       /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4768          does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
4769       return const0_rtx;
4770 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
4771     }
4772
4773   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
4774   tree begin, end;
4775   rtx begin_rtx, end_rtx;
4776
4777   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
4778      fallback library function in libgcc that might contain a call to
4779      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
4780   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4781     {
4782       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
4783       return const0_rtx;
4784     }
4785
4786   if (targetm.have_clear_cache ())
4787     {
4788       struct expand_operand ops[2];
4789
4790       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4791       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4792
4793       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4794       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4795
4796       create_address_operand (&ops[0], begin_rtx);
4797       create_address_operand (&ops[1], end_rtx);
4798       if (maybe_expand_insn (targetm.code_for_clear_cache, 2, ops))
4799         return const0_rtx;
4800     }
4801   return const0_rtx;
4802 }
4803
4804 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
4805
4806 static rtx
4807 round_trampoline_addr (rtx tramp)
4808 {
4809   rtx temp, addend, mask;
4810
4811   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
4812      proper alignment by get_trampoline_type.  */
4813   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
4814     return tramp;
4815
4816   /* Round address up to desired boundary.  */
4817   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
4818   addend = gen_int_mode (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1, Pmode);
4819   mask = gen_int_mode (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT, Pmode);
4820
4821   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
4822                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4823   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
4824                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4825
4826   return tramp;
4827 }
4828
4829 static rtx
4830 expand_builtin_init_trampoline (tree exp, bool onstack)
4831 {
4832   tree t_tramp, t_func, t_chain;
4833   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
4834
4835   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
4836                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4837     return NULL_RTX;
4838
4839   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4840   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4841   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4842
4843   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
4844   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
4845   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
4846
4847   /* If ONSTACK, the TRAMP argument should be the address of a field
4848      within the local function's FRAME decl.  Either way, let's see if
4849      we can fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
4850   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
4851     set_mem_attributes (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0), true);
4852
4853   /* Creator of a heap trampoline is responsible for making sure the
4854      address is aligned to at least STACK_BOUNDARY.  Normally malloc
4855      will ensure this anyhow.  */
4856   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
4857   if (tmp != r_tramp)
4858     {
4859       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
4860       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
4861       set_mem_size (m_tramp, TRAMPOLINE_SIZE);
4862     }
4863
4864   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
4865      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
4866   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
4867   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
4868   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
4869
4870   r_chain = expand_normal (t_chain);
4871
4872   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
4873   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
4874
4875   if (onstack)
4876     {
4877       trampolines_created = 1;
4878
4879       warning_at (DECL_SOURCE_LOCATION (t_func), OPT_Wtrampolines,
4880                   "trampoline generated for nested function %qD", t_func);
4881     }
4882
4883   return const0_rtx;
4884 }
4885
4886 static rtx
4887 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
4888 {
4889   rtx tramp;
4890
4891   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4892     return NULL_RTX;
4893
4894   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4895   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
4896   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
4897     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
4898
4899   return tramp;
4900 }
4901
4902 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
4903    function.  The function first checks whether the back end provides
4904    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
4905    checks whether the floating point format of the value is such that
4906    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, error out.
4907    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if
4908    convenient, the result should be placed in TARGET.  */
4909 static rtx
4910 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
4911 {
4912   const struct real_format *fmt;
4913   machine_mode fmode, imode, rmode;
4914   tree arg;
4915   int word, bitpos;
4916   enum insn_code icode;
4917   rtx temp;
4918   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4919
4920   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4921     return NULL_RTX;
4922
4923   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4924   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4925   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4926   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
4927
4928   arg = builtin_save_expr (arg);
4929
4930   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
4931   temp = expand_normal (arg);
4932
4933   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
4934      argument's mode. */
4935   icode = optab_handler (signbit_optab, fmode);
4936   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4937     {
4938       rtx_insn *last = get_last_insn ();
4939       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
4940       if (maybe_emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN))
4941         return target;
4942       delete_insns_since (last);
4943     }
4944
4945   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
4946      as "ARG < 0.0".  */
4947   bitpos = fmt->signbit_ro;
4948   if (bitpos < 0)
4949   {
4950     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
4951     gcc_assert (!fmt->has_signed_zero || !HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode));
4952
4953     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
4954                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
4955     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4956   }
4957
4958   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
4959     {
4960       imode = int_mode_for_mode (fmode);
4961       gcc_assert (imode != BLKmode);
4962       temp = gen_lowpart (imode, temp);
4963     }
4964   else
4965     {
4966       imode = word_mode;
4967       /* Handle targets with different FP word orders.  */
4968       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4969         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
4970       else
4971         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
4972       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
4973       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
4974     }
4975
4976   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
4977      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
4978      of floating point modes below.  */
4979   temp = force_reg (imode, temp);
4980
4981   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
4982      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
4983      a right shift and an AND.  */
4984
4985   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
4986     {
4987       wide_int mask = wi::set_bit_in_zero (bitpos, GET_MODE_PRECISION (rmode));
4988
4989       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
4990         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4991       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
4992                            immed_wide_int_const (mask, rmode),
4993                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4994     }
4995   else
4996     {
4997       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
4998          significant bit, then truncate the result to the desired mode
4999          and mask just this bit.  */
5000       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp, bitpos, NULL_RTX, 1);
5001       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5002       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
5003                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5004     }
5005
5006   return temp;
5007 }
5008
5009 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
5010    call.  EXP is the call. FN is the
5011    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
5012    value is to be ignored.  */
5013
5014 static rtx
5015 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
5016 {
5017   tree id, decl;
5018   tree call;
5019
5020   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5021   if (!profile_arc_flag)
5022     return NULL_RTX;
5023
5024   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5025      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5026      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5027
5028   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5029     {
5030     case BUILT_IN_FORK:
5031       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5032       break;
5033
5034     case BUILT_IN_EXECL:
5035       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5036       break;
5037
5038     case BUILT_IN_EXECV:
5039       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5040       break;
5041
5042     case BUILT_IN_EXECLP:
5043       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5044       break;
5045
5046     case BUILT_IN_EXECLE:
5047       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5048       break;
5049
5050     case BUILT_IN_EXECVP:
5051       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5052       break;
5053
5054     case BUILT_IN_EXECVE:
5055       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5056       break;
5057
5058     default:
5059       gcc_unreachable ();
5060     }
5061
5062   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5063                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5064   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5065   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5066   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5067   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5068   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5069   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5070   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5071   return expand_call (call, target, ignore);
5072  }
5073
5074
5075 \f
5076 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5077    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5078    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5079    to __sync_bool_compare_and_swap.
5080
5081    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5082    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5083
5084 static inline machine_mode
5085 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5086 {
5087   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5088      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5089   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5090 }
5091
5092 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5093    for the builtin_sync operations.  */
5094
5095 static rtx
5096 get_builtin_sync_mem (tree loc, machine_mode mode)
5097 {
5098   rtx addr, mem;
5099
5100   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5101   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5102
5103   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5104      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5105      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5106   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5107
5108   /* The alignment needs to be at least according to that of the mode.  */
5109   set_mem_align (mem, MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (mode),
5110                            get_pointer_alignment (loc)));
5111   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5112   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5113
5114   return mem;
5115 }
5116
5117 /* Make sure an argument is in the right mode.
5118    EXP is the tree argument.
5119    MODE is the mode it should be in.  */
5120
5121 static rtx
5122 expand_expr_force_mode (tree exp, machine_mode mode)
5123 {
5124   rtx val;
5125   machine_mode old_mode;
5126
5127   val = expand_expr (exp, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5128   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5129      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5130
5131   old_mode = GET_MODE (val);
5132   if (old_mode == VOIDmode)
5133     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5134   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5135   return val;
5136 }
5137
5138
5139 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5140    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5141    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5142    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5143    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5144    fetch_and_xxx form.  */
5145
5146 static rtx
5147 expand_builtin_sync_operation (machine_mode mode, tree exp,
5148                                enum rtx_code code, bool after,
5149                                rtx target)
5150 {
5151   rtx val, mem;
5152   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5153
5154   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5155     {
5156       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5157       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5158
5159       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5160
5161       switch (fcode)
5162         {
5163         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
5164         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
5165         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
5166         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
5167         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
5168           if (warned_f_a_n)
5169             break;
5170
5171           fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_N);
5172           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5173           warned_f_a_n = true;
5174           break;
5175
5176         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
5177         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
5178         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
5179         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
5180         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
5181           if (warned_n_a_f)
5182             break;
5183
5184          fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_N);
5185           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5186           warned_n_a_f = true;
5187           break;
5188
5189         default:
5190           gcc_unreachable ();
5191         }
5192     }
5193
5194   /* Expand the operands.  */
5195   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5196   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5197
5198   return expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, MEMMODEL_SYNC_SEQ_CST,
5199                                  after);
5200 }
5201
5202 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5203    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5204    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5205    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5206
5207 static rtx
5208 expand_builtin_compare_and_swap (machine_mode mode, tree exp,
5209                                  bool is_bool, rtx target)
5210 {
5211   rtx old_val, new_val, mem;
5212   rtx *pbool, *poval;
5213
5214   /* Expand the operands.  */
5215   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5216   old_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5217   new_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5218
5219   pbool = poval = NULL;
5220   if (target != const0_rtx)
5221     {
5222       if (is_bool)
5223         pbool = &target;
5224       else
5225         poval = &target;
5226     }
5227   if (!expand_atomic_compare_and_swap (pbool, poval, mem, old_val, new_val,
5228                                        false, MEMMODEL_SYNC_SEQ_CST,
5229                                        MEMMODEL_SYNC_SEQ_CST))
5230     return NULL_RTX;
5231
5232   return target;
5233 }
5234
5235 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5236    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5237    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5238    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store
5239    the results.  */
5240
5241 static rtx
5242 expand_builtin_sync_lock_test_and_set (machine_mode mode, tree exp,
5243                                        rtx target)
5244 {
5245   rtx val, mem;
5246
5247   /* Expand the operands.  */
5248   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5249   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5250
5251   return expand_sync_lock_test_and_set (target, mem, val);
5252 }
5253
5254 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5255
5256 static void
5257 expand_builtin_sync_lock_release (machine_mode mode, tree exp)
5258 {
5259   rtx mem;
5260
5261   /* Expand the operands.  */
5262   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5263
5264   expand_atomic_store (mem, const0_rtx, MEMMODEL_SYNC_RELEASE, true);
5265 }
5266
5267 /* Given an integer representing an ``enum memmodel'', verify its
5268    correctness and return the memory model enum.  */
5269
5270 static enum memmodel
5271 get_memmodel (tree exp)
5272 {
5273   rtx op;
5274   unsigned HOST_WIDE_INT val;
5275
5276   /* If the parameter is not a constant, it's a run time value so we'll just
5277      convert it to MEMMODEL_SEQ_CST to avoid annoying runtime checking.  */
5278   if (TREE_CODE (exp) != INTEGER_CST)
5279     return MEMMODEL_SEQ_CST;
5280
5281   op = expand_normal (exp);
5282
5283   val = INTVAL (op);
5284   if (targetm.memmodel_check)
5285     val = targetm.memmodel_check (val);
5286   else if (val & ~MEMMODEL_MASK)
5287     {
5288       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5289                "Unknown architecture specifier in memory model to builtin.");
5290       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5291     }
5292
5293   /* Should never see a user explicit SYNC memodel model, so >= LAST works. */
5294   if (memmodel_base (val) >= MEMMODEL_LAST)
5295     {
5296       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5297                "invalid memory model argument to builtin");
5298       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5299     }
5300
5301   /* Workaround for Bugzilla 59448. GCC doesn't track consume properly, so
5302      be conservative and promote consume to acquire.  */
5303   if (val == MEMMODEL_CONSUME)
5304     val = MEMMODEL_ACQUIRE;
5305
5306   return (enum memmodel) val;
5307 }
5308
5309 /* Expand the __atomic_exchange intrinsic:
5310         TYPE __atomic_exchange (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5311    EXP is the CALL_EXPR.
5312    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5313
5314 static rtx
5315 expand_builtin_atomic_exchange (machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5316 {
5317   rtx val, mem;
5318   enum memmodel model;
5319
5320   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5321
5322   if (!flag_inline_atomics)
5323     return NULL_RTX;
5324
5325   /* Expand the operands.  */
5326   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5327   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5328
5329   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, model);
5330 }
5331
5332 /* Expand the __atomic_compare_exchange intrinsic:
5333         bool __atomic_compare_exchange (TYPE *object, TYPE *expect,
5334                                         TYPE desired, BOOL weak,
5335                                         enum memmodel success,
5336                                         enum memmodel failure)
5337    EXP is the CALL_EXPR.
5338    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5339
5340 static rtx
5341 expand_builtin_atomic_compare_exchange (machine_mode mode, tree exp,
5342                                         rtx target)
5343 {
5344   rtx expect, desired, mem, oldval;
5345   rtx_code_label *label;
5346   enum memmodel success, failure;
5347   tree weak;
5348   bool is_weak;
5349
5350   success = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 4));
5351   failure = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 5));
5352
5353   if (failure > success)
5354     {
5355       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5356                "failure memory model cannot be stronger than success memory "
5357                "model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5358       success = MEMMODEL_SEQ_CST;
5359     }
5360
5361   if (is_mm_release (failure) || is_mm_acq_rel (failure))
5362     {
5363       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5364                "invalid failure memory model for "
5365                "%<__atomic_compare_exchange%>");
5366       failure = MEMMODEL_SEQ_CST;
5367       success = MEMMODEL_SEQ_CST;
5368     }
5369
5370
5371   if (!flag_inline_atomics)
5372     return NULL_RTX;
5373
5374   /* Expand the operands.  */
5375   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5376
5377   expect = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5378   expect = convert_memory_address (Pmode, expect);
5379   expect = gen_rtx_MEM (mode, expect);
5380   desired = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5381
5382   weak = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
5383   is_weak = false;
5384   if (tree_fits_shwi_p (weak) && tree_to_shwi (weak) != 0)
5385     is_weak = true;
5386
5387   if (target == const0_rtx)
5388     target = NULL;
5389
5390   /* Lest the rtl backend create a race condition with an imporoper store
5391      to memory, always create a new pseudo for OLDVAL.  */
5392   oldval = NULL;
5393
5394   if (!expand_atomic_compare_and_swap (&target, &oldval, mem, expect, desired,
5395                                        is_weak, success, failure))
5396     return NULL_RTX;
5397
5398   /* Conditionally store back to EXPECT, lest we create a race condition
5399      with an improper store to memory.  */
5400   /* ??? With a rearrangement of atomics at the gimple level, we can handle
5401      the normal case where EXPECT is totally private, i.e. a register.  At
5402      which point the store can be unconditional.  */
5403   label = gen_label_rtx ();
5404   emit_cmp_and_jump_insns (target, const0_rtx, NE, NULL,
5405                            GET_MODE (target), 1, label);
5406   emit_move_insn (expect, oldval);
5407   emit_label (label);
5408
5409   return target;
5410 }
5411
5412 /* Expand the __atomic_load intrinsic:
5413         TYPE __atomic_load (TYPE *object, enum memmodel)
5414    EXP is the CALL_EXPR.
5415    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5416
5417 static rtx
5418 expand_builtin_atomic_load (machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5419 {
5420   rtx mem;
5421   enum memmodel model;
5422
5423   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5424   if (is_mm_release (model) || is_mm_acq_rel (model))
5425     {
5426       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5427                "invalid memory model for %<__atomic_load%>");
5428       model = MEMMODEL_SEQ_CST;
5429     }
5430
5431   if (!flag_inline_atomics)
5432     return NULL_RTX;
5433
5434   /* Expand the operand.  */
5435   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5436
5437   return expand_atomic_load (target, mem, model);
5438 }
5439
5440
5441 /* Expand the __atomic_store intrinsic:
5442         void __atomic_store (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5443    EXP is the CALL_EXPR.
5444    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5445
5446 static rtx
5447 expand_builtin_atomic_store (machine_mode mode, tree exp)
5448 {
5449   rtx mem, val;
5450   enum memmodel model;
5451
5452   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5453   if (!(is_mm_relaxed (model) || is_mm_seq_cst (model)
5454         || is_mm_release (model)))
5455     {
5456       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5457                "invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5458       model = MEMMODEL_SEQ_CST;
5459     }
5460
5461   if (!flag_inline_atomics)
5462     return NULL_RTX;
5463
5464   /* Expand the operands.  */
5465   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5466   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5467
5468   return expand_atomic_store (mem, val, model, false);
5469 }
5470
5471 /* Expand the __atomic_fetch_XXX intrinsic:
5472         TYPE __atomic_fetch_XXX (TYPE *object, TYPE val, enum memmodel)
5473    EXP is the CALL_EXPR.
5474    TARGET is an optional place for us to store the results.
5475    CODE is the operation, PLUS, MINUS, ADD, XOR, or IOR.
5476    FETCH_AFTER is true if returning the result of the operation.
5477    FETCH_AFTER is false if returning the value before the operation.
5478    IGNORE is true if the result is not used.
5479    EXT_CALL is the correct builtin for an external call if this cannot be
5480    resolved to an instruction sequence.  */
5481
5482 static rtx
5483 expand_builtin_atomic_fetch_op (machine_mode mode, tree exp, rtx target,
5484                                 enum rtx_code code, bool fetch_after,
5485                                 bool ignore, enum built_in_function ext_call)
5486 {
5487   rtx val, mem, ret;
5488   enum memmodel model;
5489   tree fndecl;
5490   tree addr;
5491
5492   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5493
5494   /* Expand the operands.  */
5495   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5496   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5497
5498   /* Only try generating instructions if inlining is turned on.  */
5499   if (flag_inline_atomics)
5500     {
5501       ret = expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, model, fetch_after);
5502       if (ret)
5503         return ret;
5504     }
5505
5506   /* Return if a different routine isn't needed for the library call.  */
5507   if (ext_call == BUILT_IN_NONE)
5508     return NULL_RTX;
5509
5510   /* Change the call to the specified function.  */
5511   fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5512   addr = CALL_EXPR_FN (exp);
5513   STRIP_NOPS (addr);
5514
5515   gcc_assert (TREE_OPERAND (addr, 0) == fndecl);
5516   TREE_OPERAND (addr, 0) = builtin_decl_explicit (ext_call);
5517
5518   /* Expand the call here so we can emit trailing code.  */
5519   ret = expand_call (exp, target, ignore);
5520
5521   /* Replace the original function just in case it matters.  */
5522   TREE_OPERAND (addr, 0) = fndecl;
5523
5524   /* Then issue the arithmetic correction to return the right result.  */
5525   if (!ignore)
5526     {
5527       if (code == NOT)
5528         {
5529           ret = expand_simple_binop (mode, AND, ret, val, NULL_RTX, true,
5530                                      OPTAB_LIB_WIDEN);
5531           ret = expand_simple_unop (mode, NOT, ret, target, true);
5532         }
5533       else
5534         ret = expand_simple_binop (mode, code, ret, val, target, true,
5535                                    OPTAB_LIB_WIDEN);
5536     }
5537   return ret;
5538 }
5539
5540 /* Expand an atomic clear operation.
5541         void _atomic_clear (BOOL *obj, enum memmodel)
5542    EXP is the call expression.  */
5543
5544 static rtx
5545 expand_builtin_atomic_clear (tree exp)
5546 {
5547   machine_mode mode;
5548   rtx mem, ret;
5549   enum memmodel model;
5550
5551   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5552   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5553   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5554
5555   if (is_mm_consume (model) || is_mm_acquire (model) || is_mm_acq_rel (model))
5556     {
5557       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5558                "invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5559       model = MEMMODEL_SEQ_CST;
5560     }
5561
5562   /* Try issuing an __atomic_store, and allow fallback to __sync_lock_release.
5563      Failing that, a store is issued by __atomic_store.  The only way this can
5564      fail is if the bool type is larger than a word size.  Unlikely, but
5565      handle it anyway for completeness.  Assume a single threaded model since
5566      there is no atomic support in this case, and no barriers are required.  */
5567   ret = expand_atomic_store (mem, const0_rtx, model, true);
5568   if (!ret)
5569     emit_move_insn (mem, const0_rtx);
5570   return const0_rtx;
5571 }
5572
5573 /* Expand an atomic test_and_set operation.
5574         bool _atomic_test_and_set (BOOL *obj, enum memmodel)
5575    EXP is the call expression.  */
5576
5577 static rtx
5578 expand_builtin_atomic_test_and_set (tree exp, rtx target)
5579 {
5580   rtx mem;
5581   enum memmodel model;
5582   machine_mode mode;
5583
5584   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5585   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5586   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5587
5588   return expand_atomic_test_and_set (target, mem, model);
5589 }
5590
5591
5592 /* Return true if (optional) argument ARG1 of size ARG0 is always lock free on
5593    this architecture.  If ARG1 is NULL, use typical alignment for size ARG0.  */
5594
5595 static tree
5596 fold_builtin_atomic_always_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5597 {
5598   int size;
5599   machine_mode mode;
5600   unsigned int mode_align, type_align;
5601
5602   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5603     return NULL_TREE;
5604
5605   size = INTVAL (expand_normal (arg0)) * BITS_PER_UNIT;
5606   mode = mode_for_size (size, MODE_INT, 0);
5607   mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
5608
5609   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
5610     {
5611       unsigned HOST_WIDE_INT val = UINTVAL (expand_normal (arg1));
5612
5613       /* Either this argument is null, or it's a fake pointer encoding
5614          the alignment of the object.  */
5615       val = val & -val;
5616       val *= BITS_PER_UNIT;
5617
5618       if (val == 0 || mode_align < val)
5619         type_align = mode_align;
5620       else
5621         type_align = val;
5622     }
5623   else
5624     {
5625       tree ttype = TREE_TYPE (arg1);
5626
5627       /* This function is usually invoked and folded immediately by the front
5628          end before anything else has a chance to look at it.  The pointer
5629          parameter at this point is usually cast to a void *, so check for that
5630          and look past the cast.  */
5631       if (CONVERT_EXPR_P (arg1) && POINTER_TYPE_P (ttype)
5632           && VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (ttype)))
5633         arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5634
5635       ttype = TREE_TYPE (arg1);
5636       gcc_assert (POINTER_TYPE_P (ttype));
5637
5638       /* Get the underlying type of the object.  */
5639       ttype = TREE_TYPE (ttype);
5640       type_align = TYPE_ALIGN (ttype);
5641     }
5642
5643   /* If the object has smaller alignment, the lock free routines cannot
5644      be used.  */
5645   if (type_align < mode_align)
5646     return boolean_false_node;
5647
5648   /* Check if a compare_and_swap pattern exists for the mode which represents
5649      the required size.  The pattern is not allowed to fail, so the existence
5650      of the pattern indicates support is present.  */
5651   if (can_compare_and_swap_p (mode, true))
5652     return boolean_true_node;
5653   else
5654     return boolean_false_node;
5655 }
5656
5657 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5658    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5659    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object
5660    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on
5661    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return
5662    false.  */
5663
5664 static rtx
5665 expand_builtin_atomic_always_lock_free (tree exp)
5666 {
5667   tree size;
5668   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5669   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5670
5671   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5672     {
5673       error ("non-constant argument 1 to __atomic_always_lock_free");
5674       return const0_rtx;
5675     }
5676
5677   size = fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
5678   if (size == boolean_true_node)
5679     return const1_rtx;
5680   return const0_rtx;
5681 }
5682
5683 /* Return a one or zero if it can be determined that object ARG1 of size ARG
5684    is lock free on this architecture.  */
5685
5686 static tree
5687 fold_builtin_atomic_is_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5688 {
5689   if (!flag_inline_atomics)
5690     return NULL_TREE;
5691
5692   /* If it isn't always lock free, don't generate a result.  */
5693   if (fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1) == boolean_true_node)
5694     return boolean_true_node;
5695
5696   return NULL_TREE;
5697 }
5698
5699 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5700    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5701    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object
5702    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on
5703    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return
5704    NULL*/
5705
5706 static rtx
5707 expand_builtin_atomic_is_lock_free (tree exp)
5708 {
5709   tree size;
5710   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5711   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5712
5713   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
5714     {
5715       error ("non-integer argument 1 to __atomic_is_lock_free");
5716       return NULL_RTX;
5717     }
5718
5719   if (!flag_inline_atomics)
5720     return NULL_RTX;
5721
5722   /* If the value is known at compile time, return the RTX for it.  */
5723   size = fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
5724   if (size == boolean_true_node)
5725     return const1_rtx;
5726
5727   return NULL_RTX;
5728 }
5729
5730 /* Expand the __atomic_thread_fence intrinsic:
5731         void __atomic_thread_fence (enum memmodel)
5732    EXP is the CALL_EXPR.  */
5733
5734 static void
5735 expand_builtin_atomic_thread_fence (tree exp)
5736 {
5737   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5738   expand_mem_thread_fence (model);
5739 }
5740
5741 /* Expand the __atomic_signal_fence intrinsic:
5742         void __atomic_signal_fence (enum memmodel)
5743    EXP is the CALL_EXPR.  */
5744
5745 static void
5746 expand_builtin_atomic_signal_fence (tree exp)
5747 {
5748   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5749   expand_mem_signal_fence (model);
5750 }
5751
5752 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5753
5754 static void
5755 expand_builtin_sync_synchronize (void)
5756 {
5757   expand_mem_thread_fence (MEMMODEL_SYNC_SEQ_CST);
5758 }
5759
5760 static rtx
5761 expand_builtin_thread_pointer (tree exp, rtx target)
5762 {
5763   enum insn_code icode;
5764   if (!validate_arglist (exp, VOID_TYPE))
5765     return const0_rtx;
5766   icode = direct_optab_handler (get_thread_pointer_optab, Pmode);
5767   if (icode != CODE_FOR_nothing)
5768     {
5769       struct expand_operand op;
5770       /* If the target is not sutitable then create a new target. */
5771       if (target == NULL_RTX
5772           || !REG_P (target)
5773           || GET_MODE (target) != Pmode)
5774         target = gen_reg_rtx (Pmode);
5775       create_output_operand (&op, target, Pmode);
5776       expand_insn (icode, 1, &op);
5777       return target;
5778     }
5779   error ("__builtin_thread_pointer is not supported on this target");
5780   return const0_rtx;
5781 }
5782
5783 static void
5784 expand_builtin_set_thread_pointer (tree exp)
5785 {
5786   enum insn_code icode;
5787   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5788     return;
5789   icode = direct_optab_handler (set_thread_pointer_optab, Pmode);
5790   if (icode != CODE_FOR_nothing)
5791     {
5792       struct expand_operand op;
5793       rtx val = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), NULL_RTX,
5794                              Pmode, EXPAND_NORMAL);
5795       create_input_operand (&op, val, Pmode);
5796       expand_insn (icode, 1, &op);
5797       return;
5798     }
5799   error ("__builtin_set_thread_pointer is not supported on this target");
5800 }
5801
5802 \f
5803 /* Emit code to restore the current value of stack.  */
5804
5805 static void
5806 expand_stack_restore (tree var)
5807 {
5808   rtx_insn *prev;
5809   rtx sa = expand_normal (var);
5810
5811   sa = convert_memory_address (Pmode, sa);
5812
5813   prev = get_last_insn ();
5814   emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, sa);
5815
5816   record_new_stack_level ();
5817
5818   fixup_args_size_notes (prev, get_last_insn (), 0);
5819 }
5820
5821 /* Emit code to save the current value of stack.  */
5822
5823 static rtx
5824 expand_stack_save (void)
5825 {
5826   rtx ret = NULL_RTX;
5827
5828   emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &ret);
5829   return ret;
5830 }
5831
5832
5833 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5834    with result going to TARGET if that's convenient
5835    (and in mode MODE if that's convenient).
5836    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5837    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5838
5839 rtx
5840 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, machine_mode mode,
5841                 int ignore)
5842 {
5843   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5844   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5845   machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5846   int flags;
5847
5848   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5849     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5850
5851   /* When ASan is enabled, we don't want to expand some memory/string
5852      builtins and rely on libsanitizer's hooks.  This allows us to avoid
5853      redundant checks and be sure, that possible overflow will be detected
5854      by ASan.  */
5855
5856   if ((flag_sanitize & SANITIZE_ADDRESS) && asan_intercepted_p (fcode))
5857     return expand_call (exp, target, ignore);
5858
5859   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5860      set of builtins.  */
5861   if (!optimize
5862       && !called_as_built_in (fndecl)
5863       && fcode != BUILT_IN_FORK
5864       && fcode != BUILT_IN_EXECL
5865       && fcode != BUILT_IN_EXECV
5866       && fcode != BUILT_IN_EXECLP
5867       && fcode != BUILT_IN_EXECLE
5868       && fcode != BUILT_IN_EXECVP
5869       && fcode != BUILT_IN_EXECVE
5870       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5871       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
5872       && fcode != BUILT_IN_FREE
5873       && fcode != BUILT_IN_CHKP_SET_PTR_BOUNDS
5874       && fcode != BUILT_IN_CHKP_INIT_PTR_BOUNDS
5875       && fcode != BUILT_IN_CHKP_NULL_PTR_BOUNDS
5876       && fcode != BUILT_IN_CHKP_COPY_PTR_BOUNDS
5877       && fcode != BUILT_IN_CHKP_NARROW_PTR_BOUNDS
5878       && fcode != BUILT_IN_CHKP_STORE_PTR_BOUNDS
5879       && fcode != BUILT_IN_CHKP_CHECK_PTR_LBOUNDS
5880       && fcode != BUILT_IN_CHKP_CHECK_PTR_UBOUNDS
5881       && fcode != BUILT_IN_CHKP_CHECK_PTR_BOUNDS
5882       && fcode != BUILT_IN_CHKP_GET_PTR_LBOUND
5883       && fcode != BUILT_IN_CHKP_GET_PTR_UBOUND
5884       && fcode != BUILT_IN_CHKP_BNDRET)
5885     return expand_call (exp, target, ignore);
5886
5887   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5888      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5889   if (ignore)
5890     target = const0_rtx;
5891
5892   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5893      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5894      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5895   if (target == const0_rtx
5896       && ((flags = flags_from_decl_or_type (fndecl)) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
5897       && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
5898     {
5899       bool volatilep = false;
5900       tree arg;
5901       call_expr_arg_iterator iter;
5902
5903       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5904         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5905           {
5906             volatilep = true;
5907             break;
5908           }
5909
5910       if (! volatilep)
5911         {
5912           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5913             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5914           return const0_rtx;
5915         }
5916     }
5917
5918   /* expand_builtin_with_bounds is supposed to be used for
5919      instrumented builtin calls.  */
5920   gcc_assert (!CALL_WITH_BOUNDS_P (exp));
5921
5922   switch (fcode)
5923     {
5924     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5925     case BUILT_IN_FABSD32:
5926     case BUILT_IN_FABSD64:
5927     case BUILT_IN_FABSD128:
5928       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5929       if (target)
5930         return target;
5931       break;
5932
5933     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5934       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5935       if (target)
5936         return target;
5937       break;
5938
5939       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5940          the values.  */
5941     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5942       break;
5943
5944     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5945     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5946     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5947     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5948     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5949     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5950     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5951     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5952     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5953     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5954     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5955     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5956     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5957     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5958     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5959       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5960          because of possible accuracy problems.  */
5961       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5962         break;
5963     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5964     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5965     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5966     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5967     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5968     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5969     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5970       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5971       if (target)
5972         return target;
5973       break;
5974
5975     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
5976       target = expand_builtin_mathfn_ternary (exp, target, subtarget);
5977       if (target)
5978         return target;
5979       break;
5980
5981     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5982       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5983         break;
5984     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5985     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5986     case BUILT_IN_ISFINITE:
5987     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5988       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target);
5989       if (target)
5990         return target;
5991       break;
5992
5993     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
5994     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5995     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5996     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5997     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
5998     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5999       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
6000       if (target)
6001         return target;
6002       break;
6003
6004     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
6005     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
6006     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
6007     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
6008     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
6009     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
6010       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
6011       if (target)
6012         return target;
6013       break;
6014
6015     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
6016       target = expand_builtin_powi (exp, target);
6017       if (target)
6018         return target;
6019       break;
6020
6021     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
6022     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
6023     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
6024     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
6025     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
6026       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
6027         break;
6028
6029     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
6030     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
6031     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
6032     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
6033       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
6034       if (target)
6035         return target;
6036       break;
6037
6038     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
6039       target = expand_builtin_cexpi (exp, target);
6040       gcc_assert (target);
6041       return target;
6042
6043     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
6044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
6045       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
6046         break;
6047       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
6048       if (target)
6049         return target;
6050       break;
6051
6052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
6053       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
6054         break;
6055       target = expand_builtin_sincos (exp);
6056       if (target)
6057         return target;
6058       break;
6059
6060     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
6061       return expand_builtin_apply_args ();
6062
6063       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
6064          FUNCTION with a copy of the parameters described by
6065          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
6066          allocated on the stack into which is stored all the registers
6067          that might possibly be used for returning the result of a
6068          function.  ARGUMENTS is the value returned by
6069          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
6070          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
6071          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
6072          functions.  */
6073     case BUILT_IN_APPLY:
6074       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
6075                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
6076           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
6077                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6078         return const0_rtx;
6079       else
6080         {
6081           rtx ops[3];
6082
6083           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6084           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6085           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
6086
6087           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
6088         }
6089
6090       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
6091          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
6092          memory returned by __builtin_apply.  */
6093     case BUILT_IN_RETURN:
6094       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6095         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
6096       return const0_rtx;
6097
6098     case BUILT_IN_SAVEREGS:
6099       return expand_builtin_saveregs ();
6100
6101     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
6102       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
6103          inlining.  */
6104       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
6105       return const0_rtx;
6106
6107     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
6108       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
6109          inlining.  */
6110       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
6111       return const0_rtx;
6112
6113       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
6114     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
6115       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
6116         return const0_rtx;
6117       return expand_builtin_next_arg ();
6118
6119     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
6120       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
6121       if (target)
6122         return target;
6123       break;
6124
6125     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
6126       return expand_builtin_classify_type (exp);
6127
6128     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
6129       return const0_rtx;
6130
6131     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
6132     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
6133       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
6134
6135     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
6136        0 otherwise.  */
6137     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
6138       if (call_expr_nargs (exp) != 0
6139           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
6140           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
6141         return const0_rtx;
6142       else
6143         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
6144
6145     case BUILT_IN_ALLOCA:
6146     case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
6147       /* If the allocation stems from the declaration of a variable-sized
6148          object, it cannot accumulate.  */
6149       target = expand_builtin_alloca (exp, CALL_ALLOCA_FOR_VAR_P (exp));
6150       if (target)
6151         return target;
6152       break;
6153
6154     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
6155       return expand_stack_save ();
6156
6157     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
6158       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6159       return const0_rtx;
6160
6161     case BUILT_IN_BSWAP16:
6162     case BUILT_IN_BSWAP32:
6163     case BUILT_IN_BSWAP64:
6164       target = expand_builtin_bswap (target_mode, exp, target, subtarget);
6165       if (target)
6166         return target;
6167       break;
6168
6169     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6170       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6171                                     subtarget, ffs_optab);
6172       if (target)
6173         return target;
6174       break;
6175
6176     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6177       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6178                                     subtarget, clz_optab);
6179       if (target)
6180         return target;
6181       break;
6182
6183     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6184       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6185                                     subtarget, ctz_optab);
6186       if (target)
6187         return target;
6188       break;
6189
6190     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
6191       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6192                                     subtarget, clrsb_optab);
6193       if (target)
6194         return target;
6195       break;
6196
6197     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6198       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6199                                     subtarget, popcount_optab);
6200       if (target)
6201         return target;
6202       break;
6203
6204     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6205       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6206                                     subtarget, parity_optab);
6207       if (target)
6208         return target;
6209       break;
6210
6211     case BUILT_IN_STRLEN:
6212       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6213       if (target)
6214         return target;
6215       break;
6216
6217     case BUILT_IN_STRCPY:
6218       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6219       if (target)
6220         return target;
6221       break;
6222
6223     case BUILT_IN_STRNCPY:
6224       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6225       if (target)
6226         return target;
6227       break;
6228
6229     case BUILT_IN_STPCPY:
6230       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6231       if (target)
6232         return target;
6233       break;
6234
6235     case BUILT_IN_MEMCPY:
6236       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6237       if (target)
6238         return target;
6239       break;
6240
6241     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6242       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6243       if (target)
6244         return target;
6245       break;
6246
6247     case BUILT_IN_MEMSET:
6248       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6249       if (target)
6250         return target;
6251       break;
6252
6253     case BUILT_IN_BZERO:
6254       target = expand_builtin_bzero (exp);
6255       if (target)
6256         return target;
6257       break;
6258
6259     case BUILT_IN_STRCMP:
6260       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6261       if (target)
6262         return target;
6263       break;
6264
6265     case BUILT_IN_STRNCMP:
6266       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6267       if (target)
6268         return target;
6269       break;
6270
6271     case BUILT_IN_BCMP:
6272     case BUILT_IN_MEMCMP:
6273       target = expand_builtin_memcmp (exp, target);
6274       if (target)
6275         return target;
6276       break;
6277
6278     case BUILT_IN_SETJMP:
6279       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6280       gcc_unreachable ();
6281
6282     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6283       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6284           and the receiver label.  */
6285       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6286         {
6287           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6288                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6289           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6290           rtx_insn *label_r = label_rtx (label);
6291
6292           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6293           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6294           nonlocal_goto_handler_labels
6295             = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, label_r,
6296                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6297           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6298              not want to be both on the list of non-local labels and on
6299              the list of forced labels.  */
6300           FORCED_LABEL (label) = 0;
6301           return const0_rtx;
6302         }
6303       break;
6304
6305     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6306        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6307       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6308         {
6309           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6310           rtx_insn *label_r = label_rtx (label);
6311
6312           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6313           return const0_rtx;
6314         }
6315       break;
6316
6317       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6318          It's similar to the C library longjmp function but works with
6319          __builtin_setjmp above.  */
6320     case BUILT_IN_LONGJMP:
6321       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6322         {
6323           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6324                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6325           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6326
6327           if (value != const1_rtx)
6328             {
6329               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6330               return const0_rtx;
6331             }
6332
6333           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6334           return const0_rtx;
6335         }
6336       break;
6337
6338     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6339       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6340       if (target)
6341         return target;
6342       break;
6343
6344       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6345          of the current stack pointer.  */
6346     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6347       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6348         {
6349           rtx buf_addr
6350             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6351
6352           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6353           return const0_rtx;
6354         }
6355       break;
6356
6357     case BUILT_IN_TRAP:
6358       expand_builtin_trap ();
6359       return const0_rtx;
6360
6361     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6362       expand_builtin_unreachable ();
6363       return const0_rtx;
6364
6365     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6366     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6367     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6368     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6369       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6370       if (target)
6371         return target;
6372       break;
6373
6374       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6375     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6376       expand_builtin_unwind_init ();
6377       return const0_rtx;
6378     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6379       return virtual_cfa_rtx;
6380 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6381     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6382       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6383     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6384       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6385       return const0_rtx;
6386 #endif
6387     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6388       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6389     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6390       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6391     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6392       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6393                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6394       return const0_rtx;
6395     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6396       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6397     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6398       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6399     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6400       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6401     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6402       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6403     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6404       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6405
6406     case BUILT_IN_VA_START:
6407       return expand_builtin_va_start (exp);
6408     case BUILT_IN_VA_END:
6409       return expand_builtin_va_end (exp);
6410     case BUILT_IN_VA_COPY:
6411       return expand_builtin_va_copy (exp);
6412     case BUILT_IN_EXPECT:
6413       return expand_builtin_expect (exp, target);
6414     case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
6415       return expand_builtin_assume_aligned (exp, target);
6416     case BUILT_IN_PREFETCH:
6417       expand_builtin_prefetch (exp);
6418       return const0_rtx;
6419
6420     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6421       return expand_builtin_init_trampoline (exp, true);
6422     case BUILT_IN_INIT_HEAP_TRAMPOLINE:
6423       return expand_builtin_init_trampoline (exp, false);
6424     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6425       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6426
6427     case BUILT_IN_FORK:
6428     case BUILT_IN_EXECL:
6429     case BUILT_IN_EXECV:
6430     case BUILT_IN_EXECLP:
6431     case BUILT_IN_EXECLE:
6432     case BUILT_IN_EXECVP:
6433     case BUILT_IN_EXECVE:
6434       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6435       if (target)
6436         return target;
6437       break;
6438
6439     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1:
6440     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_2:
6441     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_4:
6442     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_8:
6443     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_16:
6444       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1);
6445       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, false, target);
6446       if (target)
6447         return target;
6448       break;
6449
6450     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1:
6451     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_2:
6452     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_4:
6453     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_8:
6454     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_16:
6455       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1);
6456       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, false, target);
6457       if (target)
6458         return target;
6459       break;
6460
6461     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
6462     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
6463     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
6464     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
6465     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
6466       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1);
6467       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, false, target);
6468       if (target)
6469         return target;
6470       break;
6471
6472     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
6473     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
6474     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
6475     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
6476     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
6477       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1);
6478       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, false, target);
6479       if (target)
6480         return target;
6481       break;
6482
6483     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
6484     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
6485     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
6486     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
6487     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
6488       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1);
6489       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, false, target);
6490       if (target)
6491         return target;
6492       break;
6493
6494     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
6495     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
6496     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
6497     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
6498     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
6499       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1);
6500       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, false, target);
6501       if (target)
6502         return target;
6503       break;
6504
6505     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1:
6506     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_2:
6507     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_4:
6508     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_8:
6509     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_16:
6510       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1);
6511       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, true, target);
6512       if (target)
6513         return target;
6514       break;
6515
6516     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1:
6517     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_2:
6518     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_4:
6519     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_8:
6520     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_16:
6521       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1);
6522       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, true, target);
6523       if (target)
6524         return target;
6525       break;
6526
6527     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1:
6528     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_2:
6529     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_4:
6530     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_8:
6531     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_16:
6532       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1);
6533       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, true, target);
6534       if (target)
6535         return target;
6536       break;
6537
6538     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1:
6539     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_2:
6540     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_4:
6541     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_8:
6542     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_16:
6543       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1);
6544       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, true, target);
6545       if (target)
6546         return target;
6547       break;
6548
6549     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
6550     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
6551     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
6552     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
6553     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
6554       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1);
6555       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, true, target);
6556       if (target)
6557         return target;
6558       break;
6559
6560     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
6561     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
6562     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
6563     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
6564     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
6565       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1);
6566       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, true, target);
6567       if (target)
6568         return target;
6569       break;
6570
6571     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6572     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6573     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6574     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6575     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6576       if (mode == VOIDmode)
6577         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6578       if (!target || !register_operand (target, mode))
6579         target = gen_reg_rtx (mode);
6580
6581       mode = get_builtin_sync_mode
6582                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6583       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6584       if (target)
6585         return target;
6586       break;
6587
6588     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6589     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6590     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6591     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6592     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6593       mode = get_builtin_sync_mode
6594                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6595       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6596       if (target)
6597         return target;
6598       break;
6599
6600     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6601     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6602     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6603     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6604     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6605       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6606       target = expand_builtin_sync_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6607       if (target)
6608         return target;
6609       break;
6610
6611     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1:
6612     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_2:
6613     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_4:
6614     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_8:
6615     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_16:
6616       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1);
6617       expand_builtin_sync_lock_release (mode, exp);
6618       return const0_rtx;
6619
6620     case BUILT_IN_SYNC_SYNCHRONIZE:
6621       expand_builtin_sync_synchronize ();
6622       return const0_rtx;
6623
6624     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1:
6625     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_2:
6626     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_4:
6627     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_8:
6628     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_16:
6629       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1);
6630       target = expand_builtin_atomic_exchange (mode, exp, target);
6631       if (target)
6632         return target;
6633       break;
6634
6635     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1:
6636     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_2:
6637     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_4:
6638     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_8:
6639     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_16:
6640       {
6641         unsigned int nargs, z;
6642         vec<tree, va_gc> *vec;
6643
6644         mode =
6645             get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1);
6646         target = expand_builtin_atomic_compare_exchange (mode, exp, target);
6647         if (target)
6648           return target;
6649
6650         /* If this is turned into an external library call, the weak parameter
6651            must be dropped to match the expected parameter list.  */
6652         nargs = call_expr_nargs (exp);
6653         vec_alloc (vec, nargs - 1);
6654         for (z = 0; z < 3; z++)
6655           vec->quick_push (CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6656         /* Skip the boolean weak parameter.  */
6657         for (z = 4; z < 6; z++)
6658           vec->quick_push (CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6659         exp = build_call_vec (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp), vec);
6660         break;
6661       }
6662
6663     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1:
6664     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_2:
6665     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_4:
6666     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_8:
6667     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_16:
6668       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1);
6669       target = expand_builtin_atomic_load (mode, exp, target);
6670       if (target)
6671         return target;
6672       break;
6673
6674     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1:
6675     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_2:
6676     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_4:
6677     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_8:
6678     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_16:
6679       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1);
6680       target = expand_builtin_atomic_store (mode, exp);
6681       if (target)
6682         return const0_rtx;
6683       break;
6684
6685     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1:
6686     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_2:
6687     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_4:
6688     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_8:
6689     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_16:
6690       {
6691         enum built_in_function lib;
6692         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1);
6693         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1 +
6694                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1));
6695         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, true,
6696                                                  ignore, lib);
6697         if (target)
6698           return target;
6699         break;
6700       }
6701     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1:
6702     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_2:
6703     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_4:
6704     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_8:
6705     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_16:
6706       {
6707         enum built_in_function lib;
6708         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1);
6709         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1 +
6710                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1));
6711         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, true,
6712                                                  ignore, lib);
6713         if (target)
6714           return target;
6715         break;
6716       }
6717     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1:
6718     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_2:
6719     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_4:
6720     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_8:
6721     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_16:
6722       {
6723         enum built_in_function lib;
6724         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1);
6725         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1 +
6726                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1));
6727         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, true,
6728                                                  ignore, lib);
6729         if (target)
6730           return target;
6731         break;
6732       }
6733     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1:
6734     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_2:
6735     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_4:
6736     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_8:
6737     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_16:
6738       {
6739         enum built_in_function lib;
6740         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1);
6741         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1 +
6742                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1));
6743         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, true,
6744                                                  ignore, lib);
6745         if (target)
6746           return target;
6747         break;
6748       }
6749     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
6750     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
6751     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
6752     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
6753     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
6754       {
6755         enum built_in_function lib;
6756         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1);
6757         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1 +
6758                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1));
6759         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, true,
6760                                                  ignore, lib);
6761         if (target)
6762           return target;
6763         break;
6764       }
6765     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1:
6766     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_2:
6767     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_4:
6768     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_8:
6769     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_16:
6770       {
6771         enum built_in_function lib;
6772         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1);
6773         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1 +
6774                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1));
6775         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, true,
6776                                                  ignore, lib);
6777         if (target)
6778           return target;
6779         break;
6780       }
6781     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1:
6782     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_2:
6783     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_4:
6784     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_8:
6785     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_16:
6786       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1);
6787       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, false,
6788                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6789       if (target)
6790         return target;
6791       break;
6792
6793     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1:
6794     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_2:
6795     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_4:
6796     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_8:
6797     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_16:
6798       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1);
6799       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, false,
6800                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6801       if (target)
6802         return target;
6803       break;
6804
6805     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
6806     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
6807     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
6808     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
6809     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
6810       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1);
6811       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, false,
6812                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6813       if (target)
6814         return target;
6815       break;
6816
6817     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1:
6818     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_2:
6819     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_4:
6820     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_8:
6821     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_16:
6822       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1);
6823       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, false,
6824                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6825       if (target)
6826         return target;
6827       break;
6828
6829     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
6830     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
6831     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
6832     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
6833     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
6834       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1);
6835       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, false,
6836                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6837       if (target)
6838         return target;
6839       break;
6840
6841     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
6842     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
6843     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
6844     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
6845     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
6846       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1);
6847       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, false,
6848                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6849       if (target)
6850         return target;
6851       break;
6852
6853     case BUILT_IN_ATOMIC_TEST_AND_SET:
6854       return expand_builtin_atomic_test_and_set (exp, target);
6855
6856     case BUILT_IN_ATOMIC_CLEAR:
6857       return expand_builtin_atomic_clear (exp);
6858
6859     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
6860       return expand_builtin_atomic_always_lock_free (exp);
6861
6862     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
6863       target = expand_builtin_atomic_is_lock_free (exp);
6864       if (target)
6865         return target;
6866       break;
6867
6868     case BUILT_IN_ATOMIC_THREAD_FENCE:
6869       expand_builtin_atomic_thread_fence (exp);
6870       return const0_rtx;
6871
6872     case BUILT_IN_ATOMIC_SIGNAL_FENCE:
6873       expand_builtin_atomic_signal_fence (exp);
6874       return const0_rtx;
6875
6876     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6877       return expand_builtin_object_size (exp);
6878
6879     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6880     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6881     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6882     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6883       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6884       if (target)
6885         return target;
6886       break;
6887
6888     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6889     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6890     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6891     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
6892     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6893     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6894     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6895     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6896       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6897       break;
6898
6899     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6900     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6901       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6902       break;
6903
6904     case BUILT_IN_FREE:
6905       if (warn_free_nonheap_object)
6906         maybe_emit_free_warning (exp);
6907       break;
6908
6909     case BUILT_IN_THREAD_POINTER:
6910       return expand_builtin_thread_pointer (exp, target);
6911
6912     case BUILT_IN_SET_THREAD_POINTER:
6913       expand_builtin_set_thread_pointer (exp);
6914       return const0_rtx;
6915
6916     case BUILT_IN_CILK_DETACH:
6917       expand_builtin_cilk_detach (exp);
6918       return const0_rtx;
6919
6920     case BUILT_IN_CILK_POP_FRAME:
6921       expand_builtin_cilk_pop_frame (exp);
6922       return const0_rtx;
6923
6924     case BUILT_IN_CHKP_INIT_PTR_BOUNDS:
6925     case BUILT_IN_CHKP_NULL_PTR_BOUNDS:
6926     case BUILT_IN_CHKP_COPY_PTR_BOUNDS:
6927     case BUILT_IN_CHKP_CHECK_PTR_LBOUNDS:
6928     case BUILT_IN_CHKP_CHECK_PTR_UBOUNDS:
6929     case BUILT_IN_CHKP_CHECK_PTR_BOUNDS:
6930     case BUILT_IN_CHKP_SET_PTR_BOUNDS:
6931     case BUILT_IN_CHKP_NARROW_PTR_BOUNDS:
6932     case BUILT_IN_CHKP_STORE_PTR_BOUNDS:
6933     case BUILT_IN_CHKP_GET_PTR_LBOUND:
6934     case BUILT_IN_CHKP_GET_PTR_UBOUND:
6935       /* We allow user CHKP builtins if Pointer Bounds
6936          Checker is off.  */
6937       if (!chkp_function_instrumented_p (current_function_decl))
6938         {
6939           if (fcode == BUILT_IN_CHKP_SET_PTR_BOUNDS
6940               || fcode == BUILT_IN_CHKP_NARROW_PTR_BOUNDS
6941               || fcode == BUILT_IN_CHKP_INIT_PTR_BOUNDS
6942               || fcode == BUILT_IN_CHKP_NULL_PTR_BOUNDS
6943               || fcode == BUILT_IN_CHKP_COPY_PTR_BOUNDS)
6944             return expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6945           else if (fcode == BUILT_IN_CHKP_GET_PTR_LBOUND)
6946             return expand_normal (size_zero_node);
6947           else if (fcode == BUILT_IN_CHKP_GET_PTR_UBOUND)
6948             return expand_normal (size_int (-1));
6949           else
6950             return const0_rtx;
6951         }
6952       /* FALLTHROUGH */
6953
6954     case BUILT_IN_CHKP_BNDMK:
6955     case BUILT_IN_CHKP_BNDSTX:
6956     case BUILT_IN_CHKP_BNDCL:
6957     case BUILT_IN_CHKP_BNDCU:
6958     case BUILT_IN_CHKP_BNDLDX:
6959     case BUILT_IN_CHKP_BNDRET:
6960     case BUILT_IN_CHKP_INTERSECT:
6961     case BUILT_IN_CHKP_NARROW:
6962     case BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_LOWER:
6963     case BUILT_IN_CHKP_EXTRACT_UPPER:
6964       /* Software implementation of Pointer Bounds Checker is NYI.
6965          Target support is required.  */
6966       error ("Your target platform does not support -fcheck-pointer-bounds");
6967       break;
6968
6969     case BUILT_IN_ACC_ON_DEVICE:
6970       /* Do library call, if we failed to expand the builtin when
6971          folding.  */
6972       break;
6973
6974     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6975       break;
6976     }
6977
6978   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6979      to be called normally.  */
6980   return expand_call (exp, target, ignore);
6981 }
6982
6983 /* Similar to expand_builtin but is used for instrumented calls.  */
6984
6985 rtx
6986 expand_builtin_with_bounds (tree exp, rtx target,
6987                             rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
6988                             machine_mode mode, int ignore)
6989 {
6990   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
6991   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6992
6993   gcc_assert (CALL_WITH_BOUNDS_P (exp));
6994
6995   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6996     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
6997
6998   gcc_assert (fcode > BEGIN_CHKP_BUILTINS
6999               && fcode < END_CHKP_BUILTINS);
7000
7001   switch (fcode)
7002     {
7003     case BUILT_IN_CHKP_MEMCPY_NOBND_NOCHK_CHKP:
7004       target = expand_builtin_memcpy_with_bounds (exp, target);
7005       if (target)
7006         return target;
7007       break;
7008
7009     case BUILT_IN_CHKP_MEMPCPY_NOBND_NOCHK_CHKP:
7010       target = expand_builtin_mempcpy_with_bounds (exp, target, mode);
7011       if (target)
7012         return target;
7013       break;
7014
7015     case BUILT_IN_CHKP_MEMSET_NOBND_NOCHK_CHKP:
7016       target = expand_builtin_memset_with_bounds (exp, target, mode);
7017       if (target)
7018         return target;
7019       break;
7020
7021     default:
7022       break;
7023     }
7024
7025   /* The switch statement above can drop through to cause the function
7026      to be called normally.  */
7027   return expand_call (exp, target, ignore);
7028  }
7029
7030 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
7031    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
7032    the right number of arguments of the appropriate types, return
7033    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
7034    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
7035
7036 enum built_in_function
7037 builtin_mathfn_code (const_tree t)
7038 {
7039   const_tree fndecl, arg, parmlist;
7040   const_tree argtype, parmtype;
7041   const_call_expr_arg_iterator iter;
7042
7043   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
7044       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
7045     return END_BUILTINS;
7046
7047   fndecl = get_callee_fndecl (t);
7048   if (fndecl == NULL_TREE
7049       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
7050       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
7051       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
7052     return END_BUILTINS;
7053
7054   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
7055   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
7056   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
7057     {
7058       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
7059          the last element in the list will have type `void'.  */
7060       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
7061       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
7062         {
7063           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
7064             return END_BUILTINS;
7065           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7066         }
7067
7068       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
7069         return END_BUILTINS;
7070
7071       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
7072       argtype = TREE_TYPE (arg);
7073
7074       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
7075         {
7076           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
7077             return END_BUILTINS;
7078         }
7079       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
7080         {
7081           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
7082             return END_BUILTINS;
7083         }
7084       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
7085         {
7086           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
7087             return END_BUILTINS;
7088         }
7089       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
7090         {
7091           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
7092             return END_BUILTINS;
7093         }
7094       else
7095         return END_BUILTINS;
7096     }
7097
7098   /* Variable-length argument list.  */
7099   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7100 }
7101
7102 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
7103    evaluate to a constant.  */
7104
7105 static tree
7106 fold_builtin_constant_p (tree arg)
7107 {
7108   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
7109      value at compile-time or for an aggregate type that's a
7110      literal constant.  */
7111   STRIP_NOPS (arg);
7112
7113   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
7114   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
7115       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
7116           && TREE_CONSTANT (arg)))
7117     return integer_one_node;
7118   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
7119     {
7120        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
7121        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
7122            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
7123                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
7124                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
7125          return integer_one_node;
7126     }
7127
7128   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
7129      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
7130      those case we only want literals, since those are only optimized
7131      when generating RTL, not later.
7132      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
7133      need to return a definite result now; there's not going to be any
7134      more optimization done.  */
7135   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
7136       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
7137       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
7138       || cfun == 0
7139       || folding_initializer
7140       || force_folding_builtin_constant_p)
7141     return integer_zero_node;
7142
7143   return NULL_TREE;
7144 }
7145
7146 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
7147    return it as a truthvalue.  */
7148
7149 static tree
7150 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected,
7151                                 tree predictor)
7152 {
7153   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
7154
7155   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EXPECT);
7156   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
7157   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
7158   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
7159   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
7160
7161   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
7162   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
7163   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, predictor ? 3 : 2, pred, expected,
7164                                    predictor);
7165
7166   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
7167                  build_int_cst (ret_type, 0));
7168 }
7169
7170 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
7171    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
7172
7173 tree
7174 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7175 {
7176   tree inner, fndecl, inner_arg0;
7177   enum tree_code code;
7178
7179   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
7180      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
7181   inner_arg0 = arg0;
7182   while (CONVERT_EXPR_P (inner_arg0)
7183          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_arg0))
7184          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner_arg0, 0))))
7185     inner_arg0 = TREE_OPERAND (inner_arg0, 0);
7186
7187   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
7188      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
7189      might have been added to create a thruthvalue.  */
7190   inner = inner_arg0;
7191
7192   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
7193       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
7194     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7195
7196   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
7197       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
7198       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
7199       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
7200     return arg0;
7201
7202   inner = inner_arg0;
7203   code = TREE_CODE (inner);
7204   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
7205     {
7206       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
7207       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
7208
7209       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1, arg2);
7210       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1, arg2);
7211       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
7212
7213       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
7214     }
7215
7216   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
7217   if (!TREE_CONSTANT (inner_arg0))
7218     return NULL_TREE;
7219
7220   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
7221      a constant return the constant.  In practice, this means a true
7222      constant or the address of a non-weak symbol.  */
7223   inner = inner_arg0;
7224   STRIP_NOPS (inner);
7225   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
7226     {
7227       do
7228         {
7229           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7230         }
7231       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
7232              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
7233       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
7234            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
7235           && DECL_WEAK (inner))
7236         return NULL_TREE;
7237     }
7238
7239   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
7240   return arg0;
7241 }
7242
7243 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
7244
7245 static tree
7246 fold_builtin_classify_type (tree arg)
7247 {
7248   if (arg == 0)
7249     return build_int_cst (integer_type_node, no_type_class);
7250
7251   return build_int_cst (integer_type_node, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
7252 }
7253
7254 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
7255
7256 static tree
7257 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree type, tree arg)
7258 {
7259   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7260     return NULL_TREE;
7261   else
7262     {
7263       tree len = c_strlen (arg, 0);
7264
7265       if (len)
7266         return fold_convert_loc (loc, type, len);
7267
7268       return NULL_TREE;
7269     }
7270 }
7271
7272 /* If ARG is a foldable constant real, use FN to round it to an integer
7273    value and try to represent the result in integer type ITYPE.  Return
7274    the value on success, otherwise return null.  */
7275
7276 static tree
7277 do_real_to_int_conversion (tree itype, tree arg,
7278                            void (*fn) (REAL_VALUE_TYPE *, machine_mode,
7279                                        const REAL_VALUE_TYPE *))
7280 {
7281   if (TREE_CODE (arg) != REAL_CST || TREE_OVERFLOW (arg))
7282     return NULL_TREE;
7283
7284   const REAL_VALUE_TYPE *value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
7285   if (!real_isfinite (value))
7286     return NULL_TREE;
7287
7288   tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7289   REAL_VALUE_TYPE rounded;
7290   fn (&rounded, TYPE_MODE (ftype), value);
7291
7292   bool fail = false;
7293   wide_int ival = real_to_integer (&rounded, &fail, TYPE_PRECISION (itype));
7294   if (fail)
7295     return NULL_TREE;
7296
7297   return wide_int_to_tree (itype, ival);
7298 }
7299
7300
7301 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
7302
7303 static tree
7304 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
7305 {
7306   REAL_VALUE_TYPE real;
7307
7308   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
7309      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
7310      positive constant of type float that overflows at translation
7311      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
7312      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
7313      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
7314      diagnosed.  */
7315   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
7316     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
7317
7318   real_inf (&real);
7319   return build_real (type, real);
7320 }
7321
7322 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
7323
7324 static tree
7325 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
7326 {
7327   REAL_VALUE_TYPE real;
7328   const char *str;
7329
7330   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7331     return NULL_TREE;
7332   str = c_getstr (arg);
7333   if (!str)
7334     return NULL_TREE;
7335
7336   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
7337     return NULL_TREE;
7338
7339   return build_real (type, real);
7340 }
7341
7342 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7343    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7344
7345 static tree
7346 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7347                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7348 {
7349   tree type;
7350   tree res, fn, call;
7351
7352   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7353       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7354       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7355     return NULL_TREE;
7356
7357   type = TREE_TYPE (arg0);
7358
7359   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7360   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7361     return res;
7362
7363   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7364   if (!targetm.libc_has_function (function_c99_math_complex))
7365     return NULL_TREE;
7366   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7367   if (!fn)
7368     return NULL_TREE;
7369
7370   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7371   call = builtin_save_expr (call);
7372
7373   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7374                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7375                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7376                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7377                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7378                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7379                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7380 }
7381
7382 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
7383    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
7384    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
7385    be made.  */
7386
7387 static tree
7388 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
7389 {
7390   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7391     return NULL_TREE;
7392
7393   /* Optimize for constant argument.  */
7394   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7395     {
7396       tree type = TREE_TYPE (arg);
7397       int result;
7398
7399       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7400         {
7401         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
7402           result = wi::ffs (arg);
7403           break;
7404
7405         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
7406           if (wi::ne_p (arg, 0))
7407             result = wi::clz (arg);
7408           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
7409             result = TYPE_PRECISION (type);
7410           break;
7411
7412         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
7413           if (wi::ne_p (arg, 0))
7414             result = wi::ctz (arg);
7415           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
7416             result = TYPE_PRECISION (type);
7417           break;
7418
7419         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
7420           result = wi::clrsb (arg);
7421           break;
7422
7423         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
7424           result = wi::popcount (arg);
7425           break;
7426
7427         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
7428           result = wi::parity (arg);
7429           break;
7430
7431         default:
7432           gcc_unreachable ();
7433         }
7434
7435       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
7436     }
7437
7438   return NULL_TREE;
7439 }
7440
7441 /* Fold function call to builtin_bswap and the short, long and long long
7442    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7443 static tree
7444 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
7445 {
7446   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7447     return NULL_TREE;
7448
7449   /* Optimize constant value.  */
7450   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7451     {
7452       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7453
7454       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7455         {
7456           case BUILT_IN_BSWAP16:
7457           case BUILT_IN_BSWAP32:
7458           case BUILT_IN_BSWAP64:
7459             {
7460               signop sgn = TYPE_SIGN (type);
7461               tree result =
7462                 wide_int_to_tree (type,
7463                                   wide_int::from (arg, TYPE_PRECISION (type),
7464                                                   sgn).bswap ());
7465               return result;
7466             }
7467         default:
7468           gcc_unreachable ();
7469         }
7470     }
7471
7472   return NULL_TREE;
7473 }
7474
7475 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
7476    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7477 static tree
7478 fold_const_builtin_pow (tree arg0, tree arg1, tree type)
7479 {
7480   tree res;
7481
7482   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7483        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
7484     return NULL_TREE;
7485
7486   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7487   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
7488     return res;
7489
7490   /* Check for an integer exponent.  */
7491   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
7492       && !TREE_OVERFLOW (arg0)
7493       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
7494       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
7495     {
7496       REAL_VALUE_TYPE cint1;
7497       const REAL_VALUE_TYPE *c0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
7498       const REAL_VALUE_TYPE *c1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
7499       HOST_WIDE_INT n1 = real_to_integer (c1);
7500       real_from_integer (&cint1, VOIDmode, n1, SIGNED);
7501       /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
7502          raise an exception.  */
7503       if (real_identical (c1, &cint1)
7504           && (n1 > 0
7505               || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
7506               || !real_equal (c0, &dconst0)))
7507         {
7508           REAL_VALUE_TYPE x;
7509           bool inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), c0, n1);
7510           if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
7511             return build_real (type, x);
7512         }
7513     }
7514
7515   return NULL_TREE;
7516 }
7517
7518 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
7519    arguments to the call, and TYPE is its return type.
7520    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7521
7522 static tree
7523 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
7524 {
7525   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7526       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
7527       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
7528     return NULL_TREE;
7529   else
7530     {
7531       const char *p1;
7532
7533       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
7534           || !tree_fits_uhwi_p (len))
7535         return NULL_TREE;
7536
7537       p1 = c_getstr (arg1);
7538       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
7539         {
7540           char c;
7541           const char *r;
7542           tree tem;
7543
7544           if (target_char_cast (arg2, &c))
7545             return NULL_TREE;
7546
7547           r = (const char *) memchr (p1, c, tree_to_uhwi (len));
7548
7549           if (r == NULL)
7550             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
7551
7552           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, arg1, r - p1);
7553           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
7554         }
7555       return NULL_TREE;
7556     }
7557 }
7558
7559 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
7560    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7561
7562 static tree
7563 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
7564 {
7565   const char *p1, *p2;
7566
7567   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7568       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
7569       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
7570     return NULL_TREE;
7571
7572   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
7573   if (integer_zerop (len))
7574     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
7575                               arg1, arg2);
7576
7577   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
7578   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
7579     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
7580
7581   p1 = c_getstr (arg1);
7582   p2 = c_getstr (arg2);
7583
7584   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
7585      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
7586   if (tree_fits_uhwi_p (len) && p1 && p2
7587       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
7588       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
7589     {
7590       const int r = memcmp (p1, p2, tree_to_uhwi (len));
7591
7592       if (r > 0)
7593         return integer_one_node;
7594       else if (r < 0)
7595         return integer_minus_one_node;
7596       else
7597         return integer_zero_node;
7598     }
7599
7600   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
7601      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
7602   if (tree_fits_uhwi_p (len) && tree_to_uhwi (len) == 1)
7603     {
7604       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
7605       tree cst_uchar_ptr_node
7606         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
7607
7608       tree ind1
7609         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7610                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7611                                     fold_convert_loc (loc,
7612                                                       cst_uchar_ptr_node,
7613                                                       arg1)));
7614       tree ind2
7615         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7616                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7617                                     fold_convert_loc (loc,
7618                                                       cst_uchar_ptr_node,
7619                                                       arg2)));
7620       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
7621     }
7622
7623   return NULL_TREE;
7624 }
7625
7626 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
7627    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7628
7629 static tree
7630 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
7631 {
7632   const char *p1, *p2;
7633
7634   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7635       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7636     return NULL_TREE;
7637
7638   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
7639   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
7640     return integer_zero_node;
7641
7642   p1 = c_getstr (arg1);
7643   p2 = c_getstr (arg2);
7644
7645   if (p1 && p2)
7646     {
7647       const int i = strcmp (p1, p2);
7648       if (i < 0)
7649         return integer_minus_one_node;
7650       else if (i > 0)
7651         return integer_one_node;
7652       else
7653         return integer_zero_node;
7654     }
7655
7656   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
7657   if (p2 && *p2 == '\0')
7658     {
7659       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
7660       tree cst_uchar_ptr_node
7661         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
7662
7663       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7664                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7665                                        fold_convert_loc (loc,
7666                                                          cst_uchar_ptr_node,
7667                                                          arg1)));
7668     }
7669
7670   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
7671   if (p1 && *p1 == '\0')
7672     {
7673       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
7674       tree cst_uchar_ptr_node
7675         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
7676
7677       tree temp
7678         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7679                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7680                                     fold_convert_loc (loc,
7681                                                       cst_uchar_ptr_node,
7682                                                       arg2)));
7683       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
7684     }
7685
7686   return NULL_TREE;
7687 }
7688
7689 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
7690    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7691
7692 static tree
7693 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
7694 {
7695   const char *p1, *p2;
7696
7697   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7698       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
7699       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
7700     return NULL_TREE;
7701
7702   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
7703   if (integer_zerop (len))
7704     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
7705                               arg1, arg2);
7706
7707   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
7708   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
7709     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
7710
7711   p1 = c_getstr (arg1);
7712   p2 = c_getstr (arg2);
7713
7714   if (tree_fits_uhwi_p (len) && p1 && p2)
7715     {
7716       const int i = strncmp (p1, p2, tree_to_uhwi (len));
7717       if (i > 0)
7718         return integer_one_node;
7719       else if (i < 0)
7720         return integer_minus_one_node;
7721       else
7722         return integer_zero_node;
7723     }
7724
7725   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
7726      return *(const unsigned char*)arg1.  */
7727   if (p2 && *p2 == '\0'
7728       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
7729       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
7730     {
7731       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
7732       tree cst_uchar_ptr_node
7733         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
7734
7735       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7736                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7737                                        fold_convert_loc (loc,
7738                                                          cst_uchar_ptr_node,
7739                                                          arg1)));
7740     }
7741
7742   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
7743      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
7744   if (p1 && *p1 == '\0'
7745       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
7746       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
7747     {
7748       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
7749       tree cst_uchar_ptr_node
7750         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
7751
7752       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7753                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7754                                             fold_convert_loc (loc,
7755                                                               cst_uchar_ptr_node,
7756                                                               arg2)));
7757       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
7758     }
7759
7760   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
7761      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
7762   if (tree_fits_uhwi_p (len) && tree_to_uhwi (len) == 1)
7763     {
7764       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
7765       tree cst_uchar_ptr_node
7766         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
7767
7768       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7769                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7770                                             fold_convert_loc (loc,
7771                                                               cst_uchar_ptr_node,
7772                                                               arg1)));
7773       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
7774                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
7775                                             fold_convert_loc (loc,
7776                                                               cst_uchar_ptr_node,
7777                                                               arg2)));
7778       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
7779     }
7780
7781   return NULL_TREE;
7782 }
7783
7784 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
7785
7786 static tree
7787 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
7788 {
7789   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7790     return NULL_TREE;
7791   else
7792     {
7793       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
7794       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
7795                          build_int_cst (integer_type_node,
7796                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
7797       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
7798                               arg, integer_zero_node);
7799     }
7800 }
7801
7802 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
7803
7804 static tree
7805 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
7806 {
7807   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7808     return NULL_TREE;
7809
7810   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
7811   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
7812                           build_int_cst (integer_type_node, 0x7f));
7813 }
7814
7815 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
7816
7817 static tree
7818 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
7819 {
7820   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7821     return NULL_TREE;
7822   else
7823     {
7824       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
7825       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
7826          However, it definitely is affected by the target character set.  */
7827       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
7828         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
7829
7830       if (target_digit0 == 0)
7831         return NULL_TREE;
7832
7833       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
7834       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
7835                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
7836       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
7837                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
7838     }
7839 }
7840
7841 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
7842
7843 static tree
7844 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
7845 {
7846   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7847     return NULL_TREE;
7848
7849   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
7850   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
7851 }
7852
7853 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
7854
7855 static tree
7856 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
7857 {
7858   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
7859     return NULL_TREE;
7860
7861   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
7862   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
7863 }
7864
7865 /* Fold a fma operation with arguments ARG[012].  */
7866
7867 tree
7868 fold_fma (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED,
7869           tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7870 {
7871   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
7872       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
7873       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST)
7874     return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
7875
7876   return NULL_TREE;
7877 }
7878
7879 /* Fold a call to fma, fmaf, or fmal with arguments ARG[012].  */
7880
7881 static tree
7882 fold_builtin_fma (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree type)
7883 {
7884   /* ??? Only expand to FMA_EXPR if it's directly supported.  */
7885   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7886       && validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
7887       && validate_arg (arg2, REAL_TYPE)
7888       && optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) != CODE_FOR_nothing)
7889     return fold_build3_loc (loc, FMA_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
7890
7891   return NULL_TREE;
7892 }
7893
7894 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
7895
7896 static tree
7897 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
7898 {
7899   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7900       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7901     {
7902       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
7903
7904       if (atan2_fn)
7905         {
7906           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
7907           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
7908           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
7909           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
7910         }
7911     }
7912
7913   return NULL_TREE;
7914 }
7915
7916 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
7917
7918 static tree
7919 fold_const_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
7920 {
7921   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7922     return NULL_TREE;
7923
7924   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
7925     {
7926       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
7927
7928       switch (value->cl)
7929       {
7930       case rvc_nan:
7931       case rvc_inf:
7932         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
7933         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
7934           {
7935             /* For logb(-Inf) we have to return +Inf.  */
7936             if (real_isinf (value) && real_isneg (value))
7937               {
7938                 REAL_VALUE_TYPE tem;
7939                 real_inf (&tem);
7940                 return build_real (rettype, tem);
7941               }
7942             return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
7943           }
7944         /* Fall through... */
7945       case rvc_zero:
7946         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
7947            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
7948         return NULL_TREE;
7949       case rvc_normal:
7950         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
7951            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
7952            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
7953            exponent and subtract 1.  */
7954         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
7955           return fold_convert_loc (loc, rettype,
7956                                    build_int_cst (integer_type_node,
7957                                                   REAL_EXP (value)-1));
7958         break;
7959       }
7960     }
7961
7962   return NULL_TREE;
7963 }
7964
7965 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
7966
7967 static tree
7968 fold_const_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
7969 {
7970   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7971     return NULL_TREE;
7972
7973   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
7974     {
7975       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
7976
7977       switch (value->cl)
7978       {
7979       case rvc_zero:
7980       case rvc_nan:
7981       case rvc_inf:
7982         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
7983         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
7984       case rvc_normal:
7985         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
7986         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
7987           {
7988             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
7989             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
7990                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
7991                exponent to 1.  */
7992             SET_REAL_EXP (&result, 1);
7993             return build_real (rettype, result);
7994           }
7995         break;
7996       }
7997     }
7998
7999   return NULL_TREE;
8000 }
8001
8002 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
8003
8004 static tree
8005 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
8006 {
8007   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
8008     return NULL_TREE;
8009
8010   STRIP_NOPS (arg0);
8011
8012   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
8013     return NULL_TREE;
8014
8015   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
8016
8017   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
8018   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
8019     {
8020       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
8021       tree frac, exp;
8022
8023       switch (value->cl)
8024       {
8025       case rvc_zero:
8026         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
8027         exp = integer_zero_node;
8028         frac = arg0;
8029         break;
8030       case rvc_nan:
8031       case rvc_inf:
8032         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
8033         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
8034       case rvc_normal:
8035         {
8036           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
8037              GCC normalized significands are already in the range
8038              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
8039           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
8040           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
8041           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
8042           exp = build_int_cst (integer_type_node, REAL_EXP (value));
8043         }
8044         break;
8045       default:
8046         gcc_unreachable ();
8047       }
8048
8049       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
8050       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
8051       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
8052       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
8053     }
8054
8055   return NULL_TREE;
8056 }
8057
8058 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
8059    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
8060    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
8061
8062 static tree
8063 fold_const_builtin_load_exponent (tree arg0, tree arg1,
8064                                   tree type, bool ldexp)
8065 {
8066   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8067     {
8068       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
8069       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
8070           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8071           && tree_fits_shwi_p (arg1))
8072         {
8073           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
8074              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
8075              positive as a sanity check.  */
8076           const long max_exp_adj = 2 *
8077             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
8078                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
8079
8080           /* Get the user-requested adjustment.  */
8081           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_to_shwi (arg1);
8082
8083           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
8084              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
8085              may still fail to compute the result for other reasons.  */
8086           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
8087             {
8088               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
8089
8090               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
8091
8092               /* Ensure we didn't overflow.  */
8093               if (! real_isinf (&initial_result))
8094                 {
8095                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
8096                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
8097
8098                   /* Only proceed if the target mode can hold the
8099                      resulting value.  */
8100                   if (real_equal (&initial_result, &trunc_result))
8101                     return build_real (type, trunc_result);
8102                 }
8103             }
8104         }
8105     }
8106
8107   return NULL_TREE;
8108 }
8109
8110 /* Fold a call to builtin modf.  */
8111
8112 static tree
8113 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
8114 {
8115   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
8116     return NULL_TREE;
8117
8118   STRIP_NOPS (arg0);
8119
8120   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
8121     return NULL_TREE;
8122
8123   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
8124
8125   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
8126   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
8127     {
8128       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
8129       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
8130
8131       switch (value->cl)
8132       {
8133       case rvc_nan:
8134       case rvc_zero:
8135         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
8136         trunc = frac = *value;
8137         break;
8138       case rvc_inf:
8139         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
8140         frac = dconst0;
8141         frac.sign = value->sign;
8142         trunc = *value;
8143         break;
8144       case rvc_normal:
8145         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
8146         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
8147         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
8148         /* If the original number was negative and already
8149            integral, then the fractional part is -0.0.  */
8150         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
8151           frac.sign = value->sign;
8152         break;
8153       }
8154
8155       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
8156       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
8157                           build_real (rettype, trunc));
8158       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
8159       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
8160                           build_real (rettype, frac));
8161     }
8162
8163   return NULL_TREE;
8164 }
8165
8166 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
8167    and its single argument ARG, return an folded expression computing
8168    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
8169    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
8170
8171 static tree
8172 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
8173 {
8174   machine_mode mode;
8175
8176   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8177     return NULL_TREE;
8178
8179   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
8180     return NULL_TREE;
8181
8182   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
8183
8184   /* If there is no optab, try generic code.  */
8185   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8186     {
8187       tree result;
8188
8189     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
8190       {
8191         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
8192         tree const isgr_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATER);
8193         tree const type = TREE_TYPE (arg);
8194         REAL_VALUE_TYPE r;
8195         char buf[128];
8196
8197         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
8198         real_from_string (&r, buf);
8199         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
8200                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
8201                                   build_real (type, r));
8202         return result;
8203       }
8204     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
8205     case BUILT_IN_ISFINITE:
8206       {
8207         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
8208         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
8209         tree const type = TREE_TYPE (arg);
8210         REAL_VALUE_TYPE r;
8211         char buf[128];
8212
8213         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
8214         real_from_string (&r, buf);
8215         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
8216                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
8217                                   build_real (type, r));
8218         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
8219                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
8220                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
8221                                   build_real (type, r));
8222         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
8223                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
8224                                   result);*/
8225         return result;
8226       }
8227     case BUILT_IN_ISNORMAL:
8228       {
8229         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
8230            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
8231         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
8232         tree const isge_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATEREQUAL);
8233         tree const type = TREE_TYPE (arg);
8234         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
8235         char buf[128];
8236
8237         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
8238         real_from_string (&rmax, buf);
8239         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
8240         real_from_string (&rmin, buf);
8241         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
8242         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
8243                                   build_real (type, rmax));
8244         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
8245                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
8246                                                build_real (type, rmin)));
8247         return result;
8248       }
8249     default:
8250       break;
8251     }
8252
8253   return NULL_TREE;
8254 }
8255
8256 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
8257    ARG is the argument for the call.  */
8258
8259 static tree
8260 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
8261 {
8262   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8263   REAL_VALUE_TYPE r;
8264
8265   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8266     return NULL_TREE;
8267
8268   switch (builtin_index)
8269     {
8270     case BUILT_IN_ISINF:
8271       if (!HONOR_INFINITIES (arg))
8272         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
8273
8274       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
8275         {
8276           r = TREE_REAL_CST (arg);
8277           if (real_isinf (&r))
8278             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
8279                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
8280           else
8281             return integer_zero_node;
8282         }
8283
8284       return NULL_TREE;
8285
8286     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
8287       {
8288         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
8289         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
8290            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
8291            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
8292         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
8293         tree isinf_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISINF);
8294         tree tmp = NULL_TREE;
8295
8296         arg = builtin_save_expr (arg);
8297
8298         if (signbit_fn && isinf_fn)
8299           {
8300             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
8301             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
8302
8303             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
8304                                         signbit_call, integer_zero_node);
8305             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
8306                                       isinf_call, integer_zero_node);
8307
8308             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
8309                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
8310             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
8311                                isinf_call, tmp,
8312                                integer_zero_node);
8313           }
8314
8315         return tmp;
8316       }
8317
8318     case BUILT_IN_ISFINITE:
8319       if (!HONOR_NANS (arg)
8320           && !HONOR_INFINITIES (arg))
8321         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
8322
8323       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
8324         {
8325           r = TREE_REAL_CST (arg);
8326           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8327         }
8328
8329       return NULL_TREE;
8330
8331     case BUILT_IN_ISNAN:
8332       if (!HONOR_NANS (arg))
8333         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
8334
8335       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
8336         {
8337           r = TREE_REAL_CST (arg);
8338           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
8339         }
8340
8341       arg = builtin_save_expr (arg);
8342       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
8343
8344     default:
8345       gcc_unreachable ();
8346     }
8347 }
8348
8349 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
8350    This builtin will generate code to return the appropriate floating
8351    point classification depending on the value of the floating point
8352    number passed in.  The possible return values must be supplied as
8353    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
8354    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
8355    one floating point argument which is "type generic".  */
8356
8357 static tree
8358 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree *args, int nargs)
8359 {
8360   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
8361     arg, type, res, tmp;
8362   machine_mode mode;
8363   REAL_VALUE_TYPE r;
8364   char buf[128];
8365
8366   /* Verify the required arguments in the original call.  */
8367   if (nargs != 6
8368       || !validate_arg (args[0], INTEGER_TYPE)
8369       || !validate_arg (args[1], INTEGER_TYPE)
8370       || !validate_arg (args[2], INTEGER_TYPE)
8371       || !validate_arg (args[3], INTEGER_TYPE)
8372       || !validate_arg (args[4], INTEGER_TYPE)
8373       || !validate_arg (args[5], REAL_TYPE))
8374     return NULL_TREE;
8375
8376   fp_nan = args[0];
8377   fp_infinite = args[1];
8378   fp_normal = args[2];
8379   fp_subnormal = args[3];
8380   fp_zero = args[4];
8381   arg = args[5];
8382   type = TREE_TYPE (arg);
8383   mode = TYPE_MODE (type);
8384   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
8385
8386   /* fpclassify(x) ->
8387        isnan(x) ? FP_NAN :
8388          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
8389            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
8390              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
8391
8392   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
8393                      build_real (type, dconst0));
8394   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
8395                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
8396
8397   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
8398   real_from_string (&r, buf);
8399   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
8400                      arg, build_real (type, r));
8401   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
8402
8403   if (HONOR_INFINITIES (mode))
8404     {
8405       real_inf (&r);
8406       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
8407                          build_real (type, r));
8408       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
8409                          fp_infinite, res);
8410     }
8411
8412   if (HONOR_NANS (mode))
8413     {
8414       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
8415       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
8416     }
8417
8418   return res;
8419 }
8420
8421 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
8422    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
8423    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
8424    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
8425    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
8426    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
8427    the rest.  */
8428
8429 static tree
8430 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
8431                             enum tree_code unordered_code,
8432                             enum tree_code ordered_code)
8433 {
8434   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8435   enum tree_code code;
8436   tree type0, type1;
8437   enum tree_code code0, code1;
8438   tree cmp_type = NULL_TREE;
8439
8440   type0 = TREE_TYPE (arg0);
8441   type1 = TREE_TYPE (arg1);
8442
8443   code0 = TREE_CODE (type0);
8444   code1 = TREE_CODE (type1);
8445
8446   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
8447     /* Choose the wider of two real types.  */
8448     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
8449       ? type0 : type1;
8450   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
8451     cmp_type = type0;
8452   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
8453     cmp_type = type1;
8454
8455   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
8456   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
8457
8458   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
8459     {
8460       if (!HONOR_NANS (arg0))
8461         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
8462       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
8463     }
8464
8465   code = HONOR_NANS (arg0) ? unordered_code : ordered_code;
8466   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
8467                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
8468 }
8469
8470 /* Fold __builtin_{,s,u}{add,sub,mul}{,l,ll}_overflow, either into normal
8471    arithmetics if it can never overflow, or into internal functions that
8472    return both result of arithmetics and overflowed boolean flag in
8473    a complex integer result, or some other check for overflow.  */
8474
8475 static tree
8476 fold_builtin_arith_overflow (location_t loc, enum built_in_function fcode,
8477                              tree arg0, tree arg1, tree arg2)
8478 {
8479   enum internal_fn ifn = IFN_LAST;
8480   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg2));
8481   tree mem_arg2 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2);
8482   switch (fcode)
8483     {
8484     case BUILT_IN_ADD_OVERFLOW:
8485     case BUILT_IN_SADD_OVERFLOW:
8486     case BUILT_IN_SADDL_OVERFLOW:
8487     case BUILT_IN_SADDLL_OVERFLOW:
8488     case BUILT_IN_UADD_OVERFLOW:
8489     case BUILT_IN_UADDL_OVERFLOW:
8490     case BUILT_IN_UADDLL_OVERFLOW:
8491       ifn = IFN_ADD_OVERFLOW;
8492       break;
8493     case BUILT_IN_SUB_OVERFLOW:
8494     case BUILT_IN_SSUB_OVERFLOW:
8495     case BUILT_IN_SSUBL_OVERFLOW:
8496     case BUILT_IN_SSUBLL_OVERFLOW:
8497     case BUILT_IN_USUB_OVERFLOW:
8498     case BUILT_IN_USUBL_OVERFLOW:
8499     case BUILT_IN_USUBLL_OVERFLOW:
8500       ifn = IFN_SUB_OVERFLOW;
8501       break;
8502     case BUILT_IN_MUL_OVERFLOW:
8503     case BUILT_IN_SMUL_OVERFLOW:
8504     case BUILT_IN_SMULL_OVERFLOW:
8505     case BUILT_IN_SMULLL_OVERFLOW:
8506     case BUILT_IN_UMUL_OVERFLOW:
8507     case BUILT_IN_UMULL_OVERFLOW:
8508     case BUILT_IN_UMULLL_OVERFLOW:
8509       ifn = IFN_MUL_OVERFLOW;
8510       break;
8511     default:
8512       gcc_unreachable ();
8513     }
8514   tree ctype = build_complex_type (type);
8515   tree call = build_call_expr_internal_loc (loc, ifn, ctype,
8516                                             2, arg0, arg1);
8517   tree tgt = save_expr (call);
8518   tree intres = build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, tgt);
8519   tree ovfres = build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, tgt);
8520   ovfres = fold_convert_loc (loc, boolean_type_node, ovfres);
8521   tree store
8522     = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, void_type_node, mem_arg2, intres);
8523   return build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, boolean_type_node, store, ovfres);
8524 }
8525
8526 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
8527    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
8528
8529 static tree
8530 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl)
8531 {
8532   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8533   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
8534   switch (fcode)
8535     {
8536     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
8537     case BUILT_IN_INFD32:
8538     case BUILT_IN_INFD64:
8539     case BUILT_IN_INFD128:
8540       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
8541
8542     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
8543       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
8544
8545     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
8546       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
8547
8548     default:
8549       break;
8550     }
8551   return NULL_TREE;
8552 }
8553
8554 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
8555    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
8556
8557 static tree
8558 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0)
8559 {
8560   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8561   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
8562   switch (fcode)
8563     {
8564     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
8565       {
8566         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
8567
8568         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
8569            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
8570            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
8571         if (!val && !optimize)
8572           val = integer_zero_node;
8573
8574         return val;
8575       }
8576
8577     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
8578       return fold_builtin_classify_type (arg0);
8579
8580     case BUILT_IN_STRLEN:
8581       return fold_builtin_strlen (loc, type, arg0);
8582
8583     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
8584     case BUILT_IN_FABSD32:
8585     case BUILT_IN_FABSD64:
8586     case BUILT_IN_FABSD128:
8587       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
8588
8589     case BUILT_IN_ABS:
8590     case BUILT_IN_LABS:
8591     case BUILT_IN_LLABS:
8592     case BUILT_IN_IMAXABS:
8593       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
8594
8595     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
8596       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8597         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8598         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
8599     break;
8600
8601     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
8602       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8603         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8604         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));
8605     break;
8606
8607     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
8608       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8609           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8610         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
8611     break;
8612
8613     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
8614       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8615           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8616         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_cos);
8617       break;
8618
8619     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
8620       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8621           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8622         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_cosh);
8623       break;
8624
8625     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
8626       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST
8627           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8628         {
8629           const REAL_VALUE_TYPE *real
8630             = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
8631           const REAL_VALUE_TYPE *imag
8632             = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
8633
8634           if (real_isinf (real) || real_isinf (imag))
8635             return build_complex_inf (type, imag->sign);
8636           else
8637             return arg0;
8638         }
8639       break;
8640
8641     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
8642       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8643           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8644         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
8645     break;
8646
8647     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
8648       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8649           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8650         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
8651     break;
8652
8653     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
8654       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8655           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8656         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
8657     break;
8658
8659     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
8660       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8661           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8662         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
8663     break;
8664
8665     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
8666       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8667           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8668         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
8669     break;
8670
8671     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
8672       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8673           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8674         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
8675     break;
8676
8677     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
8678       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8679           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8680         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
8681     break;
8682
8683     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
8684       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8685           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8686         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
8687     break;
8688
8689     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
8690       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8691           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8692         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
8693     break;
8694
8695     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
8696       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8697           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8698         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
8699     break;
8700
8701     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
8702       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8703           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8704         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
8705     break;
8706
8707     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
8708       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8709           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8710         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
8711     break;
8712
8713     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
8714       if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST
8715           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8716         return do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg0),
8717                              type, mpfr_hypot);
8718       break;
8719
8720     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
8721       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
8722
8723     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8724       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8725         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true);
8726       break;
8727
8728     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8729       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8730         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0);
8731       break;
8732
8733     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
8734       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8735         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
8736                              &dconstm1, &dconst1, true);
8737     break;
8738
8739     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
8740       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8741         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
8742                              &dconstm1, &dconst1, true);
8743     break;
8744
8745     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
8746       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8747         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
8748     break;
8749
8750     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
8751       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8752         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
8753     break;
8754
8755     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
8756       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8757         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
8758                              &dconst1, NULL, true);
8759     break;
8760
8761     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
8762       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8763         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
8764                              &dconstm1, &dconst1, false);
8765     break;
8766
8767     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
8768       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8769         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
8770     break;
8771
8772     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
8773       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8774         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0);
8775       break;
8776
8777     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
8778       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8779         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0);
8780       break;
8781
8782     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
8783       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
8784           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
8785         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp);
8786       break;
8787
8788     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
8789       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8790         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
8791     break;
8792
8793     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
8794       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8795         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
8796     break;
8797
8798     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
8799       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8800         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0);
8801       break;
8802
8803     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
8804       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8805         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
8806     break;
8807
8808     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
8809       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8810         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
8811     break;
8812
8813     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
8814       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8815         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
8816     break;
8817
8818     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
8819       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8820         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
8821     break;
8822
8823     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8824       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8825         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_exp, NULL, NULL, 0);
8826       break;
8827
8828     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8829       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8830         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_exp2, NULL, NULL, 0);
8831       break;
8832
8833     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8834     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8835       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8836         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_exp10, NULL, NULL, 0);
8837       break;
8838
8839     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
8840       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8841         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
8842       break;
8843
8844     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
8845       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8846         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log, &dconst0, NULL, false);
8847       break;
8848
8849     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
8850       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8851         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log2, &dconst0, NULL, false);
8852       break;
8853
8854     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
8855       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8856         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log10, &dconst0, NULL, false);
8857       break;
8858
8859     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
8860       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8861         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
8862                              &dconstm1, NULL, false);
8863     break;
8864
8865     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
8866       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8867         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
8868                              NULL, NULL, 0);
8869     break;
8870
8871     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
8872       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8873         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
8874                              NULL, NULL, 0);
8875     break;
8876
8877     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
8878       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8879         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
8880                              &dconst0, NULL, false);
8881     break;
8882
8883     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
8884       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
8885         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
8886                              &dconst0, NULL, false);
8887     break;
8888
8889     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
8890     case BUILT_IN_NAND32:
8891     case BUILT_IN_NAND64:
8892     case BUILT_IN_NAND128:
8893       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
8894
8895     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
8896       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
8897
8898     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
8899       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8900         {
8901           REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg0);
8902           if (!REAL_VALUE_ISNAN (x) || !flag_errno_math)
8903             {
8904               tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8905               REAL_VALUE_TYPE r;
8906               real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
8907               return build_real (type, r);
8908             }
8909         }
8910       break;
8911
8912     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
8913       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8914         {
8915           REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg0);
8916           if (!REAL_VALUE_ISNAN (x) || !flag_errno_math)
8917             {
8918               tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8919               REAL_VALUE_TYPE r;
8920               real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
8921               return build_real (type, r);
8922             }
8923         }
8924       break;
8925
8926     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
8927       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8928         {
8929           REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg0);
8930           REAL_VALUE_TYPE r;
8931           real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
8932           return build_real (type, r);
8933         }
8934       break;
8935
8936     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
8937       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8938         {
8939           REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg0);
8940           if (!REAL_VALUE_ISNAN (x) || !flag_errno_math)
8941             {
8942               tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8943               REAL_VALUE_TYPE r;
8944               real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
8945               return build_real (type, r);
8946             }
8947         }
8948       break;
8949
8950     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
8951     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
8952     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
8953       return do_real_to_int_conversion (type, arg0, real_ceil);
8954
8955     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
8956     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
8957     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
8958       return do_real_to_int_conversion (type, arg0, real_floor);
8959
8960     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
8961     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
8962     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
8963       return do_real_to_int_conversion (type, arg0, real_round);
8964
8965     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
8966     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
8967     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
8968       /* Not yet folded to a constant.  */
8969       return NULL_TREE;
8970
8971     case BUILT_IN_BSWAP16:
8972     case BUILT_IN_BSWAP32:
8973     case BUILT_IN_BSWAP64:
8974       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
8975
8976     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
8977     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
8978     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
8979     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
8980     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
8981     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
8982       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
8983
8984     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
8985       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8986         return (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0))
8987                 ? build_one_cst (type)
8988                 : build_zero_cst (type));
8989       break;
8990
8991     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
8992       return fold_const_builtin_significand (loc, arg0, type);
8993
8994     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
8995     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
8996       return fold_const_builtin_logb (loc, arg0, type);
8997
8998     case BUILT_IN_ISASCII:
8999       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
9000
9001     case BUILT_IN_TOASCII:
9002       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
9003
9004     case BUILT_IN_ISDIGIT:
9005       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
9006
9007     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9008     case BUILT_IN_FINITED32:
9009     case BUILT_IN_FINITED64:
9010     case BUILT_IN_FINITED128:
9011     case BUILT_IN_ISFINITE:
9012       {
9013         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
9014         if (ret)
9015           return ret;
9016         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
9017       }
9018
9019     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9020     case BUILT_IN_ISINFD32:
9021     case BUILT_IN_ISINFD64:
9022     case BUILT_IN_ISINFD128:
9023       {
9024         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
9025         if (ret)
9026           return ret;
9027         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
9028       }
9029
9030     case BUILT_IN_ISNORMAL:
9031       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
9032
9033     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
9034       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
9035
9036     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
9037     case BUILT_IN_ISNAND32:
9038     case BUILT_IN_ISNAND64:
9039     case BUILT_IN_ISNAND128:
9040       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
9041
9042     case BUILT_IN_FREE:
9043       if (integer_zerop (arg0))
9044         return build_empty_stmt (loc);
9045       break;
9046
9047     default:
9048       break;
9049     }
9050
9051   return NULL_TREE;
9052
9053 }
9054
9055 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
9056    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
9057
9058 static tree
9059 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1)
9060 {
9061   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9062   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
9063
9064   switch (fcode)
9065     {
9066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
9067       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
9068           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9069         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
9070     break;
9071
9072     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
9073       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
9074           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9075         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
9076                                  &dconst0, false);
9077     break;
9078
9079     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
9080     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
9081       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9082           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9083         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
9084     break;
9085
9086     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
9087     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
9088       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9089           && validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9090         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
9091     break;
9092
9093     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
9094       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9095           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9096         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
9097     break;
9098
9099     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
9100       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9101           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9102         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
9103     break;
9104
9105     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
9106       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9107           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9108         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot);
9109       break;
9110
9111     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
9112       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
9113           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
9114           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
9115           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE)
9116         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
9117     break;
9118
9119     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
9120       return fold_const_builtin_load_exponent (arg0, arg1, type,
9121                                                /*ldexp=*/true);
9122     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
9123     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
9124       return fold_const_builtin_load_exponent (arg0, arg1, type,
9125                                                /*ldexp=*/false);
9126
9127     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
9128       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
9129
9130     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
9131       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
9132
9133     case BUILT_IN_STRSTR:
9134       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
9135
9136     case BUILT_IN_STRSPN:
9137       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
9138
9139     case BUILT_IN_STRCSPN:
9140       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
9141
9142     case BUILT_IN_STRCHR:
9143     case BUILT_IN_INDEX:
9144       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
9145
9146     case BUILT_IN_STRRCHR:
9147     case BUILT_IN_RINDEX:
9148       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
9149
9150     case BUILT_IN_STRCMP:
9151       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
9152
9153     case BUILT_IN_STRPBRK:
9154       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
9155
9156     case BUILT_IN_EXPECT:
9157       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1, NULL_TREE);
9158
9159     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
9160       return fold_const_builtin_pow (arg0, arg1, type);
9161
9162     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
9163       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9164           && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9165           && tree_fits_shwi_p (arg1))
9166         {
9167           HOST_WIDE_INT c = tree_to_shwi (arg1);
9168           REAL_VALUE_TYPE x;
9169           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), TREE_REAL_CST_PTR (arg0), c);
9170           return build_real (type, x);
9171         }
9172       break;
9173
9174     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
9175       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9176           && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9177           && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9178           && !TREE_OVERFLOW (arg1))
9179         {
9180           REAL_VALUE_TYPE c1 = TREE_REAL_CST (arg0);
9181           real_copysign (&c1, TREE_REAL_CST_PTR (arg1));
9182           return build_real (type, c1);
9183         }
9184       break;
9185
9186     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
9187       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9188         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_min);
9189       break;
9190
9191     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
9192       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9193         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_max);
9194       break;
9195
9196     case BUILT_IN_ISGREATER:
9197       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
9198                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
9199     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
9200       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
9201                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
9202     case BUILT_IN_ISLESS:
9203       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
9204                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
9205     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
9206       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
9207                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
9208     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
9209       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
9210                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
9211     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
9212       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
9213                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
9214                                          NOP_EXPR);
9215
9216       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
9217     case BUILT_IN_VA_START:
9218       break;
9219
9220     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
9221       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
9222
9223     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
9224       return fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
9225
9226     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
9227       return fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
9228
9229     default:
9230       break;
9231     }
9232   return NULL_TREE;
9233 }
9234
9235 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
9236    and ARG2.
9237    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
9238
9239 static tree
9240 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
9241                 tree arg0, tree arg1, tree arg2)
9242 {
9243   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9244   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
9245   switch (fcode)
9246     {
9247
9248     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
9249       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
9250
9251     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
9252       if (tree tem = fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2))
9253         return tem;
9254       return fold_builtin_fma (loc, arg0, arg1, arg2, type);
9255
9256     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
9257       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9258           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9259           && validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
9260         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
9261     break;
9262
9263     case BUILT_IN_STRNCMP:
9264       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
9265
9266     case BUILT_IN_MEMCHR:
9267       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
9268
9269     case BUILT_IN_BCMP:
9270     case BUILT_IN_MEMCMP:
9271       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
9272
9273     case BUILT_IN_EXPECT:
9274       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1, arg2);
9275
9276     case BUILT_IN_ADD_OVERFLOW:
9277     case BUILT_IN_SUB_OVERFLOW:
9278     case BUILT_IN_MUL_OVERFLOW:
9279     case BUILT_IN_SADD_OVERFLOW:
9280     case BUILT_IN_SADDL_OVERFLOW:
9281     case BUILT_IN_SADDLL_OVERFLOW:
9282     case BUILT_IN_SSUB_OVERFLOW:
9283     case BUILT_IN_SSUBL_OVERFLOW:
9284     case BUILT_IN_SSUBLL_OVERFLOW:
9285     case BUILT_IN_SMUL_OVERFLOW:
9286     case BUILT_IN_SMULL_OVERFLOW:
9287     case BUILT_IN_SMULLL_OVERFLOW:
9288     case BUILT_IN_UADD_OVERFLOW:
9289     case BUILT_IN_UADDL_OVERFLOW:
9290     case BUILT_IN_UADDLL_OVERFLOW:
9291     case BUILT_IN_USUB_OVERFLOW:
9292     case BUILT_IN_USUBL_OVERFLOW:
9293     case BUILT_IN_USUBLL_OVERFLOW:
9294     case BUILT_IN_UMUL_OVERFLOW:
9295     case BUILT_IN_UMULL_OVERFLOW:
9296     case BUILT_IN_UMULLL_OVERFLOW:
9297       return fold_builtin_arith_overflow (loc, fcode, arg0, arg1, arg2);
9298
9299     default:
9300       break;
9301     }
9302   return NULL_TREE;
9303 }
9304
9305 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
9306    arguments.  IGNORE is true if the result of the
9307    function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
9308    simplification was possible.  */
9309
9310 tree
9311 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool)
9312 {
9313   tree ret = NULL_TREE;
9314
9315   switch (nargs)
9316     {
9317     case 0:
9318       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl);
9319       break;
9320     case 1:
9321       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0]);
9322       break;
9323     case 2:
9324       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1]);
9325       break;
9326     case 3:
9327       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2]);
9328       break;
9329     default:
9330       ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, args, nargs);
9331       break;
9332     }
9333   if (ret)
9334     {
9335       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
9336       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
9337       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
9338       return ret;
9339     }
9340   return NULL_TREE;
9341 }
9342
9343 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
9344    list ARGS along with N new arguments in NEWARGS.  SKIP is the number
9345    of arguments in ARGS to be omitted.  OLDNARGS is the number of
9346    elements in ARGS.  */
9347
9348 static tree
9349 rewrite_call_expr_valist (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
9350                           int skip, tree fndecl, int n, va_list newargs)
9351 {
9352   int nargs = oldnargs - skip + n;
9353   tree *buffer;
9354
9355   if (n > 0)
9356     {
9357       int i, j;
9358
9359       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
9360       for (i = 0; i < n; i++)
9361         buffer[i] = va_arg (newargs, tree);
9362       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
9363         buffer[i] = args[j];
9364     }
9365   else
9366     buffer = args + skip;
9367
9368   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, nargs, buffer);
9369 }
9370
9371 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
9372    If a built-in function has an inline attribute always_inline
9373    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
9374    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
9375    might not be performed.  */
9376
9377 bool
9378 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
9379 {
9380   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
9381           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
9382           && cfun
9383           && !cfun->always_inline_functions_inlined
9384           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
9385 }
9386
9387 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
9388    "statement without effect" and the like, caused by removing the
9389    call node earlier than the warning is generated.  */
9390
9391 tree
9392 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
9393 {
9394   tree ret = NULL_TREE;
9395   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
9396   if (fndecl
9397       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
9398       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
9399       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
9400          yet.  Defer folding until we see all the arguments
9401          (after inlining).  */
9402       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
9403     {
9404       int nargs = call_expr_nargs (exp);
9405
9406       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
9407          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
9408          even in that case, until arguments are finalized.  */
9409       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
9410         {
9411           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
9412           if (fndecl2
9413               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
9414               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
9415               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
9416             return NULL_TREE;
9417         }
9418
9419       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
9420         return NULL_TREE;
9421
9422       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
9423         return targetm.fold_builtin (fndecl, call_expr_nargs (exp),
9424                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), ignore);
9425       else
9426         {
9427           tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
9428           ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
9429           if (ret)
9430             return ret;
9431         }
9432     }
9433   return NULL_TREE;
9434 }
9435
9436 /* Fold a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
9437    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  Return a folded
9438    expression or NULL_TREE if no simplification was possible.  */
9439
9440 tree
9441 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree,
9442                          tree fn,
9443                          int n,
9444                          tree *argarray)
9445 {
9446   if (TREE_CODE (fn) != ADDR_EXPR)
9447     return NULL_TREE;
9448
9449   tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
9450   if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
9451       && DECL_BUILT_IN (fndecl))
9452     {
9453       /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
9454          function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
9455       if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
9456         {
9457           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
9458           if (fndecl2
9459               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
9460               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
9461               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
9462             return NULL_TREE;
9463         }
9464       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
9465         return NULL_TREE;
9466       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
9467         return targetm.fold_builtin (fndecl, n, argarray, false);
9468       else
9469         return fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
9470     }
9471
9472   return NULL_TREE;
9473 }
9474
9475 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
9476    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
9477    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
9478    to do varargs-to-varargs transformations.  */
9479
9480 static tree
9481 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
9482 {
9483   va_list ap;
9484   tree t;
9485
9486   va_start (ap, n);
9487   t = rewrite_call_expr_valist (loc, call_expr_nargs (exp),
9488                                 CALL_EXPR_ARGP (exp), skip, fndecl, n, ap);
9489   va_end (ap);
9490
9491   return t;
9492 }
9493
9494 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
9495    a type.  */
9496
9497 static bool
9498 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
9499 {
9500   if (!arg)
9501     return false;
9502   else if (code == POINTER_TYPE)
9503     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
9504   else if (code == INTEGER_TYPE)
9505     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
9506   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
9507 }
9508
9509 /* This function validates the types of a function call argument list
9510    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
9511    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
9512    VOID_TYPE.
9513
9514    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
9515    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
9516    validate_arglist will then be removed.  */
9517
9518 bool
9519 validate_gimple_arglist (const gcall *call, ...)
9520 {
9521   enum tree_code code;
9522   bool res = 0;
9523   va_list ap;
9524   const_tree arg;
9525   size_t i;
9526
9527   va_start (ap, call);
9528   i = 0;
9529
9530   do
9531     {
9532       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
9533       switch (code)
9534         {
9535         case 0:
9536           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
9537           res = true;
9538           goto end;
9539         case VOID_TYPE:
9540           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
9541              true, otherwise return false.  */
9542           res = (i == gimple_call_num_args (call));
9543           goto end;
9544         default:
9545           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
9546              match the specified code, return false.  Otherwise continue
9547              checking any remaining arguments.  */
9548           arg = gimple_call_arg (call, i++);
9549           if (!validate_arg (arg, code))
9550             goto end;
9551           break;
9552         }
9553     }
9554   while (1);
9555
9556   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
9557      function.  */
9558  end: ;
9559   va_end (ap);
9560
9561   return res;
9562 }
9563
9564 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
9565
9566 rtx
9567 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
9568                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
9569                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
9570                         machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
9571                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
9572 {
9573   return NULL_RTX;
9574 }
9575
9576 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
9577    in a readonly section.  */
9578
9579 bool
9580 readonly_data_expr (tree exp)
9581 {
9582   STRIP_NOPS (exp);
9583
9584   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
9585     return false;
9586
9587   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
9588   if (!exp)
9589     return false;
9590
9591   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
9592      can handle (since it returns true for everything it doesn't
9593      understand).  */
9594   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
9595       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
9596       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
9597     return decl_readonly_section (exp, 0);
9598   else
9599     return false;
9600 }
9601
9602 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
9603    to the call, and TYPE is its return type.
9604
9605    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
9606    simplified form of the call as a tree.
9607
9608    The simplified form may be a constant or other expression which
9609    computes the same value, but in a more efficient manner (including
9610    calls to other builtin functions).
9611
9612    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
9613    which are not useful to determine the result of the call.  In
9614    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
9615    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
9616    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
9617    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
9618    form of the builtin function call.  */
9619
9620 static tree
9621 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
9622 {
9623   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
9624       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
9625     return NULL_TREE;
9626   else
9627     {
9628       tree fn;
9629       const char *p1, *p2;
9630
9631       p2 = c_getstr (s2);
9632       if (p2 == NULL)
9633         return NULL_TREE;
9634
9635       p1 = c_getstr (s1);
9636       if (p1 != NULL)
9637         {
9638           const char *r = strstr (p1, p2);
9639           tree tem;
9640
9641           if (r == NULL)
9642             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
9643
9644           /* Return an offset into the constant string argument.  */
9645           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
9646           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9647         }
9648
9649       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
9650          a type conversion here to avoid a warning.  */
9651       if (p2[0] == '\0')
9652         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
9653
9654       if (p2[1] != '\0')
9655         return NULL_TREE;
9656
9657       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
9658       if (!fn)
9659         return NULL_TREE;
9660
9661       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
9662          strchr(s1, s2[0]).  */
9663       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
9664                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
9665     }
9666 }
9667
9668 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
9669    the call, and TYPE is its return type.
9670
9671    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
9672    simplified form of the call as a tree.
9673
9674    The simplified form may be a constant or other expression which
9675    computes the same value, but in a more efficient manner (including
9676    calls to other builtin functions).
9677
9678    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
9679    which are not useful to determine the result of the call.  In
9680    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
9681    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
9682    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
9683    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
9684    form of the builtin function call.  */
9685
9686 static tree
9687 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
9688 {
9689   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
9690       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
9691     return NULL_TREE;
9692   else
9693     {
9694       const char *p1;
9695
9696       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
9697         return NULL_TREE;
9698
9699       p1 = c_getstr (s1);
9700       if (p1 != NULL)
9701         {
9702           char c;
9703           const char *r;
9704           tree tem;
9705
9706           if (target_char_cast (s2, &c))
9707             return NULL_TREE;
9708
9709           r = strchr (p1, c);
9710
9711           if (r == NULL)
9712             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
9713
9714           /* Return an offset into the constant string argument.  */
9715           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
9716           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9717         }
9718       return NULL_TREE;
9719     }
9720 }
9721
9722 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
9723    the call, and TYPE is its return type.
9724
9725    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
9726    simplified form of the call as a tree.
9727
9728    The simplified form may be a constant or other expression which
9729    computes the same value, but in a more efficient manner (including
9730    calls to other builtin functions).
9731
9732    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
9733    which are not useful to determine the result of the call.  In
9734    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
9735    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
9736    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
9737    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
9738    form of the builtin function call.  */
9739
9740 static tree
9741 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
9742 {
9743   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
9744       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
9745     return NULL_TREE;
9746   else
9747     {
9748       tree fn;
9749       const char *p1;
9750
9751       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
9752         return NULL_TREE;
9753
9754       p1 = c_getstr (s1);
9755       if (p1 != NULL)
9756         {
9757           char c;
9758           const char *r;
9759           tree tem;
9760
9761           if (target_char_cast (s2, &c))
9762             return NULL_TREE;
9763
9764           r = strrchr (p1, c);
9765
9766           if (r == NULL)
9767             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
9768
9769           /* Return an offset into the constant string argument.  */
9770           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
9771           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9772         }
9773
9774       if (! integer_zerop (s2))
9775         return NULL_TREE;
9776
9777       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
9778       if (!fn)
9779         return NULL_TREE;
9780
9781       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
9782       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
9783     }
9784 }
9785
9786 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
9787    to the call, and TYPE is its return type.
9788
9789    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
9790    simplified form of the call as a tree.
9791
9792    The simplified form may be a constant or other expression which
9793    computes the same value, but in a more efficient manner (including
9794    calls to other builtin functions).
9795
9796    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
9797    which are not useful to determine the result of the call.  In
9798    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
9799    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
9800    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
9801    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
9802    form of the builtin function call.  */
9803
9804 static tree
9805 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
9806 {
9807   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
9808       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
9809     return NULL_TREE;
9810   else
9811     {
9812       tree fn;
9813       const char *p1, *p2;
9814
9815       p2 = c_getstr (s2);
9816       if (p2 == NULL)
9817         return NULL_TREE;
9818
9819       p1 = c_getstr (s1);
9820       if (p1 != NULL)
9821         {
9822           const char *r = strpbrk (p1, p2);
9823           tree tem;
9824
9825           if (r == NULL)
9826             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
9827
9828           /* Return an offset into the constant string argument.  */
9829           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
9830           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9831         }
9832
9833       if (p2[0] == '\0')
9834         /* strpbrk(x, "") == NULL.
9835            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
9836         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
9837
9838       if (p2[1] != '\0')
9839         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
9840
9841       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
9842       if (!fn)
9843         return NULL_TREE;
9844
9845       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
9846          strchr(s1, s2[0]).  */
9847       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
9848                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
9849     }
9850 }
9851
9852 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
9853    to the call.
9854
9855    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
9856    simplified form of the call as a tree.
9857
9858    The simplified form may be a constant or other expression which
9859    computes the same value, but in a more efficient manner (including
9860    calls to other builtin functions).
9861
9862    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
9863    which are not useful to determine the result of the call.  In
9864    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
9865    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
9866    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
9867    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
9868    form of the builtin function call.  */
9869
9870 static tree
9871 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
9872 {
9873   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
9874       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
9875     return NULL_TREE;
9876   else
9877     {
9878       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
9879
9880       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
9881       if (p1 && p2)
9882         {
9883           const size_t r = strspn (p1, p2);
9884           return build_int_cst (size_type_node, r);
9885         }
9886
9887       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
9888       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
9889         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
9890            side-effects.  */
9891         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
9892                                   s1, s2);
9893       return NULL_TREE;
9894     }
9895 }
9896
9897 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
9898    to the call.
9899
9900    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
9901    simplified form of the call as a tree.
9902
9903    The simplified form may be a constant or other expression which
9904    computes the same value, but in a more efficient manner (including
9905    calls to other builtin functions).
9906
9907    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
9908    which are not useful to determine the result of the call.  In
9909    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
9910    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
9911    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
9912    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
9913    form of the builtin function call.  */
9914
9915 static tree
9916 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
9917 {
9918   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
9919       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
9920     return NULL_TREE;
9921   else
9922     {
9923       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
9924
9925       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
9926       if (p1 && p2)
9927         {
9928           const size_t r = strcspn (p1, p2);
9929           return build_int_cst (size_type_node, r);
9930         }
9931
9932       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
9933       if (p1 && *p1 == '\0')
9934         {
9935           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
9936              side-effects.  */
9937           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
9938                                    size_zero_node, s2);
9939         }
9940
9941       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
9942       if (p2 && *p2 == '\0')
9943         {
9944           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
9945
9946           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
9947              transformation.  */
9948           if (!fn)
9949             return NULL_TREE;
9950
9951           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
9952         }
9953       return NULL_TREE;
9954     }
9955 }
9956
9957 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
9958    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
9959    or warning twice or three times.  */
9960
9961 bool
9962 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
9963 {
9964   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
9965   int nargs = call_expr_nargs (exp);
9966   tree arg;
9967   /* There is good chance the current input_location points inside the
9968      definition of the va_start macro (perhaps on the token for
9969      builtin) in a system header, so warnings will not be emitted.
9970      Use the location in real source code.  */
9971   source_location current_location =
9972     linemap_unwind_to_first_non_reserved_loc (line_table, input_location,
9973                                               NULL);
9974
9975   if (!stdarg_p (fntype))
9976     {
9977       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
9978       return true;
9979     }
9980
9981   if (va_start_p)
9982     {
9983       if (va_start_p && (nargs != 2))
9984         {
9985           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
9986           return true;
9987         }
9988       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
9989     }
9990   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
9991      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
9992   else
9993     {
9994       if (nargs == 0)
9995         {
9996           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
9997              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
9998           warning_at (current_location,
9999                       OPT_Wvarargs,
10000                    "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
10001           return true;
10002         }
10003       else if (nargs > 1)
10004         {
10005           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
10006           return true;
10007         }
10008       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10009     }
10010
10011   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
10012     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
10013
10014   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
10015      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking
10016      the arguments and if needed issuing a warning.  */
10017   if (!integer_zerop (arg))
10018     {
10019       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
10020
10021       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
10022          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
10023          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
10024          parameters.  */
10025       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
10026              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
10027         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
10028       if (arg != last_parm)
10029         {
10030           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
10031              not the last argument even though the user used the last
10032              argument.  We just warn and set the arg to be the last
10033              argument so that we will get wrong-code because of
10034              it.  */
10035           warning_at (current_location,
10036                       OPT_Wvarargs,
10037                       "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
10038         }
10039
10040       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
10041          "If the parameter parmN is declared with the register storage
10042          class, with a function or array type, or with a type that is
10043          not compatible with the type that results after application of
10044          the default argument promotions, the behavior is undefined."
10045       */
10046       else if (DECL_REGISTER (arg))
10047         {
10048           warning_at (current_location,
10049                       OPT_Wvarargs,
10050                       "undefined behaviour when second parameter of "
10051                       "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
10052         }
10053
10054       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
10055          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
10056          as otherwise we could warn even for correct code like:
10057          void foo (int i, ...)
10058          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
10059       if (va_start_p)
10060         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
10061       else
10062         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
10063     }
10064   return false;
10065 }
10066
10067
10068 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
10069
10070 static rtx
10071 expand_builtin_object_size (tree exp)
10072 {
10073   tree ost;
10074   int object_size_type;
10075   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
10076
10077   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
10078     {
10079       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
10080              exp, fndecl);
10081       expand_builtin_trap ();
10082       return const0_rtx;
10083     }
10084
10085   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10086   STRIP_NOPS (ost);
10087
10088   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
10089       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
10090       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
10091     {
10092       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
10093              exp, fndecl);
10094       expand_builtin_trap ();
10095       return const0_rtx;
10096     }
10097
10098   object_size_type = tree_to_shwi (ost);
10099
10100   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
10101 }
10102
10103 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
10104    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
10105    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
10106    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
10107    mode MODE if that's convenient).  */
10108
10109 static rtx
10110 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, machine_mode mode,
10111                            enum built_in_function fcode)
10112 {
10113   tree dest, src, len, size;
10114
10115   if (!validate_arglist (exp,
10116                          POINTER_TYPE,
10117                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
10118                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
10119                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
10120     return NULL_RTX;
10121
10122   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10123   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10124   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10125   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10126
10127   if (! tree_fits_uhwi_p (size))
10128     return NULL_RTX;
10129
10130   if (tree_fits_uhwi_p (len) || integer_all_onesp (size))
10131     {
10132       tree fn;
10133
10134       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
10135         {
10136           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
10137                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
10138                       exp, get_callee_fndecl (exp));
10139           return NULL_RTX;
10140         }
10141
10142       fn = NULL_TREE;
10143       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
10144          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
10145       switch (fcode)
10146         {
10147         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
10148           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
10149           break;
10150         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
10151           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
10152           break;
10153         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
10154           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
10155           break;
10156         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
10157           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
10158           break;
10159         default:
10160           break;
10161         }
10162
10163       if (! fn)
10164         return NULL_RTX;
10165
10166       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 3, dest, src, len);
10167       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
10168       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
10169       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
10170     }
10171   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
10172     return NULL_RTX;
10173   else
10174     {
10175       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
10176
10177       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
10178       if (dest_align == 0)
10179         return NULL_RTX;
10180
10181       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
10182       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
10183         {
10184           tree expr;
10185
10186           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
10187             {
10188               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
10189               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
10190               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
10191             }
10192
10193           expr = fold_build_pointer_plus (dest, len);
10194           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
10195         }
10196
10197       /* __memmove_chk special case.  */
10198       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
10199         {
10200           unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
10201
10202           if (src_align == 0)
10203             return NULL_RTX;
10204
10205           /* If src is categorized for a readonly section we can use
10206              normal __memcpy_chk.  */
10207           if (readonly_data_expr (src))
10208             {
10209               tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
10210               if (!fn)
10211                 return NULL_RTX;
10212               fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 4,
10213                                           dest, src, len, size);
10214               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
10215               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
10216               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
10217             }
10218         }
10219       return NULL_RTX;
10220     }
10221 }
10222
10223 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
10224
10225 static void
10226 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
10227 {
10228   int is_strlen = 0;
10229   tree len, size;
10230   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
10231
10232   switch (fcode)
10233     {
10234     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10235     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10236     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
10237        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
10238     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10239       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10240       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10241       is_strlen = 1;
10242       break;
10243     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
10244     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
10245     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
10246       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10247       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10248       break;
10249     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
10250     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
10251       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10252       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10253       break;
10254     default:
10255       gcc_unreachable ();
10256     }
10257
10258   if (!len || !size)
10259     return;
10260
10261   if (! tree_fits_uhwi_p (size) || integer_all_onesp (size))
10262     return;
10263
10264   if (is_strlen)
10265     {
10266       len = c_strlen (len, 1);
10267       if (! len || ! tree_fits_uhwi_p (len) || tree_int_cst_lt (len, size))
10268         return;
10269     }
10270   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
10271     {
10272       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10273       if (! src || ! tree_fits_uhwi_p (len) || tree_int_cst_lt (len, size))
10274         return;
10275       src = c_strlen (src, 1);
10276       if (! src || ! tree_fits_uhwi_p (src))
10277         {
10278           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
10279                       exp, get_callee_fndecl (exp));
10280           return;
10281         }
10282       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
10283         return;
10284     }
10285   else if (! tree_fits_uhwi_p (len) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
10286     return;
10287
10288   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
10289               exp, get_callee_fndecl (exp));
10290 }
10291
10292 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
10293    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
10294
10295 static void
10296 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
10297 {
10298   tree size, len, fmt;
10299   const char *fmt_str;
10300   int nargs = call_expr_nargs (exp);
10301
10302   /* Verify the required arguments in the original call.  */
10303
10304   if (nargs < 4)
10305     return;
10306   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10307   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10308
10309   if (! tree_fits_uhwi_p (size) || integer_all_onesp (size))
10310     return;
10311
10312   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
10313   fmt_str = c_getstr (fmt);
10314   if (fmt_str == NULL)
10315     return;
10316
10317   if (!init_target_chars ())
10318     return;
10319
10320   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
10321   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
10322     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
10323   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
10324      we know it too.  */
10325   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
10326            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
10327     {
10328       tree arg;
10329
10330       if (nargs < 5)
10331         return;
10332       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
10333       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
10334         return;
10335
10336       len = c_strlen (arg, 1);
10337       if (!len || ! tree_fits_uhwi_p (len))
10338         return;
10339     }
10340   else
10341     return;
10342
10343   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
10344     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
10345                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
10346                 exp, get_callee_fndecl (exp));
10347 }
10348
10349 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
10350
10351 static void
10352 maybe_emit_free_warning (tree exp)
10353 {
10354   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10355
10356   STRIP_NOPS (arg);
10357   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
10358     return;
10359
10360   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
10361   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg) || TREE_CODE (arg) == MEM_REF)
10362     return;
10363
10364   if (SSA_VAR_P (arg))
10365     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
10366                 "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
10367   else
10368     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
10369                 "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
10370 }
10371
10372 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
10373    if possible.  */
10374
10375 static tree
10376 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
10377 {
10378   unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
10379   int object_size_type;
10380
10381   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
10382       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
10383     return NULL_TREE;
10384
10385   STRIP_NOPS (ost);
10386
10387   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
10388       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
10389       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
10390     return NULL_TREE;
10391
10392   object_size_type = tree_to_shwi (ost);
10393
10394   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
10395      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
10396      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
10397   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
10398     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
10399
10400   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
10401     {
10402       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
10403       if (wi::fits_to_tree_p (bytes, size_type_node))
10404         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
10405     }
10406   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
10407     {
10408       /* If object size is not known yet, delay folding until
10409        later.  Maybe subsequent passes will help determining
10410        it.  */
10411       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
10412       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2 ? -1 : 0)
10413           && wi::fits_to_tree_p (bytes, size_type_node))
10414         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
10415     }
10416
10417   return NULL_TREE;
10418 }
10419
10420 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
10421    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
10422    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
10423    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
10424    function, EXP is the CALL_EXPR for the call.  */
10425
10426 static tree
10427 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs)
10428 {
10429   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10430   tree ret = NULL_TREE;
10431
10432   switch (fcode)
10433     {
10434     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
10435       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, args, nargs);
10436       break;
10437
10438     default:
10439       break;
10440     }
10441   if (ret)
10442     {
10443       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
10444       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
10445       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
10446       return ret;
10447     }
10448   return NULL_TREE;
10449 }
10450
10451 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
10452
10453 bool
10454 init_target_chars (void)
10455 {
10456   static bool init;
10457   if (!init)
10458     {
10459       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
10460       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
10461       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
10462       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
10463       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
10464           || target_s == 0)
10465         return false;
10466
10467       target_percent_c[0] = target_percent;
10468       target_percent_c[1] = target_c;
10469       target_percent_c[2] = '\0';
10470
10471       target_percent_s[0] = target_percent;
10472       target_percent_s[1] = target_s;
10473       target_percent_s[2] = '\0';
10474
10475       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
10476       target_percent_s_newline[1] = target_s;
10477       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
10478       target_percent_s_newline[3] = '\0';
10479
10480       init = true;
10481     }
10482   return true;
10483 }
10484
10485 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
10486    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
10487    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
10488    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
10489    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
10490    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
10491
10492 static tree
10493 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
10494 {
10495   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
10496      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
10497      result of calling FUNC was exact.  */
10498   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
10499       && (!flag_rounding_math || !inexact))
10500     {
10501       REAL_VALUE_TYPE rr;
10502
10503       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
10504       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
10505          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
10506          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
10507          conversion.  */
10508       if (real_isfinite (&rr)
10509           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
10510         {
10511           REAL_VALUE_TYPE rmode;
10512
10513           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
10514           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
10515           if (real_identical (&rmode, &rr))
10516             return build_real (type, rmode);
10517         }
10518     }
10519   return NULL_TREE;
10520 }
10521
10522 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
10523    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
10524    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
10525    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
10526    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
10527    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
10528    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
10529
10530 static tree
10531 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
10532 {
10533   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
10534      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
10535      result of calling FUNC was exact.  */
10536   if (force_convert
10537       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
10538           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
10539           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
10540     {
10541       REAL_VALUE_TYPE re, im;
10542
10543       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
10544       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
10545       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
10546          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
10547          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
10548          conversion.  */
10549       if (force_convert
10550           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
10551               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
10552               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
10553         {
10554           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
10555
10556           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
10557           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
10558           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
10559           if (force_convert
10560               || (real_identical (&re_mode, &re)
10561                   && real_identical (&im_mode, &im)))
10562             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
10563                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
10564         }
10565     }
10566   return NULL_TREE;
10567 }
10568
10569 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
10570    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
10571    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
10572    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
10573    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
10574    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
10575    zero if the result could be calculated exactly within the requested
10576    precision.  */
10577
10578 static tree
10579 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
10580               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
10581               bool inclusive)
10582 {
10583   tree result = NULL_TREE;
10584
10585   STRIP_NOPS (arg);
10586
10587   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10588      format, which only happens when the target base equals two.  */
10589   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
10590       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
10591     {
10592       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
10593
10594       if (real_isfinite (ra)
10595           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
10596           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
10597         {
10598           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
10599           const int prec = fmt->p;
10600           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10601           int inexact;
10602           mpfr_t m;
10603
10604           mpfr_init2 (m, prec);
10605           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
10606           mpfr_clear_flags ();
10607           inexact = func (m, m, rnd);
10608           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
10609           mpfr_clear (m);
10610         }
10611     }
10612
10613   return result;
10614 }
10615
10616 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
10617    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
10618    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
10619    function FUNC returns zero if the result could be calculated
10620    exactly within the requested precision.  */
10621
10622 static tree
10623 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
10624               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
10625 {
10626   tree result = NULL_TREE;
10627
10628   STRIP_NOPS (arg1);
10629   STRIP_NOPS (arg2);
10630
10631   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10632      format, which only happens when the target base equals two.  */
10633   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
10634       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
10635       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
10636     {
10637       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
10638       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
10639
10640       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
10641         {
10642           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
10643           const int prec = fmt->p;
10644           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10645           int inexact;
10646           mpfr_t m1, m2;
10647
10648           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
10649           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
10650           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
10651           mpfr_clear_flags ();
10652           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
10653           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
10654           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
10655         }
10656     }
10657
10658   return result;
10659 }
10660
10661 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
10662    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
10663    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
10664    function FUNC returns zero if the result could be calculated
10665    exactly within the requested precision.  */
10666
10667 static tree
10668 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
10669               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
10670 {
10671   tree result = NULL_TREE;
10672
10673   STRIP_NOPS (arg1);
10674   STRIP_NOPS (arg2);
10675   STRIP_NOPS (arg3);
10676
10677   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10678      format, which only happens when the target base equals two.  */
10679   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
10680       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
10681       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
10682       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
10683     {
10684       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
10685       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
10686       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
10687
10688       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
10689         {
10690           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
10691           const int prec = fmt->p;
10692           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10693           int inexact;
10694           mpfr_t m1, m2, m3;
10695
10696           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
10697           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
10698           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
10699           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
10700           mpfr_clear_flags ();
10701           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
10702           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
10703           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
10704         }
10705     }
10706
10707   return result;
10708 }
10709
10710 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
10711    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
10712    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
10713    as a complex value.
10714    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
10715    precision of the calculation and results.  */
10716
10717 static tree
10718 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
10719 {
10720   tree const type = TREE_TYPE (arg);
10721   tree result = NULL_TREE;
10722
10723   STRIP_NOPS (arg);
10724
10725   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10726      format, which only happens when the target base equals two.  */
10727   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
10728       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
10729       && !TREE_OVERFLOW (arg))
10730     {
10731       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
10732
10733       if (real_isfinite (ra))
10734         {
10735           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
10736           const int prec = fmt->p;
10737           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10738           tree result_s, result_c;
10739           int inexact;
10740           mpfr_t m, ms, mc;
10741
10742           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
10743           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
10744           mpfr_clear_flags ();
10745           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
10746           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
10747           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
10748           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
10749           if (result_s && result_c)
10750             {
10751               /* If we are to return in a complex value do so.  */
10752               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
10753                 return build_complex (build_complex_type (type),
10754                                       result_c, result_s);
10755
10756               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
10757               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
10758               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
10759               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
10760               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
10761                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
10762                 {
10763                   /* Set the values. */
10764                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
10765                                           result_s);
10766                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
10767                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
10768                                           result_c);
10769                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
10770                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
10771                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
10772                                                     result_s, result_c));
10773                 }
10774             }
10775         }
10776     }
10777   return result;
10778 }
10779
10780 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
10781    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
10782    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
10783    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
10784    returns zero if the result could be calculated exactly within the
10785    requested precision.  */
10786 static tree
10787 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
10788                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
10789                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
10790 {
10791   tree result = NULL_TREE;
10792
10793   STRIP_NOPS (arg1);
10794   STRIP_NOPS (arg2);
10795
10796   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10797      format, which only happens when the target base equals two.  */
10798   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
10799       && tree_fits_shwi_p (arg1)
10800       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
10801     {
10802       const HOST_WIDE_INT n = tree_to_shwi (arg1);
10803       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
10804
10805       if (n == (long)n
10806           && real_isfinite (ra)
10807           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
10808         {
10809           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
10810           const int prec = fmt->p;
10811           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10812           int inexact;
10813           mpfr_t m;
10814
10815           mpfr_init2 (m, prec);
10816           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
10817           mpfr_clear_flags ();
10818           inexact = func (m, n, m, rnd);
10819           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
10820           mpfr_clear (m);
10821         }
10822     }
10823
10824   return result;
10825 }
10826
10827 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
10828    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
10829    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
10830    calculation and results.  */
10831
10832 static tree
10833 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
10834 {
10835   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
10836   tree result = NULL_TREE;
10837
10838   STRIP_NOPS (arg0);
10839   STRIP_NOPS (arg1);
10840
10841   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10842      format, which only happens when the target base equals two.  */
10843   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
10844       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
10845       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
10846     {
10847       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
10848       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
10849
10850       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
10851         {
10852           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
10853           const int prec = fmt->p;
10854           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10855           tree result_rem;
10856           long integer_quo;
10857           mpfr_t m0, m1;
10858
10859           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
10860           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
10861           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
10862           mpfr_clear_flags ();
10863           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
10864           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
10865              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
10866           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
10867           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
10868           if (result_rem)
10869             {
10870               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
10871                  return more bits in quo than the target int can hold
10872                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
10873                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
10874                  these cases, modulo the quo value with the largest
10875                  number that the target int can hold while leaving one
10876                  bit for the sign.  */
10877               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
10878                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
10879
10880               /* Dereference the quo pointer argument.  */
10881               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
10882               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
10883               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
10884                 {
10885                   /* Set the value. */
10886                   tree result_quo
10887                     = fold_build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
10888                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg_quo),
10889                                                   integer_quo));
10890                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
10891                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
10892                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
10893                                                     result_quo, result_rem));
10894                 }
10895             }
10896         }
10897     }
10898   return result;
10899 }
10900
10901 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
10902    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
10903    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
10904    returns zero if the result could be calculated exactly within the
10905    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
10906    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
10907    (-1,1) value.  */
10908
10909 static tree
10910 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
10911 {
10912   tree result = NULL_TREE;
10913
10914   STRIP_NOPS (arg);
10915
10916   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10917      format, which only happens when the target base equals two.  Also
10918      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
10919   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
10920       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
10921       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
10922       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
10923     {
10924       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
10925
10926       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
10927          negative integer.  */
10928       if (real_isfinite (ra)
10929           && ra->cl != rvc_zero
10930           && !(real_isneg (ra) && real_isinteger (ra, TYPE_MODE (type))))
10931         {
10932           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
10933           const int prec = fmt->p;
10934           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10935           int inexact, sg;
10936           mpfr_t m;
10937           tree result_lg;
10938
10939           mpfr_init2 (m, prec);
10940           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
10941           mpfr_clear_flags ();
10942           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
10943           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
10944           mpfr_clear (m);
10945           if (result_lg)
10946             {
10947               tree result_sg;
10948
10949               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
10950               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
10951               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
10952               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
10953                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
10954                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg_sg), sg));
10955               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
10956               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
10957               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
10958                                                 result_sg, result_lg));
10959             }
10960         }
10961     }
10962
10963   return result;
10964 }
10965
10966 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
10967    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
10968    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
10969    assume that function FUNC returns zero if the result could be
10970    calculated exactly within the requested precision.  */
10971
10972 static tree
10973 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
10974 {
10975   tree result = NULL_TREE;
10976
10977   STRIP_NOPS (arg);
10978
10979   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
10980      format, which only happens when the target base equals two.  */
10981   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
10982       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
10983       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
10984     {
10985       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
10986       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
10987
10988       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
10989         {
10990           const struct real_format *const fmt =
10991             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
10992           const int prec = fmt->p;
10993           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
10994           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
10995           int inexact;
10996           mpc_t m;
10997
10998           mpc_init2 (m, prec);
10999           mpfr_from_real (mpc_realref (m), re, rnd);
11000           mpfr_from_real (mpc_imagref (m), im, rnd);
11001           mpfr_clear_flags ();
11002           inexact = func (m, m, crnd);
11003           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
11004           mpc_clear (m);
11005         }
11006     }
11007
11008   return result;
11009 }
11010
11011 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
11012    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
11013    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
11014    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
11015    could be calculated exactly within the requested precision.  If
11016    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
11017    in the arguments and/or results.  */
11018
11019 tree
11020 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
11021              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
11022 {
11023   tree result = NULL_TREE;
11024
11025   STRIP_NOPS (arg0);
11026   STRIP_NOPS (arg1);
11027
11028   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
11029      format, which only happens when the target base equals two.  */
11030   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
11031       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
11032       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
11033       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
11034       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
11035     {
11036       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
11037       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
11038       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
11039       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
11040
11041       if (do_nonfinite
11042           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
11043               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
11044         {
11045           const struct real_format *const fmt =
11046             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
11047           const int prec = fmt->p;
11048           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
11049           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
11050           int inexact;
11051           mpc_t m0, m1;
11052
11053           mpc_init2 (m0, prec);
11054           mpc_init2 (m1, prec);
11055           mpfr_from_real (mpc_realref (m0), re0, rnd);
11056           mpfr_from_real (mpc_imagref (m0), im0, rnd);
11057           mpfr_from_real (mpc_realref (m1), re1, rnd);
11058           mpfr_from_real (mpc_imagref (m1), im1, rnd);
11059           mpfr_clear_flags ();
11060           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
11061           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
11062           mpc_clear (m0);
11063           mpc_clear (m1);
11064         }
11065     }
11066
11067   return result;
11068 }
11069
11070 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
11071    "statement without effect" and the like, caused by removing the
11072    call node earlier than the warning is generated.  */
11073
11074 tree
11075 fold_call_stmt (gcall *stmt, bool ignore)
11076 {
11077   tree ret = NULL_TREE;
11078   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
11079   location_t loc = gimple_location (stmt);
11080   if (fndecl
11081       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11082       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
11083       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
11084     {
11085       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
11086       tree *args = (nargs > 0
11087                     ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
11088                     : &error_mark_node);
11089
11090       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11091         return NULL_TREE;
11092       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11093         {
11094           return targetm.fold_builtin (fndecl, nargs, args, ignore);
11095         }
11096       else
11097         {
11098           ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
11099           if (ret)
11100             {
11101               /* Propagate location information from original call to
11102                  expansion of builtin.  Otherwise things like
11103                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
11104                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
11105               if (gimple_has_location (stmt))
11106                 {
11107                   tree realret = ret;
11108                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
11109                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
11110                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
11111                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
11112                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
11113                   return realret;
11114                 }
11115               return ret;
11116             }
11117         }
11118     }
11119   return NULL_TREE;
11120 }
11121
11122 /* Look up the function in builtin_decl that corresponds to DECL
11123    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
11124    function decl that declares a builtin.  */
11125
11126 void
11127 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
11128 {
11129   tree builtin;
11130   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
11131               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
11132               && asmspec != 0);
11133
11134   builtin = builtin_decl_explicit (DECL_FUNCTION_CODE (decl));
11135   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
11136   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
11137     {
11138     case BUILT_IN_MEMCPY:
11139       init_block_move_fn (asmspec);
11140       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
11141       break;
11142     case BUILT_IN_MEMSET:
11143       init_block_clear_fn (asmspec);
11144       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
11145       break;
11146     case BUILT_IN_MEMMOVE:
11147       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
11148       break;
11149     case BUILT_IN_MEMCMP:
11150       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
11151       break;
11152     case BUILT_IN_ABORT:
11153       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
11154       break;
11155     case BUILT_IN_FFS:
11156       if (INT_TYPE_SIZE < BITS_PER_WORD)
11157         {
11158           set_user_assembler_libfunc ("ffs", asmspec);
11159           set_optab_libfunc (ffs_optab, mode_for_size (INT_TYPE_SIZE,
11160                                                        MODE_INT, 0), "ffs");
11161         }
11162       break;
11163     default:
11164       break;
11165     }
11166 }
11167
11168 /* Return true if DECL is a builtin that expands to a constant or similarly
11169    simple code.  */
11170 bool
11171 is_simple_builtin (tree decl)
11172 {
11173   if (decl && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
11174     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
11175       {
11176         /* Builtins that expand to constants.  */
11177       case BUILT_IN_CONSTANT_P:
11178       case BUILT_IN_EXPECT:
11179       case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
11180       case BUILT_IN_UNREACHABLE:
11181         /* Simple register moves or loads from stack.  */
11182       case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
11183       case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
11184       case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
11185       case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
11186       case BUILT_IN_RETURN:
11187       case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
11188       case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
11189       case BUILT_IN_VA_END:
11190       case BUILT_IN_STACK_SAVE:
11191       case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
11192         /* Exception state returns or moves registers around.  */
11193       case BUILT_IN_EH_FILTER:
11194       case BUILT_IN_EH_POINTER:
11195       case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
11196         return true;
11197
11198       default:
11199         return false;
11200       }
11201
11202   return false;
11203 }
11204
11205 /* Return true if DECL is a builtin that is not expensive, i.e., they are
11206    most probably expanded inline into reasonably simple code.  This is a
11207    superset of is_simple_builtin.  */
11208 bool
11209 is_inexpensive_builtin (tree decl)
11210 {
11211   if (!decl)
11212     return false;
11213   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_MD)
11214     return true;
11215   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
11216     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
11217       {
11218       case BUILT_IN_ABS:
11219       case BUILT_IN_ALLOCA:
11220       case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
11221       case BUILT_IN_BSWAP16:
11222       case BUILT_IN_BSWAP32:
11223       case BUILT_IN_BSWAP64:
11224       case BUILT_IN_CLZ:
11225       case BUILT_IN_CLZIMAX:
11226       case BUILT_IN_CLZL:
11227       case BUILT_IN_CLZLL:
11228       case BUILT_IN_CTZ:
11229       case BUILT_IN_CTZIMAX:
11230       case BUILT_IN_CTZL:
11231       case BUILT_IN_CTZLL:
11232       case BUILT_IN_FFS:
11233       case BUILT_IN_FFSIMAX:
11234       case BUILT_IN_FFSL:
11235       case BUILT_IN_FFSLL:
11236       case BUILT_IN_IMAXABS:
11237       case BUILT_IN_FINITE:
11238       case BUILT_IN_FINITEF:
11239       case BUILT_IN_FINITEL:
11240       case BUILT_IN_FINITED32:
11241       case BUILT_IN_FINITED64:
11242       case BUILT_IN_FINITED128:
11243       case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
11244       case BUILT_IN_ISFINITE:
11245       case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
11246       case BUILT_IN_ISINF:
11247       case BUILT_IN_ISINFF:
11248       case BUILT_IN_ISINFL:
11249       case BUILT_IN_ISINFD32:
11250       case BUILT_IN_ISINFD64:
11251       case BUILT_IN_ISINFD128:
11252       case BUILT_IN_ISNAN:
11253       case BUILT_IN_ISNANF:
11254       case BUILT_IN_ISNANL:
11255       case BUILT_IN_ISNAND32:
11256       case BUILT_IN_ISNAND64:
11257       case BUILT_IN_ISNAND128:
11258       case BUILT_IN_ISNORMAL:
11259       case BUILT_IN_ISGREATER:
11260       case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
11261       case BUILT_IN_ISLESS:
11262       case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
11263       case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
11264       case BUILT_IN_ISUNORDERED:
11265       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
11266       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
11267       case BUILT_IN_VA_COPY:
11268       case BUILT_IN_TRAP:
11269       case BUILT_IN_SAVEREGS:
11270       case BUILT_IN_POPCOUNTL:
11271       case BUILT_IN_POPCOUNTLL:
11272       case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
11273       case BUILT_IN_POPCOUNT:
11274       case BUILT_IN_PARITYL:
11275       case BUILT_IN_PARITYLL:
11276       case BUILT_IN_PARITYIMAX:
11277       case BUILT_IN_PARITY:
11278       case BUILT_IN_LABS:
11279       case BUILT_IN_LLABS:
11280       case BUILT_IN_PREFETCH:
11281       case BUILT_IN_ACC_ON_DEVICE:
11282         return true;
11283
11284       default:
11285         return is_simple_builtin (decl);
11286       }
11287
11288   return false;
11289 }