ChangeLog entry:
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / builtins.c
1 /* Expand builtin functions.
2    Copyright (C) 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011,
4    2012 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "machmode.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "realmpfr.h"
30 #include "gimple.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "except.h"
35 #include "function.h"
36 #include "insn-config.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "optabs.h"
39 #include "libfuncs.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "output.h"
42 #include "typeclass.h"
43 #include "predict.h"
44 #include "tm_p.h"
45 #include "target.h"
46 #include "langhooks.h"
47 #include "basic-block.h"
48 #include "tree-mudflap.h"
49 #include "tree-flow.h"
50 #include "value-prof.h"
51 #include "diagnostic-core.h"
52 #include "builtins.h"
53
54
55 #ifndef PAD_VARARGS_DOWN
56 #define PAD_VARARGS_DOWN BYTES_BIG_ENDIAN
57 #endif
58 static tree do_mpc_arg1 (tree, tree, int (*)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t));
59
60 struct target_builtins default_target_builtins;
61 #if SWITCHABLE_TARGET
62 struct target_builtins *this_target_builtins = &default_target_builtins;
63 #endif
64
65 /* Define the names of the builtin function types and codes.  */
66 const char *const built_in_class_names[4]
67   = {"NOT_BUILT_IN", "BUILT_IN_FRONTEND", "BUILT_IN_MD", "BUILT_IN_NORMAL"};
68
69 #define DEF_BUILTIN(X, N, C, T, LT, B, F, NA, AT, IM, COND) #X,
70 const char * built_in_names[(int) END_BUILTINS] =
71 {
72 #include "builtins.def"
73 };
74 #undef DEF_BUILTIN
75
76 /* Setup an array of _DECL trees, make sure each element is
77    initialized to NULL_TREE.  */
78 builtin_info_type builtin_info;
79
80 static const char *c_getstr (tree);
81 static rtx c_readstr (const char *, enum machine_mode);
82 static int target_char_cast (tree, char *);
83 static rtx get_memory_rtx (tree, tree);
84 static int apply_args_size (void);
85 static int apply_result_size (void);
86 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
87 static rtx result_vector (int, rtx);
88 #endif
89 static void expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx);
90 static void expand_builtin_prefetch (tree);
91 static rtx expand_builtin_apply_args (void);
92 static rtx expand_builtin_apply_args_1 (void);
93 static rtx expand_builtin_apply (rtx, rtx, rtx);
94 static void expand_builtin_return (rtx);
95 static enum type_class type_to_class (tree);
96 static rtx expand_builtin_classify_type (tree);
97 static void expand_errno_check (tree, rtx);
98 static rtx expand_builtin_mathfn (tree, rtx, rtx);
99 static rtx expand_builtin_mathfn_2 (tree, rtx, rtx);
100 static rtx expand_builtin_mathfn_3 (tree, rtx, rtx);
101 static rtx expand_builtin_mathfn_ternary (tree, rtx, rtx);
102 static rtx expand_builtin_interclass_mathfn (tree, rtx);
103 static rtx expand_builtin_sincos (tree);
104 static rtx expand_builtin_cexpi (tree, rtx);
105 static rtx expand_builtin_int_roundingfn (tree, rtx);
106 static rtx expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree, rtx);
107 static rtx expand_builtin_next_arg (void);
108 static rtx expand_builtin_va_start (tree);
109 static rtx expand_builtin_va_end (tree);
110 static rtx expand_builtin_va_copy (tree);
111 static rtx expand_builtin_memcmp (tree, rtx, enum machine_mode);
112 static rtx expand_builtin_strcmp (tree, rtx);
113 static rtx expand_builtin_strncmp (tree, rtx, enum machine_mode);
114 static rtx builtin_memcpy_read_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
115 static rtx expand_builtin_memcpy (tree, rtx);
116 static rtx expand_builtin_mempcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
117 static rtx expand_builtin_mempcpy_args (tree, tree, tree, rtx,
118                                         enum machine_mode, int);
119 static rtx expand_builtin_strcpy (tree, rtx);
120 static rtx expand_builtin_strcpy_args (tree, tree, rtx);
121 static rtx expand_builtin_stpcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
122 static rtx expand_builtin_strncpy (tree, rtx);
123 static rtx builtin_memset_gen_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
124 static rtx expand_builtin_memset (tree, rtx, enum machine_mode);
125 static rtx expand_builtin_memset_args (tree, tree, tree, rtx, enum machine_mode, tree);
126 static rtx expand_builtin_bzero (tree);
127 static rtx expand_builtin_strlen (tree, rtx, enum machine_mode);
128 static rtx expand_builtin_alloca (tree, bool);
129 static rtx expand_builtin_unop (enum machine_mode, tree, rtx, rtx, optab);
130 static rtx expand_builtin_frame_address (tree, tree);
131 static tree stabilize_va_list_loc (location_t, tree, int);
132 static rtx expand_builtin_expect (tree, rtx);
133 static tree fold_builtin_constant_p (tree);
134 static tree fold_builtin_expect (location_t, tree, tree);
135 static tree fold_builtin_classify_type (tree);
136 static tree fold_builtin_strlen (location_t, tree, tree);
137 static tree fold_builtin_inf (location_t, tree, int);
138 static tree fold_builtin_nan (tree, tree, int);
139 static tree rewrite_call_expr (location_t, tree, int, tree, int, ...);
140 static bool validate_arg (const_tree, enum tree_code code);
141 static bool integer_valued_real_p (tree);
142 static tree fold_trunc_transparent_mathfn (location_t, tree, tree);
143 static bool readonly_data_expr (tree);
144 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
145 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
146 static tree fold_builtin_sqrt (location_t, tree, tree);
147 static tree fold_builtin_cbrt (location_t, tree, tree);
148 static tree fold_builtin_pow (location_t, tree, tree, tree, tree);
149 static tree fold_builtin_powi (location_t, tree, tree, tree, tree);
150 static tree fold_builtin_cos (location_t, tree, tree, tree);
151 static tree fold_builtin_cosh (location_t, tree, tree, tree);
152 static tree fold_builtin_tan (tree, tree);
153 static tree fold_builtin_trunc (location_t, tree, tree);
154 static tree fold_builtin_floor (location_t, tree, tree);
155 static tree fold_builtin_ceil (location_t, tree, tree);
156 static tree fold_builtin_round (location_t, tree, tree);
157 static tree fold_builtin_int_roundingfn (location_t, tree, tree);
158 static tree fold_builtin_bitop (tree, tree);
159 static tree fold_builtin_memory_op (location_t, tree, tree, tree, tree, bool, int);
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_signbit (location_t, tree, tree);
166 static tree fold_builtin_copysign (location_t, tree, tree, tree, tree);
167 static tree fold_builtin_isascii (location_t, tree);
168 static tree fold_builtin_toascii (location_t, tree);
169 static tree fold_builtin_isdigit (location_t, tree);
170 static tree fold_builtin_fabs (location_t, tree, tree);
171 static tree fold_builtin_abs (location_t, tree, tree);
172 static tree fold_builtin_unordered_cmp (location_t, tree, tree, tree, enum tree_code,
173                                         enum tree_code);
174 static tree fold_builtin_n (location_t, tree, tree *, int, bool);
175 static tree fold_builtin_0 (location_t, tree, bool);
176 static tree fold_builtin_1 (location_t, tree, tree, bool);
177 static tree fold_builtin_2 (location_t, tree, tree, tree, bool);
178 static tree fold_builtin_3 (location_t, tree, tree, tree, tree, bool);
179 static tree fold_builtin_4 (location_t, tree, tree, tree, tree, tree, bool);
180 static tree fold_builtin_varargs (location_t, tree, tree, bool);
181
182 static tree fold_builtin_strpbrk (location_t, tree, tree, tree);
183 static tree fold_builtin_strstr (location_t, tree, tree, tree);
184 static tree fold_builtin_strrchr (location_t, tree, tree, tree);
185 static tree fold_builtin_strcat (location_t, tree, tree);
186 static tree fold_builtin_strncat (location_t, tree, tree, tree);
187 static tree fold_builtin_strspn (location_t, tree, tree);
188 static tree fold_builtin_strcspn (location_t, tree, tree);
189 static tree fold_builtin_sprintf (location_t, tree, tree, tree, int);
190 static tree fold_builtin_snprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, int);
191
192 static rtx expand_builtin_object_size (tree);
193 static rtx expand_builtin_memory_chk (tree, rtx, enum machine_mode,
194                                       enum built_in_function);
195 static void maybe_emit_chk_warning (tree, enum built_in_function);
196 static void maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree, enum built_in_function);
197 static void maybe_emit_free_warning (tree);
198 static tree fold_builtin_object_size (tree, tree);
199 static tree fold_builtin_strcat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree);
200 static tree fold_builtin_strncat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
201 static tree fold_builtin_sprintf_chk (location_t, tree, enum built_in_function);
202 static tree fold_builtin_printf (location_t, tree, tree, tree, bool, enum built_in_function);
203 static tree fold_builtin_fprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, bool,
204                                   enum built_in_function);
205 static bool init_target_chars (void);
206
207 static unsigned HOST_WIDE_INT target_newline;
208 static unsigned HOST_WIDE_INT target_percent;
209 static unsigned HOST_WIDE_INT target_c;
210 static unsigned HOST_WIDE_INT target_s;
211 static char target_percent_c[3];
212 static char target_percent_s[3];
213 static char target_percent_s_newline[4];
214 static tree do_mpfr_arg1 (tree, tree, int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
215                           const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
216 static tree do_mpfr_arg2 (tree, tree, tree,
217                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
218 static tree do_mpfr_arg3 (tree, tree, tree, tree,
219                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
220 static tree do_mpfr_sincos (tree, tree, tree);
221 static tree do_mpfr_bessel_n (tree, tree, tree,
222                               int (*)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
223                               const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
224 static tree do_mpfr_remquo (tree, tree, tree);
225 static tree do_mpfr_lgamma_r (tree, tree, tree);
226 static void expand_builtin_sync_synchronize (void);
227
228 /* Return true if NAME starts with __builtin_ or __sync_.  */
229
230 static bool
231 is_builtin_name (const char *name)
232 {
233   if (strncmp (name, "__builtin_", 10) == 0)
234     return true;
235   if (strncmp (name, "__sync_", 7) == 0)
236     return true;
237   if (strncmp (name, "__atomic_", 9) == 0)
238     return true;
239   return false;
240 }
241
242
243 /* Return true if DECL is a function symbol representing a built-in.  */
244
245 bool
246 is_builtin_fn (tree decl)
247 {
248   return TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_BUILT_IN (decl);
249 }
250
251
252 /* Return true if NODE should be considered for inline expansion regardless
253    of the optimization level.  This means whenever a function is invoked with
254    its "internal" name, which normally contains the prefix "__builtin".  */
255
256 static bool
257 called_as_built_in (tree node)
258 {
259   /* Note that we must use DECL_NAME, not DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P since
260      we want the name used to call the function, not the name it
261      will have. */
262   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (node));
263   return is_builtin_name (name);
264 }
265
266 /* Compute values M and N such that M divides (address of EXP - N) and
267    such that N < M.  Store N in *BITPOSP and return M.
268
269    Note that the address (and thus the alignment) computed here is based
270    on the address to which a symbol resolves, whereas DECL_ALIGN is based
271    on the address at which an object is actually located.  These two
272    addresses are not always the same.  For example, on ARM targets,
273    the address &foo of a Thumb function foo() has the lowest bit set,
274    whereas foo() itself starts on an even address.  */
275
276 unsigned int
277 get_object_alignment_1 (tree exp, unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
278 {
279   HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
280   tree offset;
281   enum machine_mode mode;
282   int unsignedp, volatilep;
283   unsigned int align, inner;
284
285   /* Get the innermost object and the constant (bitpos) and possibly
286      variable (offset) offset of the access.  */
287   exp = get_inner_reference (exp, &bitsize, &bitpos, &offset,
288                              &mode, &unsignedp, &volatilep, true);
289
290   /* Extract alignment information from the innermost object and
291      possibly adjust bitpos and offset.  */
292   if (TREE_CODE (exp) == CONST_DECL)
293     exp = DECL_INITIAL (exp);
294   if (DECL_P (exp)
295       && TREE_CODE (exp) != LABEL_DECL)
296     {
297       if (TREE_CODE (exp) == FUNCTION_DECL)
298         {
299           /* Function addresses can encode extra information besides their
300              alignment.  However, if TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
301              allows the low bit to be used as a virtual bit, we know
302              that the address itself must be 2-byte aligned.  */
303           if (TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION == ptrmemfunc_vbit_in_pfn)
304             align = 2 * BITS_PER_UNIT;
305           else
306             align = BITS_PER_UNIT;
307         }
308       else
309         align = DECL_ALIGN (exp);
310     }
311   else if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
312     {
313       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
314 #ifdef CONSTANT_ALIGNMENT
315       align = (unsigned)CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
316 #endif
317     }
318   else if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR)
319     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
320   else if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF)
321     align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
322   else if (TREE_CODE (exp) == MEM_REF)
323     {
324       tree addr = TREE_OPERAND (exp, 0);
325       struct ptr_info_def *pi;
326       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
327           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
328         {
329           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
330                     & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
331           align *= BITS_PER_UNIT;
332           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
333         }
334       else
335         align = BITS_PER_UNIT;
336       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
337           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
338         {
339           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
340           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
341         }
342       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
343         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
344       bitpos += mem_ref_offset (exp).low * BITS_PER_UNIT;
345     }
346   else if (TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
347     {
348       struct ptr_info_def *pi;
349       tree addr = TMR_BASE (exp);
350       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
351           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
352         {
353           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
354                    & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
355           align *= BITS_PER_UNIT;
356           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
357         }
358       else
359         align = BITS_PER_UNIT;
360       if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME
361           && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (addr)))
362         {
363           bitpos += (pi->misalign * BITS_PER_UNIT) & ~(align - 1);
364           align = MAX (pi->align * BITS_PER_UNIT, align);
365         }
366       else if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
367         align = MAX (align, get_object_alignment (TREE_OPERAND (addr, 0)));
368       if (TMR_OFFSET (exp))
369         bitpos += TREE_INT_CST_LOW (TMR_OFFSET (exp)) * BITS_PER_UNIT;
370       if (TMR_INDEX (exp) && TMR_STEP (exp))
371         {
372           unsigned HOST_WIDE_INT step = TREE_INT_CST_LOW (TMR_STEP (exp));
373           align = MIN (align, (step & -step) * BITS_PER_UNIT);
374         }
375       else if (TMR_INDEX (exp))
376         align = BITS_PER_UNIT;
377       if (TMR_INDEX2 (exp))
378         align = BITS_PER_UNIT;
379     }
380   else
381     align = BITS_PER_UNIT;
382
383   /* If there is a non-constant offset part extract the maximum
384      alignment that can prevail.  */
385   inner = ~0U;
386   while (offset)
387     {
388       tree next_offset;
389
390       if (TREE_CODE (offset) == PLUS_EXPR)
391         {
392           next_offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
393           offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
394         }
395       else
396         next_offset = NULL;
397       if (host_integerp (offset, 1))
398         {
399           /* Any overflow in calculating offset_bits won't change
400              the alignment.  */
401           unsigned offset_bits
402             = ((unsigned) tree_low_cst (offset, 1) * BITS_PER_UNIT);
403
404           if (offset_bits)
405             inner = MIN (inner, (offset_bits & -offset_bits));
406         }
407       else if (TREE_CODE (offset) == MULT_EXPR
408                && host_integerp (TREE_OPERAND (offset, 1), 1))
409         {
410           /* Any overflow in calculating offset_factor won't change
411              the alignment.  */
412           unsigned offset_factor
413             = ((unsigned) tree_low_cst (TREE_OPERAND (offset, 1), 1)
414                * BITS_PER_UNIT);
415
416           if (offset_factor)
417             inner = MIN (inner, (offset_factor & -offset_factor));
418         }
419       else
420         {
421           inner = MIN (inner, BITS_PER_UNIT);
422           break;
423         }
424       offset = next_offset;
425     }
426
427   /* Alignment is innermost object alignment adjusted by the constant
428      and non-constant offset parts.  */
429   align = MIN (align, inner);
430   bitpos = bitpos & (align - 1);
431
432   *bitposp = bitpos;
433   return align;
434 }
435
436 /* Return the alignment in bits of EXP, an object.  */
437
438 unsigned int
439 get_object_alignment (tree exp)
440 {
441   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
442   unsigned int align;
443
444   align = get_object_alignment_1 (exp, &bitpos);
445
446   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
447      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
448
449   if (bitpos != 0)
450     align = (bitpos & -bitpos);
451
452   return align;
453 }
454
455 /* Return the alignment of object EXP, also considering its type when we do
456    not know of explicit misalignment.  Only handle MEM_REF and TARGET_MEM_REF.
457
458    ??? Note that, in the general case, the type of an expression is not kept
459    consistent with misalignment information by the front-end, for example when
460    taking the address of a member of a packed structure.  However, in most of
461    the cases, expressions have the alignment of their type so we optimistically
462    fall back to this alignment when we cannot compute a misalignment.  */
463
464 unsigned int
465 get_object_or_type_alignment (tree exp)
466 {
467   unsigned HOST_WIDE_INT misalign;
468   unsigned int align = get_object_alignment_1 (exp, &misalign);
469
470   gcc_assert (TREE_CODE (exp) == MEM_REF || TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF);
471
472   if (misalign != 0)
473     align = (misalign & -misalign);
474   else
475     align = MAX (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp)), align);
476
477   return align;
478 }
479
480 /* For a pointer valued expression EXP compute values M and N such that
481    M divides (EXP - N) and such that N < M.  Store N in *BITPOSP and return M.
482
483    If EXP is not a pointer, 0 is returned.  */
484
485 unsigned int
486 get_pointer_alignment_1 (tree exp, unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
487 {
488   STRIP_NOPS (exp);
489
490   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
491     return get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (exp, 0), bitposp);
492   else if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
493            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
494     {
495       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (exp);
496       if (!pi)
497         {
498           *bitposp = 0;
499           return BITS_PER_UNIT;
500         }
501       *bitposp = pi->misalign * BITS_PER_UNIT;
502       return pi->align * BITS_PER_UNIT;
503     }
504
505   *bitposp = 0;
506   return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)) ? BITS_PER_UNIT : 0;
507 }
508
509 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
510    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
511    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
512
513    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
514    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
515
516 unsigned int
517 get_pointer_alignment (tree exp)
518 {
519   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
520   unsigned int align;
521   
522   align = get_pointer_alignment_1 (exp, &bitpos);
523
524   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
525      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
526
527   if (bitpos != 0)
528     align = (bitpos & -bitpos);
529
530   return align;
531 }
532
533 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
534    way, because it could contain a zero byte in the middle.
535    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
536
537    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
538    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
539    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
540    is returned, otherwise NULL, since
541    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
542    evaluate the side-effects.
543
544    The value returned is of type `ssizetype'.
545
546    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
547    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
548
549 tree
550 c_strlen (tree src, int only_value)
551 {
552   tree offset_node;
553   HOST_WIDE_INT offset;
554   int max;
555   const char *ptr;
556   location_t loc;
557
558   STRIP_NOPS (src);
559   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
560       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
561     {
562       tree len1, len2;
563
564       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
565       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
566       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
567         return len1;
568     }
569
570   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
571       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
572     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
573
574   loc = EXPR_LOC_OR_HERE (src);
575
576   src = string_constant (src, &offset_node);
577   if (src == 0)
578     return NULL_TREE;
579
580   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
581   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
582
583   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
584     {
585       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
586          compute the offset to the following null if we don't know where to
587          start searching for it.  */
588       int i;
589
590       for (i = 0; i < max; i++)
591         if (ptr[i] == 0)
592           return NULL_TREE;
593
594       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
595          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
596          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
597          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
598          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
599          with named arrays in addition to literal string constants.  */
600
601       return size_diffop_loc (loc, size_int (max), offset_node);
602     }
603
604   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
605      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
606   if (offset_node == 0)
607     offset = 0;
608   else if (! host_integerp (offset_node, 0))
609     offset = -1;
610   else
611     offset = tree_low_cst (offset_node, 0);
612
613   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
614      runtime.  */
615   if (offset < 0 || offset > max)
616     {
617      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
618       if (! TREE_NO_WARNING (src))
619         {
620           warning_at (loc, 0, "offset outside bounds of constant string");
621           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
622         }
623       return NULL_TREE;
624     }
625
626   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
627      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
628      if we get handed something like (char[4])"abcd".
629
630      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
631      calculation is needed.  */
632   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
633 }
634
635 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
636    or sum of string constant and integer constant.  */
637
638 static const char *
639 c_getstr (tree src)
640 {
641   tree offset_node;
642
643   src = string_constant (src, &offset_node);
644   if (src == 0)
645     return 0;
646
647   if (offset_node == 0)
648     return TREE_STRING_POINTER (src);
649   else if (!host_integerp (offset_node, 1)
650            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
651     return 0;
652
653   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_low_cst (offset_node, 1);
654 }
655
656 /* Return a CONST_INT or CONST_DOUBLE corresponding to target reading
657    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
658
659 static rtx
660 c_readstr (const char *str, enum machine_mode mode)
661 {
662   HOST_WIDE_INT c[2];
663   HOST_WIDE_INT ch;
664   unsigned int i, j;
665
666   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
667
668   c[0] = 0;
669   c[1] = 0;
670   ch = 1;
671   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
672     {
673       j = i;
674       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
675         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
676       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
677           && GET_MODE_SIZE (mode) >= UNITS_PER_WORD)
678         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
679       j *= BITS_PER_UNIT;
680       gcc_assert (j < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
681
682       if (ch)
683         ch = (unsigned char) str[i];
684       c[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
685     }
686   return immed_double_const (c[0], c[1], mode);
687 }
688
689 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
690    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
691    P.  */
692
693 static int
694 target_char_cast (tree cst, char *p)
695 {
696   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
697
698   if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST
699       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
700     return 1;
701
702   val = TREE_INT_CST_LOW (cst);
703   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
704     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
705
706   hostval = val;
707   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
708     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
709
710   if (val != hostval)
711     return 1;
712
713   *p = hostval;
714   return 0;
715 }
716
717 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
718    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
719    non-addressable local variable will not be modified.  */
720
721 static tree
722 builtin_save_expr (tree exp)
723 {
724   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
725       || (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
726           && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
727               || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp)))))
728     return exp;
729
730   return save_expr (exp);
731 }
732
733 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
734    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
735    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
736
737 static rtx
738 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
739 {
740   int i;
741
742 #ifdef INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
743   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
744 #else
745   rtx tem;
746
747   /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
748      frame address we return, because target-specific definitions will
749      override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
750      the soft frame pointer is OK.
751
752      For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
753      we require a stable offset from the current frame pointer to the
754      previous one, so we must use the hard frame pointer, and
755      we must disable frame pointer elimination.  */
756   if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
757     tem = frame_pointer_rtx;
758   else
759     {
760       tem = hard_frame_pointer_rtx;
761
762       /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
763       crtl->accesses_prior_frames = 1;
764     }
765 #endif
766
767   /* Some machines need special handling before we can access
768      arbitrary frames.  For example, on the SPARC, we must first flush
769      all register windows to the stack.  */
770 #ifdef SETUP_FRAME_ADDRESSES
771   if (count > 0)
772     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
773 #endif
774
775   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
776      register.  There is no way to access it off of the current frame
777      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
778      reading the value from the register window save area.  */
779 #ifdef RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
780   if (fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
781     count--;
782 #endif
783
784   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
785   for (i = 0; i < count; i++)
786     {
787       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
788          frame address points to, unless otherwise specified.  */
789 #ifdef DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
790       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
791 #endif
792       tem = memory_address (Pmode, tem);
793       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
794       tem = copy_to_reg (tem);
795     }
796
797   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
798      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
799   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
800 #ifdef FRAME_ADDR_RTX
801     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
802 #else
803     return tem;
804 #endif
805
806   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
807 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
808   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
809 #else
810   tem = memory_address (Pmode,
811                         plus_constant (tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
812   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
813 #endif
814   return tem;
815 }
816
817 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
818 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
819
820 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
821    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
822    exception handling code.  */
823
824 void
825 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
826 {
827   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
828   rtx stack_save;
829   rtx mem;
830
831   if (setjmp_alias_set == -1)
832     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
833
834   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
835
836   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
837
838   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
839      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
840      is machine-dependent.  */
841
842   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
843   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
844   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
845
846   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr, GET_MODE_SIZE (Pmode))),
847   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
848
849   emit_move_insn (validize_mem (mem),
850                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
851
852   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
853                             plus_constant (buf_addr,
854                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
855   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
856   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
857
858   /* If there is further processing to do, do it.  */
859 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_setup
860   if (HAVE_builtin_setjmp_setup)
861     emit_insn (gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
862 #endif
863
864   /* We have a nonlocal label.   */
865   cfun->has_nonlocal_label = 1;
866 }
867
868 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
869    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
870
871 void
872 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label ATTRIBUTE_UNUSED)
873 {
874   rtx chain;
875
876   /* Clobber the FP when we get here, so we have to make sure it's
877      marked as used by this function.  */
878   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
879
880   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
881      doesn't get messed up for it.  */
882   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
883   if (chain && REG_P (chain))
884     emit_clobber (chain);
885
886   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
887      pointer, if needed.  */
888 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
889   if (! HAVE_nonlocal_goto)
890 #endif
891     {
892       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
893       /* This might change the hard frame pointer in ways that aren't
894          apparent to early optimization passes, so force a clobber.  */
895       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
896     }
897
898 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
899   if (fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
900     {
901 #ifdef ELIMINABLE_REGS
902       size_t i;
903       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
904
905       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
906         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
907             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
908           break;
909
910       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
911 #endif
912         {
913           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
914              was saved in our stack frame.  */
915           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
916                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
917         }
918     }
919 #endif
920
921 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_receiver
922   if (HAVE_builtin_setjmp_receiver)
923     emit_insn (gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
924   else
925 #endif
926 #ifdef HAVE_nonlocal_goto_receiver
927     if (HAVE_nonlocal_goto_receiver)
928       emit_insn (gen_nonlocal_goto_receiver ());
929     else
930 #endif
931       { /* Nothing */ }
932
933   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
934      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
935      happen immediately, not later.  */
936   emit_insn (gen_blockage ());
937 }
938
939 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
940    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
941    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
942    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
943
944 static void
945 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
946 {
947   rtx fp, lab, stack, insn, last;
948   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
949
950   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current
951      function  */
952   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
953     crtl->need_drap = true;
954
955   if (setjmp_alias_set == -1)
956     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
957
958   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
959
960   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
961
962   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
963      that is what builtin_setjmp will return.  */
964   gcc_assert (value == const1_rtx);
965
966   last = get_last_insn ();
967 #ifdef HAVE_builtin_longjmp
968   if (HAVE_builtin_longjmp)
969     emit_insn (gen_builtin_longjmp (buf_addr));
970   else
971 #endif
972     {
973       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
974       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (buf_addr,
975                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
976
977       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (buf_addr,
978                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
979       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
980       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
981       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
982
983       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
984          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
985 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
986       if (HAVE_nonlocal_goto)
987         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
988            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
989            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
990         emit_insn (gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
991       else
992 #endif
993         {
994           lab = copy_to_reg (lab);
995
996           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
997           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
998
999           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
1000           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
1001
1002           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1003           emit_use (stack_pointer_rtx);
1004           emit_indirect_jump (lab);
1005         }
1006     }
1007
1008   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
1009      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
1010      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
1011      already cautioned the user that these functions are for
1012      internal exception handling use only.  */
1013   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1014     {
1015       gcc_assert (insn != last);
1016
1017       if (JUMP_P (insn))
1018         {
1019           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1020           break;
1021         }
1022       else if (CALL_P (insn))
1023         break;
1024     }
1025 }
1026
1027 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
1028    and the address of the save area.  */
1029
1030 static rtx
1031 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
1032 {
1033   tree t_label, t_save_area;
1034   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp, insn;
1035
1036   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
1037     return NULL_RTX;
1038
1039   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1040   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1041
1042   r_label = expand_normal (t_label);
1043   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
1044   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
1045   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
1046   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was
1047      based on the frame pointer.   */
1048   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
1049   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
1050   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
1051                       plus_constant (r_save_area, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
1052
1053   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
1054
1055 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
1056   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
1057   if (HAVE_nonlocal_goto)
1058     emit_insn (gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
1059   else
1060 #endif
1061     {
1062       r_label = copy_to_reg (r_label);
1063
1064       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1065       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1066
1067       /* Restore frame pointer for containing function.  */
1068       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
1069       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp);
1070
1071       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
1072          not clear if really needed.  */
1073       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1074       emit_use (stack_pointer_rtx);
1075
1076       /* If the architecture is using a GP register, we must
1077          conservatively assume that the target function makes use of it.
1078          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
1079          initialize the GP register to the appropriate value, and we
1080          must then make sure that this value is live at the point
1081          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
1082          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
1083          to implement it in their own way.  Note also that this is
1084          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
1085       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
1086           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
1087         emit_use (pic_offset_table_rtx);
1088
1089       emit_indirect_jump (r_label);
1090     }
1091
1092   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
1093      non-local goto.  */
1094   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1095     {
1096       if (JUMP_P (insn))
1097         {
1098           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1099           break;
1100         }
1101       else if (CALL_P (insn))
1102         break;
1103     }
1104
1105   return const0_rtx;
1106 }
1107
1108 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
1109    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
1110    It updates the stack pointer in that block to correspond to the current
1111    stack pointer.  */
1112
1113 static void
1114 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1115 {
1116   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1117   rtx stack_save
1118     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1119                    memory_address
1120                    (sa_mode,
1121                     plus_constant (buf_addr, 2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1122
1123   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
1124 }
1125
1126 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1127    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1128    effects.  */
1129
1130 static void
1131 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1132 {
1133   tree arg0, arg1, arg2;
1134   int nargs;
1135   rtx op0, op1, op2;
1136
1137   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1138     return;
1139
1140   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1141
1142   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1143      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1144      locality).  */
1145   nargs = call_expr_nargs (exp);
1146   if (nargs > 1)
1147     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1148   else
1149     arg1 = integer_zero_node;
1150   if (nargs > 2)
1151     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1152   else
1153     arg2 = integer_three_node;
1154
1155   /* Argument 0 is an address.  */
1156   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1157
1158   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1159   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1160     {
1161       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1162       arg1 = integer_zero_node;
1163     }
1164   op1 = expand_normal (arg1);
1165   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1166   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1167     {
1168       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1169                " using zero");
1170       op1 = const0_rtx;
1171     }
1172
1173   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1174   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1175     {
1176       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1177       arg2 = integer_zero_node;
1178     }
1179   op2 = expand_normal (arg2);
1180   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1181   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1182     {
1183       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1184       op2 = const0_rtx;
1185     }
1186
1187 #ifdef HAVE_prefetch
1188   if (HAVE_prefetch)
1189     {
1190       struct expand_operand ops[3];
1191
1192       create_address_operand (&ops[0], op0);
1193       create_integer_operand (&ops[1], INTVAL (op1));
1194       create_integer_operand (&ops[2], INTVAL (op2));
1195       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_prefetch, 3, ops))
1196         return;
1197     }
1198 #endif
1199
1200   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1201      generate code to handle other side effects.  */
1202   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1203     emit_insn (op0);
1204 }
1205
1206 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1207    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1208    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1209    NULL if unknown.  */
1210
1211 static rtx
1212 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1213 {
1214   tree orig_exp = exp;
1215   rtx addr, mem;
1216   HOST_WIDE_INT off;
1217
1218   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1219      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1220   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1221     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1222
1223   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1224   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1225
1226   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1227      If it is an ADDR_EXPR, use the operand.  Otherwise, dereference it if
1228      we can.  First remove any nops.  */
1229   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1230          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1231     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1232
1233   off = 0;
1234   if (TREE_CODE (exp) == POINTER_PLUS_EXPR
1235       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1236       && host_integerp (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)
1237       && (off = tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 1), 0)) > 0)
1238     exp = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0), 0);
1239   else if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
1240     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1241   else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
1242     exp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)), exp);
1243   else
1244     exp = NULL;
1245
1246   /* Honor attributes derived from exp, except for the alias set
1247      (as builtin stringops may alias with anything) and the size
1248      (as stringops may access multiple array elements).  */
1249   if (exp)
1250     {
1251       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1252
1253       if (off)
1254         mem = adjust_automodify_address_nv (mem, BLKmode, NULL, off);
1255
1256       /* Allow the string and memory builtins to overflow from one
1257          field into another, see http://gcc.gnu.org/PR23561.
1258          Thus avoid COMPONENT_REFs in MEM_EXPR unless we know the whole
1259          memory accessed by the string or memory builtin will fit
1260          within the field.  */
1261       if (MEM_EXPR (mem) && TREE_CODE (MEM_EXPR (mem)) == COMPONENT_REF)
1262         {
1263           tree mem_expr = MEM_EXPR (mem);
1264           HOST_WIDE_INT offset = -1, length = -1;
1265           tree inner = exp;
1266
1267           while (TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF
1268                  || CONVERT_EXPR_P (inner)
1269                  || TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR
1270                  || TREE_CODE (inner) == SAVE_EXPR)
1271             inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1272
1273           gcc_assert (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF);
1274
1275           if (MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem))
1276             offset = MEM_OFFSET (mem);
1277
1278           if (offset >= 0 && len && host_integerp (len, 0))
1279             length = tree_low_cst (len, 0);
1280
1281           while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF)
1282             {
1283               tree field = TREE_OPERAND (inner, 1);
1284               gcc_assert (TREE_CODE (mem_expr) == COMPONENT_REF);
1285               gcc_assert (field == TREE_OPERAND (mem_expr, 1));
1286
1287               /* Bitfields are generally not byte-addressable.  */
1288               gcc_assert (!DECL_BIT_FIELD (field)
1289                           || ((tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1290                                % BITS_PER_UNIT) == 0
1291                               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0)
1292                               && (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field))
1293                                   % BITS_PER_UNIT) == 0));
1294
1295               /* If we can prove that the memory starting at XEXP (mem, 0) and
1296                  ending at XEXP (mem, 0) + LENGTH will fit into this field, we
1297                  can keep the COMPONENT_REF in MEM_EXPR.  But be careful with
1298                  fields without DECL_SIZE_UNIT like flexible array members.  */
1299               if (length >= 0
1300                   && DECL_SIZE_UNIT (field)
1301                   && host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (field), 0))
1302                 {
1303                   HOST_WIDE_INT size
1304                     = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE_UNIT (field));
1305                   if (offset <= size
1306                       && length <= size
1307                       && offset + length <= size)
1308                     break;
1309                 }
1310
1311               if (offset >= 0
1312                   && host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 0))
1313                 offset += TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (field))
1314                           + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1315                             / BITS_PER_UNIT;
1316               else
1317                 {
1318                   offset = -1;
1319                   length = -1;
1320                 }
1321
1322               mem_expr = TREE_OPERAND (mem_expr, 0);
1323               inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
1324             }
1325
1326           if (mem_expr == NULL)
1327             offset = -1;
1328           if (mem_expr != MEM_EXPR (mem))
1329             {
1330               set_mem_expr (mem, mem_expr);
1331               if (offset >= 0)
1332                 set_mem_offset (mem, offset);
1333               else
1334                 clear_mem_offset (mem);
1335             }
1336         }
1337       set_mem_alias_set (mem, 0);
1338       clear_mem_size (mem);
1339     }
1340
1341   return mem;
1342 }
1343 \f
1344 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1345
1346 #define apply_args_mode \
1347   (this_target_builtins->x_apply_args_mode)
1348 #define apply_result_mode \
1349   (this_target_builtins->x_apply_result_mode)
1350
1351 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1352    and initialize apply_args_mode.  */
1353
1354 static int
1355 apply_args_size (void)
1356 {
1357   static int size = -1;
1358   int align;
1359   unsigned int regno;
1360   enum machine_mode mode;
1361
1362   /* The values computed by this function never change.  */
1363   if (size < 0)
1364     {
1365       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1366       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1367
1368       /* The second value is the structure value address unless this is
1369          passed as an "invisible" first argument.  */
1370       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1371         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1372
1373       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1374         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1375           {
1376             mode = targetm.calls.get_raw_arg_mode (regno);
1377
1378             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1379
1380             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1381             if (size % align != 0)
1382               size = CEIL (size, align) * align;
1383             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1384             apply_args_mode[regno] = mode;
1385           }
1386         else
1387           {
1388             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1389           }
1390     }
1391   return size;
1392 }
1393
1394 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1395    and initialize apply_result_mode.  */
1396
1397 static int
1398 apply_result_size (void)
1399 {
1400   static int size = -1;
1401   int align, regno;
1402   enum machine_mode mode;
1403
1404   /* The values computed by this function never change.  */
1405   if (size < 0)
1406     {
1407       size = 0;
1408
1409       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1410         if (targetm.calls.function_value_regno_p (regno))
1411           {
1412             mode = targetm.calls.get_raw_result_mode (regno);
1413
1414             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1415
1416             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1417             if (size % align != 0)
1418               size = CEIL (size, align) * align;
1419             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1420             apply_result_mode[regno] = mode;
1421           }
1422         else
1423           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1424
1425       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1426          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1427 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1428       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1429 #endif
1430     }
1431   return size;
1432 }
1433
1434 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
1435 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1436    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1437    restore the values.  */
1438
1439 static rtx
1440 result_vector (int savep, rtx result)
1441 {
1442   int regno, size, align, nelts;
1443   enum machine_mode mode;
1444   rtx reg, mem;
1445   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1446
1447   size = nelts = 0;
1448   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1449     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1450       {
1451         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1452         if (size % align != 0)
1453           size = CEIL (size, align) * align;
1454         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1455         mem = adjust_address (result, mode, size);
1456         savevec[nelts++] = (savep
1457                             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg)
1458                             : gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem));
1459         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1460       }
1461   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1462 }
1463 #endif /* HAVE_untyped_call or HAVE_untyped_return */
1464
1465 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1466    arguments as were passed to the current function.  */
1467
1468 static rtx
1469 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1470 {
1471   rtx registers, tem;
1472   int size, align, regno;
1473   enum machine_mode mode;
1474   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1475
1476   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1477      and argument registers can be saved.  */
1478   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1479
1480   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1481   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1482   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1483     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1484
1485   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1486   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1487     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1488       {
1489         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1490         if (size % align != 0)
1491           size = CEIL (size, align) * align;
1492
1493         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1494
1495         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1496         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1497       }
1498
1499   /* Save the arg pointer to the block.  */
1500   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1501 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1502   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1503      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1504      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1505   tem
1506     = force_operand (plus_constant (tem, crtl->args.pretend_args_size),
1507                      NULL_RTX);
1508 #endif
1509   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1510
1511   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1512
1513   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1514      "invisible" first argument.  */
1515   if (struct_incoming_value)
1516     {
1517       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1518                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1519       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1520     }
1521
1522   /* Return the address of the block.  */
1523   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1524 }
1525
1526 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1527    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1528    value address, static chain, and all the registers that might
1529    possibly be used in performing a function call.  The code is
1530    moved to the start of the function so the incoming values are
1531    saved.  */
1532
1533 static rtx
1534 expand_builtin_apply_args (void)
1535 {
1536   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1537      Save the result of the first call and reuse it.  */
1538   if (apply_args_value != 0)
1539     return apply_args_value;
1540   {
1541     /* When this function is called, it means that registers must be
1542        saved on entry to this function.  So we migrate the
1543        call to the first insn of this function.  */
1544     rtx temp;
1545     rtx seq;
1546
1547     start_sequence ();
1548     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1549     seq = get_insns ();
1550     end_sequence ();
1551
1552     apply_args_value = temp;
1553
1554     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1555        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1556        chain current, so the code is placed at the start of the
1557        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1558        it needs to be placed after the function that initializes
1559        that pseudo.  */
1560     push_topmost_sequence ();
1561     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1562         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1563       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1564     else
1565       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1566     pop_topmost_sequence ();
1567     return temp;
1568   }
1569 }
1570
1571 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1572    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1573
1574 static rtx
1575 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1576 {
1577   int size, align, regno;
1578   enum machine_mode mode;
1579   rtx incoming_args, result, reg, dest, src, call_insn;
1580   rtx old_stack_level = 0;
1581   rtx call_fusage = 0;
1582   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1583
1584   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1585
1586   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1587   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1588
1589   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1590   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1591   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1592 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1593   incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1594                                        incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1595 #endif
1596
1597   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1598      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1599      manipulations.  */
1600   do_pending_stack_adjust ();
1601   NO_DEFER_POP;
1602
1603   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1604 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1605   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1606     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level);
1607   else
1608 #endif
1609     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level);
1610
1611   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1612      arguments to the outgoing arguments address.  We can pass TRUE
1613      as the 4th argument because we just saved the stack pointer
1614      and will restore it right after the call.  */
1615   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BIGGEST_ALIGNMENT, true);
1616
1617   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1618      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1619      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1620      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1621   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1622     crtl->need_drap = true;
1623
1624   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1625 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1626   if (CONST_INT_P (argsize))
1627     dest = plus_constant (dest, -INTVAL (argsize));
1628   else
1629     dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1630 #endif
1631   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1632   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1633   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1634   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1635   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1636
1637   /* Refer to the argument block.  */
1638   apply_args_size ();
1639   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1640   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1641
1642   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1643   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1644   if (struct_value)
1645     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1646
1647   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1648      for each of these registers for use in making the call.  */
1649   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1650     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1651       {
1652         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1653         if (size % align != 0)
1654           size = CEIL (size, align) * align;
1655         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1656         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1657         use_reg (&call_fusage, reg);
1658         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1659       }
1660
1661   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1662      "invisible" first argument.  */
1663   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1664   if (struct_value)
1665     {
1666       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1667       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1668       emit_move_insn (struct_value, value);
1669       if (REG_P (struct_value))
1670         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1671       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1672     }
1673
1674   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1675   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1676
1677   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1678      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1679      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1680   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1681     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1682
1683   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1684 #ifdef HAVE_untyped_call
1685   if (HAVE_untyped_call)
1686     emit_call_insn (gen_untyped_call (gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1687                                       result, result_vector (1, result)));
1688   else
1689 #endif
1690 #ifdef HAVE_call_value
1691   if (HAVE_call_value)
1692     {
1693       rtx valreg = 0;
1694
1695       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1696          express a call that sets more than one return register using
1697          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1698          only needs to save the return registers in the given block.  */
1699       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1700         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1701           {
1702             gcc_assert (!valreg); /* HAVE_untyped_call required.  */
1703
1704             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1705           }
1706
1707       emit_call_insn (GEN_CALL_VALUE (valreg,
1708                                       gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1709                                       const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1710
1711       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1712     }
1713   else
1714 #endif
1715     gcc_unreachable ();
1716
1717   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1718      information.  */
1719   call_insn = last_call_insn ();
1720   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1721
1722   /* Restore the stack.  */
1723 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1724   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1725     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level);
1726   else
1727 #endif
1728     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level);
1729   fixup_args_size_notes (call_insn, get_last_insn(), 0);
1730
1731   OK_DEFER_POP;
1732
1733   /* Return the address of the result block.  */
1734   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1735   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1736 }
1737
1738 /* Perform an untyped return.  */
1739
1740 static void
1741 expand_builtin_return (rtx result)
1742 {
1743   int size, align, regno;
1744   enum machine_mode mode;
1745   rtx reg;
1746   rtx call_fusage = 0;
1747
1748   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1749
1750   apply_result_size ();
1751   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1752
1753 #ifdef HAVE_untyped_return
1754   if (HAVE_untyped_return)
1755     {
1756       emit_jump_insn (gen_untyped_return (result, result_vector (0, result)));
1757       emit_barrier ();
1758       return;
1759     }
1760 #endif
1761
1762   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1763   size = 0;
1764   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1765     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1766       {
1767         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1768         if (size % align != 0)
1769           size = CEIL (size, align) * align;
1770         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1771         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1772
1773         push_to_sequence (call_fusage);
1774         emit_use (reg);
1775         call_fusage = get_insns ();
1776         end_sequence ();
1777         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1778       }
1779
1780   /* Put the USE insns before the return.  */
1781   emit_insn (call_fusage);
1782
1783   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1784      of the function.  */
1785   expand_naked_return ();
1786 }
1787
1788 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1789
1790 static enum type_class
1791 type_to_class (tree type)
1792 {
1793   switch (TREE_CODE (type))
1794     {
1795     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1796     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1797     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1798     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1799     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1800     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1801     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1802     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1803     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1804     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1805     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1806     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1807     case UNION_TYPE:
1808     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1809     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1810                                    ? string_type_class : array_type_class);
1811     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1812     default:               return no_type_class;
1813     }
1814 }
1815
1816 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1817
1818 static rtx
1819 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1820 {
1821   if (call_expr_nargs (exp))
1822     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1823   return GEN_INT (no_type_class);
1824 }
1825
1826 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1827    determines which among a set of three builtin math functions is
1828    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1829    automatically generated from the `double' case.  */
1830 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1831   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1832   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1833   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1834 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1835 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1836   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1837   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1838   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1839
1840 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly on TYPE,
1841    if available.  If IMPLICIT is true use the implicit builtin declaration,
1842    otherwise use the explicit declaration.  If we can't do the conversion,
1843    return zero.  */
1844
1845 static tree
1846 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit_p)
1847 {
1848   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel, fcode2;
1849
1850   switch (fn)
1851     {
1852       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1853       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1854       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1855       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1856       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1857       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1858       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1859       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1860       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1861       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1862       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1863       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1864       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1865       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1866       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1867       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1868       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1869       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1870       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1871       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1872       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1873       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1874       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1875       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1876       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1877       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1878       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1879       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1880       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1881       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1882       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1883       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1884       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1885       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ICEIL)
1886       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IFLOOR)
1887       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1888       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IRINT)
1889       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IROUND)
1890       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1891       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1892       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1893       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1894       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1895       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1896       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1897       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1898       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1899       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1900       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1901       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1902       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1903       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1904       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1905       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1906       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1907       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1908       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1909       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1910       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1911       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1912       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1913       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1914       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1915       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1916       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1917       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1918       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1919       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1920       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1921       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1922       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1923       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1924       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1925       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1926       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1927       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1928       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1929       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1930       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1931       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1932       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1933       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1934       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1935       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1936       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1937       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1938       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1939
1940       default:
1941         return NULL_TREE;
1942       }
1943
1944   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1945     fcode2 = fcode;
1946   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1947     fcode2 = fcodef;
1948   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1949     fcode2 = fcodel;
1950   else
1951     return NULL_TREE;
1952
1953   if (implicit_p && !builtin_decl_implicit_p (fcode2))
1954     return NULL_TREE;
1955
1956   return builtin_decl_explicit (fcode2);
1957 }
1958
1959 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1960
1961 tree
1962 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1963 {
1964   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1965 }
1966
1967 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1968    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1969    errno to EDOM.  */
1970
1971 static void
1972 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1973 {
1974   rtx lab = gen_label_rtx ();
1975
1976   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1977      the argument was not in the domain.  */
1978   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1979                            NULL_RTX, NULL_RTX, lab,
1980                            /* The jump is very likely.  */
1981                            REG_BR_PROB_BASE - (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1));
1982
1983 #ifdef TARGET_EDOM
1984   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1985   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1986     {
1987 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1988       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1989 #else
1990       rtx errno_rtx
1991           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1992 #endif
1993       emit_move_insn (errno_rtx, GEN_INT (TARGET_EDOM));
1994       emit_label (lab);
1995       return;
1996     }
1997 #endif
1998
1999   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
2000   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
2001
2002   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
2003      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
2004   NO_DEFER_POP;
2005   expand_call (exp, target, 0);
2006   OK_DEFER_POP;
2007   emit_label (lab);
2008 }
2009
2010 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
2011    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
2012    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2013    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2014    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
2015
2016 static rtx
2017 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2018 {
2019   optab builtin_optab;
2020   rtx op0, insns;
2021   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2022   enum machine_mode mode;
2023   bool errno_set = false;
2024   tree arg;
2025
2026   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2027     return NULL_RTX;
2028
2029   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2030
2031   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2032     {
2033     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
2034       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
2035       builtin_optab = sqrt_optab;
2036       break;
2037     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
2038       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
2039     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
2040     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
2041       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
2042     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
2043       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
2044     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
2045       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
2046     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
2047       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
2048     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
2049       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
2050     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
2051       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
2052     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
2053       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
2054     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
2055       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
2056     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
2057       builtin_optab = asin_optab; break;
2058     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
2059       builtin_optab = acos_optab; break;
2060     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
2061       builtin_optab = tan_optab; break;
2062     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
2063       builtin_optab = atan_optab; break;
2064     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
2065       builtin_optab = floor_optab; break;
2066     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
2067       builtin_optab = ceil_optab; break;
2068     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
2069       builtin_optab = btrunc_optab; break;
2070     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
2071       builtin_optab = round_optab; break;
2072     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
2073       builtin_optab = nearbyint_optab;
2074       if (flag_trapping_math)
2075         break;
2076       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
2077     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
2078       builtin_optab = rint_optab; break;
2079     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
2080       builtin_optab = significand_optab; break;
2081     default:
2082       gcc_unreachable ();
2083     }
2084
2085   /* Make a suitable register to place result in.  */
2086   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2087
2088   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2089     errno_set = false;
2090
2091   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2092   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
2093       && (!errno_set || !optimize_insn_for_size_p ()))
2094     {
2095       target = gen_reg_rtx (mode);
2096
2097       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2098          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2099          side-effects more the once.  */
2100       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2101
2102       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2103
2104       start_sequence ();
2105
2106       /* Compute into TARGET.
2107          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2108       target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2109
2110       if (target != 0)
2111         {
2112           if (errno_set)
2113             expand_errno_check (exp, target);
2114
2115           /* Output the entire sequence.  */
2116           insns = get_insns ();
2117           end_sequence ();
2118           emit_insn (insns);
2119           return target;
2120         }
2121
2122       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2123          (without outputting the insns) and call to the library function
2124          with the stabilized argument list.  */
2125       end_sequence ();
2126     }
2127
2128   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2129 }
2130
2131 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2132    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2133    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2134    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2135    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2136    operands.  */
2137
2138 static rtx
2139 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2140 {
2141   optab builtin_optab;
2142   rtx op0, op1, insns;
2143   int op1_type = REAL_TYPE;
2144   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2145   tree arg0, arg1;
2146   enum machine_mode mode;
2147   bool errno_set = true;
2148
2149   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2150     {
2151     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2152     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2153     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2154       op1_type = INTEGER_TYPE;
2155     default:
2156       break;
2157     }
2158
2159   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2160     return NULL_RTX;
2161
2162   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2163   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2164
2165   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2166     {
2167     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2168       builtin_optab = pow_optab; break;
2169     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2170       builtin_optab = atan2_optab; break;
2171     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2172       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2173         return 0;
2174       builtin_optab = scalb_optab; break;
2175     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2176     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2177       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2178         return 0;
2179     /* Fall through... */
2180     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2181       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2182     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2183       builtin_optab = fmod_optab; break;
2184     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2185     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2186       builtin_optab = remainder_optab; break;
2187     default:
2188       gcc_unreachable ();
2189     }
2190
2191   /* Make a suitable register to place result in.  */
2192   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2193
2194   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2195   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2196     return NULL_RTX;
2197
2198   target = gen_reg_rtx (mode);
2199
2200   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2201     errno_set = false;
2202
2203   if (errno_set && optimize_insn_for_size_p ())
2204     return 0;
2205
2206   /* Always stabilize the argument list.  */
2207   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2208   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2209
2210   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2211   op1 = expand_normal (arg1);
2212
2213   start_sequence ();
2214
2215   /* Compute into TARGET.
2216      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2217   target = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2218                          target, 0, OPTAB_DIRECT);
2219
2220   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2221      (without outputting the insns) and call to the library function
2222      with the stabilized argument list.  */
2223   if (target == 0)
2224     {
2225       end_sequence ();
2226       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2227     }
2228
2229   if (errno_set)
2230     expand_errno_check (exp, target);
2231
2232   /* Output the entire sequence.  */
2233   insns = get_insns ();
2234   end_sequence ();
2235   emit_insn (insns);
2236
2237   return target;
2238 }
2239
2240 /* Expand a call to the builtin trinary math functions (fma).
2241    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2242    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2243    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2244    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2245    operands.  */
2246
2247 static rtx
2248 expand_builtin_mathfn_ternary (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2249 {
2250   optab builtin_optab;
2251   rtx op0, op1, op2, insns;
2252   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2253   tree arg0, arg1, arg2;
2254   enum machine_mode mode;
2255
2256   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2257     return NULL_RTX;
2258
2259   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2260   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2261   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2262
2263   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2264     {
2265     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
2266       builtin_optab = fma_optab; break;
2267     default:
2268       gcc_unreachable ();
2269     }
2270
2271   /* Make a suitable register to place result in.  */
2272   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2273
2274   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2275   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2276     return NULL_RTX;
2277
2278   target = gen_reg_rtx (mode);
2279
2280   /* Always stabilize the argument list.  */
2281   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2282   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2283   CALL_EXPR_ARG (exp, 2) = arg2 = builtin_save_expr (arg2);
2284
2285   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2286   op1 = expand_normal (arg1);
2287   op2 = expand_normal (arg2);
2288
2289   start_sequence ();
2290
2291   /* Compute into TARGET.
2292      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2293   target = expand_ternary_op (mode, builtin_optab, op0, op1, op2,
2294                               target, 0);
2295
2296   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2297      (without outputting the insns) and call to the library function
2298      with the stabilized argument list.  */
2299   if (target == 0)
2300     {
2301       end_sequence ();
2302       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2303     }
2304
2305   /* Output the entire sequence.  */
2306   insns = get_insns ();
2307   end_sequence ();
2308   emit_insn (insns);
2309
2310   return target;
2311 }
2312
2313 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2314    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2315    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2316    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2317    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2318    operands.  */
2319
2320 static rtx
2321 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2322 {
2323   optab builtin_optab;
2324   rtx op0, insns;
2325   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2326   enum machine_mode mode;
2327   tree arg;
2328
2329   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2330     return NULL_RTX;
2331
2332   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2333
2334   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2335     {
2336     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2337     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2338       builtin_optab = sincos_optab; break;
2339     default:
2340       gcc_unreachable ();
2341     }
2342
2343   /* Make a suitable register to place result in.  */
2344   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2345
2346   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2347      to sin or cos insn.  */
2348   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2349     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2350       {
2351       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2352         builtin_optab = sin_optab; break;
2353       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2354         builtin_optab = cos_optab; break;
2355       default:
2356         gcc_unreachable ();
2357       }
2358
2359   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2360   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2361     {
2362       target = gen_reg_rtx (mode);
2363
2364       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2365          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2366          side-effects more the once.  */
2367       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2368
2369       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2370
2371       start_sequence ();
2372
2373       /* Compute into TARGET.
2374          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2375       if (builtin_optab == sincos_optab)
2376         {
2377           int result;
2378
2379           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2380             {
2381             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2382               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, target, 0);
2383               break;
2384             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2385               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, target, 0, 0);
2386               break;
2387             default:
2388               gcc_unreachable ();
2389             }
2390           gcc_assert (result);
2391         }
2392       else
2393         {
2394           target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2395         }
2396
2397       if (target != 0)
2398         {
2399           /* Output the entire sequence.  */
2400           insns = get_insns ();
2401           end_sequence ();
2402           emit_insn (insns);
2403           return target;
2404         }
2405
2406       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2407          (without outputting the insns) and call to the library function
2408          with the stabilized argument list.  */
2409       end_sequence ();
2410     }
2411
2412   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2413
2414   return target;
2415 }
2416
2417 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2418    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2419    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2420
2421 static enum insn_code
2422 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2423 {
2424   bool errno_set = false;
2425   optab builtin_optab = 0;
2426   enum machine_mode mode;
2427
2428   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2429     {
2430     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2431       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2432     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2433       builtin_optab = isinf_optab; break;
2434     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2435     case BUILT_IN_ISFINITE:
2436     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2437     case BUILT_IN_FINITED32:
2438     case BUILT_IN_FINITED64:
2439     case BUILT_IN_FINITED128:
2440     case BUILT_IN_ISINFD32:
2441     case BUILT_IN_ISINFD64:
2442     case BUILT_IN_ISINFD128:
2443       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2444       break;
2445     default:
2446       gcc_unreachable ();
2447     }
2448
2449   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2450   if (flag_errno_math && errno_set)
2451     return CODE_FOR_nothing;
2452
2453   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2454   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2455
2456   if (builtin_optab)
2457     return optab_handler (builtin_optab, mode);
2458   return CODE_FOR_nothing;
2459 }
2460
2461 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2462    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2463    isnan, etc).
2464    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2465    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2466    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2467
2468 static rtx
2469 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target)
2470 {
2471   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2472   rtx op0;
2473   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2474   enum machine_mode mode;
2475   tree arg;
2476
2477   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2478     return NULL_RTX;
2479
2480   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2481   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2482   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2483
2484   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2485     {
2486       struct expand_operand ops[1];
2487       rtx last = get_last_insn ();
2488       tree orig_arg = arg;
2489
2490       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2491          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2492          side-effects more the once.  */
2493       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2494
2495       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2496
2497       if (mode != GET_MODE (op0))
2498         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2499
2500       create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2501       if (maybe_legitimize_operands (icode, 0, 1, ops)
2502           && maybe_emit_unop_insn (icode, ops[0].value, op0, UNKNOWN))
2503         return ops[0].value;
2504
2505       delete_insns_since (last);
2506       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = orig_arg;
2507     }
2508
2509   return NULL_RTX;
2510 }
2511
2512 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2513    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2514    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2515    function.  */
2516
2517 static rtx
2518 expand_builtin_sincos (tree exp)
2519 {
2520   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2521   enum machine_mode mode;
2522   tree arg, sinp, cosp;
2523   int result;
2524   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2525   tree alias_type, alias_off;
2526
2527   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2528                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2529     return NULL_RTX;
2530
2531   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2532   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2533   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2534
2535   /* Make a suitable register to place result in.  */
2536   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2537
2538   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2539   if (optab_handler (sincos_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2540     return NULL_RTX;
2541
2542   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2543   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2544
2545   op0 = expand_normal (arg);
2546   alias_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (arg), ptr_mode, true);
2547   alias_off = build_int_cst (alias_type, 0);
2548   op1 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2549                                         sinp, alias_off));
2550   op2 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2551                                         cosp, alias_off));
2552
2553   /* Compute into target1 and target2.
2554      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2555   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2556   gcc_assert (result);
2557
2558   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2559      by op1 and op2.  */
2560   emit_move_insn (op1, target1);
2561   emit_move_insn (op2, target2);
2562
2563   return const0_rtx;
2564 }
2565
2566 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2567    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2568    the result should be placed in TARGET.  */
2569
2570 static rtx
2571 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target)
2572 {
2573   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2574   tree arg, type;
2575   enum machine_mode mode;
2576   rtx op0, op1, op2;
2577   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2578
2579   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2580     return NULL_RTX;
2581
2582   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2583   type = TREE_TYPE (arg);
2584   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2585
2586   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2587      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2588      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2589   if (optab_handler (sincos_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2590     {
2591       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2592       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2593
2594       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2595
2596       /* Compute into op1 and op2.  */
2597       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2598     }
2599   else if (TARGET_HAS_SINCOS)
2600     {
2601       tree call, fn = NULL_TREE;
2602       tree top1, top2;
2603       rtx op1a, op2a;
2604
2605       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2606         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSF);
2607       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2608         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOS);
2609       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2610         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSL);
2611       else
2612         gcc_unreachable ();
2613
2614       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2615       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 0, 1, 1);
2616       op1a = copy_addr_to_reg (XEXP (op1, 0));
2617       op2a = copy_addr_to_reg (XEXP (op2, 0));
2618       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2619       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2620
2621       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2622       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2623       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2624                                       call, 3, arg, top1, top2));
2625     }
2626   else
2627     {
2628       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2629       tree ctype = build_complex_type (type);
2630
2631       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2632         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPF);
2633       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2634         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXP);
2635       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2636         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPL);
2637       else
2638         gcc_unreachable ();
2639
2640       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2641          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2642          without full target C99 function support.  */
2643       if (fn == NULL_TREE)
2644         {
2645           tree fntype;
2646           const char *name = NULL;
2647
2648           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2649             name = "cexpf";
2650           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2651             name = "cexp";
2652           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2653             name = "cexpl";
2654
2655           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2656           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2657         }
2658
2659       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2660                           build_real (type, dconst0), arg);
2661
2662       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2663       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2664       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg),
2665                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2666     }
2667
2668   /* Now build the proper return type.  */
2669   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2670                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2671                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2672                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2673 }
2674
2675 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2676    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2677    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2678    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2679
2680 static tree
2681 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2682 {
2683   va_list ap;
2684   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2685   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2686
2687   va_start (ap, n);
2688   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2689   va_end (ap);
2690   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2691   return fn;
2692 }
2693
2694 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2695    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2696    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2697    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2698    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2699    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2700
2701 static rtx
2702 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2703 {
2704   convert_optab builtin_optab;
2705   rtx op0, insns, tmp;
2706   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2707   enum built_in_function fallback_fn;
2708   tree fallback_fndecl;
2709   enum machine_mode mode;
2710   tree arg;
2711
2712   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2713     gcc_unreachable ();
2714
2715   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2716
2717   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2718     {
2719     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
2720     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2721     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2722       builtin_optab = lceil_optab;
2723       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2724       break;
2725
2726     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
2727     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2728     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2729       builtin_optab = lfloor_optab;
2730       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2731       break;
2732
2733     default:
2734       gcc_unreachable ();
2735     }
2736
2737   /* Make a suitable register to place result in.  */
2738   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2739
2740   target = gen_reg_rtx (mode);
2741
2742   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2743      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2744      side-effects more the once.  */
2745   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2746
2747   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2748
2749   start_sequence ();
2750
2751   /* Compute into TARGET.  */
2752   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2753     {
2754       /* Output the entire sequence.  */
2755       insns = get_insns ();
2756       end_sequence ();
2757       emit_insn (insns);
2758       return target;
2759     }
2760
2761   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2762      (without outputting the insns).  */
2763   end_sequence ();
2764
2765   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2766   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2767
2768   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2769      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2770      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2771      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2772   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2773     {
2774       tree fntype;
2775       const char *name = NULL;
2776
2777       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2778         {
2779         case BUILT_IN_ICEIL:
2780         case BUILT_IN_LCEIL:
2781         case BUILT_IN_LLCEIL:
2782           name = "ceil";
2783           break;
2784         case BUILT_IN_ICEILF:
2785         case BUILT_IN_LCEILF:
2786         case BUILT_IN_LLCEILF:
2787           name = "ceilf";
2788           break;
2789         case BUILT_IN_ICEILL:
2790         case BUILT_IN_LCEILL:
2791         case BUILT_IN_LLCEILL:
2792           name = "ceill";
2793           break;
2794         case BUILT_IN_IFLOOR:
2795         case BUILT_IN_LFLOOR:
2796         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2797           name = "floor";
2798           break;
2799         case BUILT_IN_IFLOORF:
2800         case BUILT_IN_LFLOORF:
2801         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2802           name = "floorf";
2803           break;
2804         case BUILT_IN_IFLOORL:
2805         case BUILT_IN_LFLOORL:
2806         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2807           name = "floorl";
2808           break;
2809         default:
2810           gcc_unreachable ();
2811         }
2812
2813       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2814                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2815       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2816     }
2817
2818   exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fallback_fndecl, 1, arg);
2819
2820   tmp = expand_normal (exp);
2821
2822   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2823      via expand_fix ().  */
2824   target = gen_reg_rtx (mode);
2825   expand_fix (target, tmp, 0);
2826
2827   return target;
2828 }
2829
2830 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2831    conversion (lrint).
2832    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2833    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2834    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2835
2836 static rtx
2837 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2838 {
2839   convert_optab builtin_optab;
2840   rtx op0, insns;
2841   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2842   tree arg;
2843   enum machine_mode mode;
2844   enum built_in_function fallback_fn = BUILT_IN_NONE;
2845
2846   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2847      gcc_unreachable ();
2848
2849   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2850
2851   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2852     {
2853     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
2854       fallback_fn = BUILT_IN_LRINT;
2855       /* FALLTHRU */
2856     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2857     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2858       builtin_optab = lrint_optab;
2859       break;
2860
2861     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
2862       fallback_fn = BUILT_IN_LROUND;
2863       /* FALLTHRU */
2864     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2865     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2866       builtin_optab = lround_optab;
2867       break;
2868
2869     default:
2870       gcc_unreachable ();
2871     }
2872
2873   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2874   if (flag_errno_math && fallback_fn == BUILT_IN_NONE)
2875     return NULL_RTX;
2876
2877   /* Make a suitable register to place result in.  */
2878   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2879
2880   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2881   if (!flag_errno_math)
2882     {
2883       target = gen_reg_rtx (mode);
2884
2885       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2886          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2887          side-effects more the once.  */
2888       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2889
2890       op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2891
2892       start_sequence ();
2893
2894       if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2895         {
2896           /* Output the entire sequence.  */
2897           insns = get_insns ();
2898           end_sequence ();
2899           emit_insn (insns);
2900           return target;
2901         }
2902
2903       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2904          (without outputting the insns) and call to the library function
2905          with the stabilized argument list.  */
2906       end_sequence ();
2907     }
2908
2909   if (fallback_fn != BUILT_IN_NONE)
2910     {
2911       /* Fall back to rounding to long int.  Use implicit_p 0 - for non-C99
2912          targets, (int) round (x) should never be transformed into
2913          BUILT_IN_IROUND and if __builtin_iround is called directly, emit
2914          a call to lround in the hope that the target provides at least some
2915          C99 functions.  This should result in the best user experience for
2916          not full C99 targets.  */
2917       tree fallback_fndecl = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg),
2918                                                 fallback_fn, 0);
2919
2920       exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp),
2921                                    fallback_fndecl, 1, arg);
2922
2923       target = expand_call (exp, NULL_RTX, target == const0_rtx);
2924       return convert_to_mode (mode, target, 0);
2925     }
2926
2927   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2928
2929   return target;
2930 }
2931
2932 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2933    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2934    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2935    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2936
2937 static rtx
2938 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target)
2939 {
2940   tree arg0, arg1;
2941   rtx op0, op1;
2942   enum machine_mode mode;
2943   enum machine_mode mode2;
2944
2945   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
2946     return NULL_RTX;
2947
2948   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2949   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2950   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2951
2952   /* Emit a libcall to libgcc.  */
2953
2954   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
2955   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
2956
2957   if (target == NULL_RTX)
2958     target = gen_reg_rtx (mode);
2959
2960   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
2961   if (GET_MODE (op0) != mode)
2962     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2963   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
2964   if (GET_MODE (op1) != mode2)
2965     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
2966
2967   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
2968                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
2969                                     op0, mode, op1, mode2);
2970
2971   return target;
2972 }
2973
2974 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return
2975    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
2976    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
2977
2978 static rtx
2979 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
2980                        enum machine_mode target_mode)
2981 {
2982   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2983     return NULL_RTX;
2984   else
2985     {
2986       struct expand_operand ops[4];
2987       rtx pat;
2988       tree len;
2989       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2990       rtx src_reg, before_strlen;
2991       enum machine_mode insn_mode = target_mode;
2992       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2993       unsigned int align;
2994
2995       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
2996       len = c_strlen (src, 0);
2997       if (len)
2998         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2999
3000       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
3001          integer, but there are side-effects in src, evaluate
3002          src for side-effects, then return len.
3003          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
3004          can be optimized into: i++; x = 3;  */
3005       len = c_strlen (src, 1);
3006       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3007         {
3008           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3009           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
3010         }
3011
3012       align = get_pointer_alignment (src) / BITS_PER_UNIT;
3013
3014       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
3015       if (align == 0)
3016         return NULL_RTX;
3017
3018       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
3019       while (insn_mode != VOIDmode)
3020         {
3021           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode);
3022           if (icode != CODE_FOR_nothing)
3023             break;
3024
3025           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
3026         }
3027       if (insn_mode == VOIDmode)
3028         return NULL_RTX;
3029
3030       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
3031          the actual source until we are sure that the expansion will
3032          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
3033       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
3034
3035       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
3036          source operand later.  */
3037       before_strlen = get_last_insn ();
3038
3039       create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
3040       create_fixed_operand (&ops[1], gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg));
3041       create_integer_operand (&ops[2], 0);
3042       create_integer_operand (&ops[3], align);
3043       if (!maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
3044         return NULL_RTX;
3045
3046       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
3047       start_sequence ();
3048       pat = expand_expr (src, src_reg, Pmode, EXPAND_NORMAL);
3049       if (pat != src_reg)
3050         {
3051 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3052           if (GET_MODE (pat) != Pmode)
3053             pat = convert_to_mode (Pmode, pat,
3054                                    POINTERS_EXTEND_UNSIGNED);
3055 #endif
3056           emit_move_insn (src_reg, pat);
3057         }
3058       pat = get_insns ();
3059       end_sequence ();
3060
3061       if (before_strlen)
3062         emit_insn_after (pat, before_strlen);
3063       else
3064         emit_insn_before (pat, get_insns ());
3065
3066       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3067       if (GET_MODE (ops[0].value) == target_mode)
3068         target = ops[0].value;
3069       else if (target != 0)
3070         convert_move (target, ops[0].value, 0);
3071       else
3072         target = convert_to_mode (target_mode, ops[0].value, 0);
3073
3074       return target;
3075     }
3076 }
3077
3078 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3079    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3080    constant.  */
3081
3082 static rtx
3083 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3084                          enum machine_mode mode)
3085 {
3086   const char *str = (const char *) data;
3087
3088   gcc_assert (offset >= 0
3089               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3090                   <= strlen (str) + 1));
3091
3092   return c_readstr (str + offset, mode);
3093 }
3094
3095 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3096    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3097    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3098    mode MODE if that's convenient).  */
3099
3100 static rtx
3101 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3102 {
3103   if (!validate_arglist (exp,
3104                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3105     return NULL_RTX;
3106   else
3107     {
3108       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3109       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3110       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3111       const char *src_str;
3112       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3113       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3114       rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3115       HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3116       unsigned int expected_align = 0;
3117
3118       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3119       if (dest_align == 0)
3120         return NULL_RTX;
3121
3122       /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3123          operation in-line.  */
3124       if (src_align == 0)
3125         return NULL_RTX;
3126
3127       if (currently_expanding_gimple_stmt)
3128         stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3129                                 &expected_align, &expected_size);
3130
3131       if (expected_align < dest_align)
3132         expected_align = dest_align;
3133       dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3134       set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3135       len_rtx = expand_normal (len);
3136       src_str = c_getstr (src);
3137
3138       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3139          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3140          and only stored the computed constants.  */
3141       if (src_str
3142           && CONST_INT_P (len_rtx)
3143           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3144           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3145                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3146                                   dest_align, false))
3147         {
3148           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3149                                       builtin_memcpy_read_str,
3150                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3151                                       dest_align, false, 0);
3152           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3153           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3154           return dest_mem;
3155         }
3156
3157       src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3158       set_mem_align (src_mem, src_align);
3159
3160       /* Copy word part most expediently.  */
3161       dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3162                                          CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3163                                          ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3164                                          expected_align, expected_size);
3165
3166       if (dest_addr == 0)
3167         {
3168           dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3169           dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3170         }
3171       return dest_addr;
3172     }
3173 }
3174
3175 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3176    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3177    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3178    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3179    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3180    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3181    stpcpy.  */
3182
3183 static rtx
3184 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3185 {
3186   if (!validate_arglist (exp,
3187                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3188     return NULL_RTX;
3189   else
3190     {
3191       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3192       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3193       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3194       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3195                                           target, mode, /*endp=*/ 1);
3196     }
3197 }
3198
3199 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3200    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3201    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3202    The other arguments and return value are the same as for
3203    expand_builtin_mempcpy.  */
3204
3205 static rtx
3206 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3207                              rtx target, enum machine_mode mode, int endp)
3208 {
3209     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3210   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_MEMCPY))
3211     {
3212       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
3213       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3214                                            dest, src, len);
3215       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3216     }
3217   else
3218     {
3219       const char *src_str;
3220       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3221       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3222       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3223
3224       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3225          operation in-line.  */
3226       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3227         return NULL_RTX;
3228
3229       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3230       if (! host_integerp (len, 1))
3231         return NULL_RTX;
3232
3233       len_rtx = expand_normal (len);
3234       src_str = c_getstr (src);
3235
3236       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3237          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3238          and only stored the computed constants.  */
3239       if (src_str
3240           && CONST_INT_P (len_rtx)
3241           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3242           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3243                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3244                                   dest_align, false))
3245         {
3246           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3247           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3248           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3249                                       builtin_memcpy_read_str,
3250                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3251                                       dest_align, false, endp);
3252           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3253           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3254           return dest_mem;
3255         }
3256
3257       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3258           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3259                                  MIN (dest_align, src_align)))
3260         {
3261           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3262           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3263           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3264           set_mem_align (src_mem, src_align);
3265           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3266                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3267           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3268           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3269           return dest_mem;
3270         }
3271
3272       return NULL_RTX;
3273     }
3274 }
3275
3276 #ifndef HAVE_movstr
3277 # define HAVE_movstr 0
3278 # define CODE_FOR_movstr CODE_FOR_nothing
3279 #endif
3280
3281 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3282    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3283    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3284    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3285    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3286    stpcpy.  */
3287
3288 static rtx
3289 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3290 {
3291   struct expand_operand ops[3];
3292   rtx dest_mem;
3293   rtx src_mem;
3294
3295   if (!HAVE_movstr)
3296     return NULL_RTX;
3297
3298   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3299   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3300   if (!endp)
3301     {
3302       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3303       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3304     }
3305
3306   create_output_operand (&ops[0], endp ? target : NULL_RTX, Pmode);
3307   create_fixed_operand (&ops[1], dest_mem);
3308   create_fixed_operand (&ops[2], src_mem);
3309   expand_insn (CODE_FOR_movstr, 3, ops);
3310
3311   if (endp && target != const0_rtx)
3312     {
3313       target = ops[0].value;
3314       /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3315          terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3316          adjust it.  */
3317       if (endp == 1)
3318         {
3319           rtx tem = plus_constant (gen_lowpart (GET_MODE (target), target), 1);
3320           emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3321         }
3322     }
3323   return target;
3324 }
3325
3326 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return
3327    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3328    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3329    convenient).  */
3330
3331 static rtx
3332 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3333 {
3334   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3335    {
3336      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3337      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3338      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3339    }
3340    return NULL_RTX;
3341 }
3342
3343 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3344    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3345    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3346    The other arguments and return value are the same as for
3347    expand_builtin_strcpy.  */
3348
3349 static rtx
3350 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3351 {
3352   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3353 }
3354
3355 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3356    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3357    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3358    mode MODE if that's convenient).  */
3359
3360 static rtx
3361 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3362 {
3363   tree dst, src;
3364   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3365
3366   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3367     return NULL_RTX;
3368
3369   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3370   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3371
3372   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3373   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY))
3374     {
3375       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
3376       tree result = build_call_nofold_loc (loc, fn, 2, dst, src);
3377       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3378     }
3379   else
3380     {
3381       tree len, lenp1;
3382       rtx ret;
3383
3384       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3385          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3386          because the latter will potentially produce pessimized code
3387          when used to produce the return value.  */
3388       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3389         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3390
3391       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3392       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3393                                          target, mode, /*endp=*/2);
3394
3395       if (ret)
3396         return ret;
3397
3398       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3399         {
3400           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3401
3402           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3403             {
3404               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3405
3406               if (ret)
3407                 {
3408                   if (! target)
3409                     {
3410                       if (mode != VOIDmode)
3411                         target = gen_reg_rtx (mode);
3412                       else
3413                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3414                     }
3415                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3416                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3417
3418                   ret = plus_constant (ret, INTVAL (len_rtx));
3419                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3420                   gcc_assert (ret);
3421
3422                   return target;
3423                 }
3424             }
3425         }
3426
3427       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3428     }
3429 }
3430
3431 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3432    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3433    constant.  */
3434
3435 rtx
3436 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3437                           enum machine_mode mode)
3438 {
3439   const char *str = (const char *) data;
3440
3441   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3442     return const0_rtx;
3443
3444   return c_readstr (str + offset, mode);
3445 }
3446
3447 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return
3448    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3449
3450 static rtx
3451 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3452 {
3453   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3454
3455   if (validate_arglist (exp,
3456                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3457     {
3458       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3459       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3460       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3461       tree slen = c_strlen (src, 1);
3462
3463       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3464       if (!host_integerp (len, 1) || !slen || !host_integerp (slen, 1))
3465         return NULL_RTX;
3466
3467       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3468
3469       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3470          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3471          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3472       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3473         {
3474           unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3475           const char *p = c_getstr (src);
3476           rtx dest_mem;
3477
3478           if (!p || dest_align == 0 || !host_integerp (len, 1)
3479               || !can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3480                                        builtin_strncpy_read_str,
3481                                        CONST_CAST (char *, p),
3482                                        dest_align, false))
3483             return NULL_RTX;
3484
3485           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3486           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3487                            builtin_strncpy_read_str,
3488                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3489           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3490           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3491           return dest_mem;
3492         }
3493     }
3494   return NULL_RTX;
3495 }
3496
3497 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3498    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3499    constant.  */
3500
3501 rtx
3502 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3503                          enum machine_mode mode)
3504 {
3505   const char *c = (const char *) data;
3506   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3507
3508   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3509
3510   return c_readstr (p, mode);
3511 }
3512
3513 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3514    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3515    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3516    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3517
3518 static rtx
3519 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3520                         enum machine_mode mode)
3521 {
3522   rtx target, coeff;
3523   size_t size;
3524   char *p;
3525
3526   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3527   if (size == 1)
3528     return (rtx) data;
3529
3530   p = XALLOCAVEC (char, size);
3531   memset (p, 1, size);
3532   coeff = c_readstr (p, mode);
3533
3534   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3535   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3536   return force_reg (mode, target);
3537 }
3538
3539 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return
3540    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3541    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3542    convenient).  */
3543
3544 static rtx
3545 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3546 {
3547   if (!validate_arglist (exp,
3548                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3549     return NULL_RTX;
3550   else
3551     {
3552       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3553       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3554       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3555       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3556     }
3557 }
3558
3559 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3560    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3561    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3562    The other arguments and return value are the same as for
3563    expand_builtin_memset.  */
3564
3565 static rtx
3566 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3567                             rtx target, enum machine_mode mode, tree orig_exp)
3568 {
3569   tree fndecl, fn;
3570   enum built_in_function fcode;
3571   enum machine_mode val_mode;
3572   char c;
3573   unsigned int dest_align;
3574   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3575   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3576   unsigned int expected_align = 0;
3577
3578   dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3579
3580   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3581   if (dest_align == 0)
3582     return NULL_RTX;
3583
3584   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3585     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3586                             &expected_align, &expected_size);
3587
3588   if (expected_align < dest_align)
3589     expected_align = dest_align;
3590
3591   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3592   if (integer_zerop (len))
3593     {
3594       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3595       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3596       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3597     }
3598
3599   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3600   dest = builtin_save_expr (dest);
3601   val = builtin_save_expr (val);
3602   len = builtin_save_expr (len);
3603
3604   len_rtx = expand_normal (len);
3605   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3606   val_mode = TYPE_MODE (unsigned_char_type_node);
3607
3608   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3609     {
3610       rtx val_rtx;
3611
3612       val_rtx = expand_normal (val);
3613       val_rtx = convert_to_mode (val_mode, val_rtx, 0);
3614
3615       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3616        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3617        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3618       c = 1;
3619       if (host_integerp (len, 1)
3620           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3621                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3622                                   true))
3623         {
3624           val_rtx = force_reg (val_mode, val_rtx);
3625           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3626                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3627                            true, 0);
3628         }
3629       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3630                                         dest_align, expected_align,
3631                                         expected_size))
3632         goto do_libcall;
3633
3634       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3635       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3636       return dest_mem;
3637     }
3638
3639   if (target_char_cast (val, &c))
3640     goto do_libcall;
3641
3642   if (c)
3643     {
3644       if (host_integerp (len, 1)
3645           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3646                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3647                                   true))
3648         store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3649                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3650       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx,
3651                                         gen_int_mode (c, val_mode),
3652                                         dest_align, expected_align,
3653                                         expected_size))
3654         goto do_libcall;
3655
3656       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3657       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3658       return dest_mem;
3659     }
3660
3661   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3662   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3663                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3664                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3665                                    expected_align, expected_size);
3666
3667   if (dest_addr == 0)
3668     {
3669       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3670       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3671     }
3672
3673   return dest_addr;
3674
3675  do_libcall:
3676   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3677   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3678   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET)
3679     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 3,
3680                                 dest, val, len);
3681   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3682     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 2,
3683                                 dest, len);
3684   else
3685     gcc_unreachable ();
3686   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3687   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3688   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3689 }
3690
3691 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return
3692    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3693
3694 static rtx
3695 expand_builtin_bzero (tree exp)
3696 {
3697   tree dest, size;
3698   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3699
3700   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3701     return NULL_RTX;
3702
3703   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3704   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3705
3706   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3707      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3708      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3709      calling bzero instead of memset.  */
3710
3711   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3712                                      fold_convert_loc (loc,
3713                                                        size_type_node, size),
3714                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3715 }
3716
3717 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3718    Return NULL_RTX if we failed and the caller should emit a normal call,
3719    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode
3720    MODE, if that's convenient).  */
3721
3722 static rtx
3723 expand_builtin_memcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3724                        ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3725 {
3726   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3727
3728   if (!validate_arglist (exp,
3729                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3730     return NULL_RTX;
3731
3732   /* Note: The cmpstrnsi pattern, if it exists, is not suitable for
3733      implementing memcmp because it will stop if it encounters two
3734      zero bytes.  */
3735 #if defined HAVE_cmpmemsi
3736   {
3737     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3738     rtx result;
3739     rtx insn;
3740     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3741     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3742     tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3743
3744     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3745     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3746     enum machine_mode insn_mode;
3747
3748     if (HAVE_cmpmemsi)
3749       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpmemsi].operand[0].mode;
3750     else
3751       return NULL_RTX;
3752
3753     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3754     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3755       return NULL_RTX;
3756
3757     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3758     result = target;
3759     if (! (result != 0
3760            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3761            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3762       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3763
3764     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3765     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3766     arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3767
3768     /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3769     if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3770       {
3771         set_mem_size (arg1_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3772         set_mem_size (arg2_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3773       }
3774
3775     if (HAVE_cmpmemsi)
3776       insn = gen_cmpmemsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3777                            GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3778     else
3779       gcc_unreachable ();
3780
3781     if (insn)
3782       emit_insn (insn);
3783     else
3784       emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
3785                                TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
3786                                XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
3787                                XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
3788                                convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
3789                                                 TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
3790                                TYPE_MODE (sizetype));
3791
3792     /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3793     mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3794     if (GET_MODE (result) == mode)
3795       return result;
3796     else if (target != 0)
3797       {
3798         convert_move (target, result, 0);
3799         return target;
3800       }
3801     else
3802       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3803   }
3804 #endif /* HAVE_cmpmemsi.  */
3805
3806   return NULL_RTX;
3807 }
3808
3809 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
3810    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3811    the result in TARGET, if convenient.  */
3812
3813 static rtx
3814 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
3815 {
3816   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3817     return NULL_RTX;
3818
3819 #if defined HAVE_cmpstrsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3820   if (direct_optab_handler (cmpstr_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing
3821       || direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing)
3822     {
3823       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
3824       rtx result, insn = NULL_RTX;
3825       tree fndecl, fn;
3826       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3827       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3828
3829       unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3830       unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3831
3832       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3833       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3834         return NULL_RTX;
3835
3836       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
3837       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3838       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3839
3840       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
3841       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
3842
3843 #ifdef HAVE_cmpstrsi
3844       /* Try to call cmpstrsi.  */
3845       if (HAVE_cmpstrsi)
3846         {
3847           enum machine_mode insn_mode
3848             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrsi].operand[0].mode;
3849
3850           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3851           result = target;
3852           if (! (result != 0
3853                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3854                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3855             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3856
3857           insn = gen_cmpstrsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx,
3858                                GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3859         }
3860 #endif
3861 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3862       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
3863       if (!insn && HAVE_cmpstrnsi)
3864         {
3865           tree len;
3866           rtx arg3_rtx;
3867
3868           enum machine_mode insn_mode
3869             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3870           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
3871           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
3872
3873           if (len1)
3874             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3875           if (len2)
3876             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3877
3878           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3879              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3880              this case; some cost analysis could be done if both are available
3881              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3882              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3883              use the smaller.  */
3884
3885           if (!len1)
3886             len = len2;
3887           else if (!len2)
3888             len = len1;
3889           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3890             len = len2;
3891           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3892             len = len1;
3893           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3894             len = len2;
3895           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3896             len = len1;
3897           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3898             len = len1;
3899           else
3900             len = len2;
3901
3902           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3903           if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3904             goto do_libcall;
3905
3906           arg3_rtx = expand_normal (len);
3907
3908           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3909           result = target;
3910           if (! (result != 0
3911                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3912                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3913             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3914
3915           insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3916                                 GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3917         }
3918 #endif
3919
3920       if (insn)
3921         {
3922           enum machine_mode mode;
3923           emit_insn (insn);
3924
3925           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3926           mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3927           if (GET_MODE (result) == mode)
3928             return result;
3929           if (target == 0)
3930             return convert_to_mode (mode, result, 0);
3931           convert_move (target, result, 0);
3932           return target;
3933         }
3934
3935       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3936          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3937 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3938     do_libcall:
3939 #endif
3940       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3941       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 2, arg1, arg2);
3942       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3943       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3944       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3945     }
3946 #endif
3947   return NULL_RTX;
3948 }
3949
3950 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return
3951    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3952    the result in TARGET, if convenient.  */
3953
3954 static rtx
3955 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3956                         ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3957 {
3958   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3959
3960   if (!validate_arglist (exp,
3961                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3962     return NULL_RTX;
3963
3964   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
3965      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
3966      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
3967 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3968   if (HAVE_cmpstrnsi)
3969   {
3970     tree len, len1, len2;
3971     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3972     rtx result, insn;
3973     tree fndecl, fn;
3974     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3975     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3976     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3977
3978     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3979     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3980     enum machine_mode insn_mode
3981       = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3982
3983     len1 = c_strlen (arg1, 1);
3984     len2 = c_strlen (arg2, 1);
3985
3986     if (len1)
3987       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3988     if (len2)
3989       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3990
3991     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3992        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3993        this case; some cost analysis could be done if both are available
3994        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3995        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3996        use the smaller.  */
3997
3998     if (!len1)
3999       len = len2;
4000     else if (!len2)
4001       len = len1;
4002     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
4003       len = len2;
4004     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
4005       len = len1;
4006     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
4007       len = len2;
4008     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
4009       len = len1;
4010     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
4011       len = len1;
4012     else
4013       len = len2;
4014
4015     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
4016     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
4017       return NULL_RTX;
4018
4019     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
4020     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
4021                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
4022
4023     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
4024     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
4025       return NULL_RTX;
4026
4027     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
4028     result = target;
4029     if (! (result != 0
4030            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
4031            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4032       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
4033
4034     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
4035     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
4036     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
4037     len = builtin_save_expr (len);
4038
4039     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
4040     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
4041     arg3_rtx = expand_normal (len);
4042     insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
4043                           GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
4044     if (insn)
4045       {
4046         emit_insn (insn);
4047
4048         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
4049         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4050         if (GET_MODE (result) == mode)
4051           return result;
4052         if (target == 0)
4053           return convert_to_mode (mode, result, 0);
4054         convert_move (target, result, 0);
4055         return target;
4056       }
4057
4058     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
4059        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
4060     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
4061     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 3,
4062                                 arg1, arg2, len);
4063     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
4064     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
4065     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
4066   }
4067 #endif
4068   return NULL_RTX;
4069 }
4070
4071 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
4072    if that's convenient.  */
4073
4074 rtx
4075 expand_builtin_saveregs (void)
4076 {
4077   rtx val, seq;
4078
4079   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4080      Save the result of the first call and reuse it.  */
4081   if (saveregs_value != 0)
4082     return saveregs_value;
4083
4084   /* When this function is called, it means that registers must be
4085      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4086      first insn of this function.  */
4087
4088   start_sequence ();
4089
4090   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4091   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4092
4093   seq = get_insns ();
4094   end_sequence ();
4095
4096   saveregs_value = val;
4097
4098   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4099      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4100      the code is placed at the start of the function.  */
4101   push_topmost_sequence ();
4102   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4103   pop_topmost_sequence ();
4104
4105   return val;
4106 }
4107
4108 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4109
4110 static rtx
4111 expand_builtin_next_arg (void)
4112 {
4113   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4114      that must be called before this function.  */
4115   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4116                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4117                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4118                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4119 }
4120
4121 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4122    from multiple evaluations.  */
4123
4124 static tree
4125 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4126 {
4127   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4128
4129   /* The current way of determining the type of valist is completely
4130      bogus.  We should have the information on the va builtin instead.  */
4131   if (!vatype)
4132     vatype = targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl);
4133
4134   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4135     {
4136       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4137         valist = save_expr (valist);
4138
4139       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4140          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4141          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4142          So fix it.  */
4143       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4144         {
4145           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4146           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4147         }
4148     }
4149   else
4150     {
4151       tree pt = build_pointer_type (vatype);
4152
4153       if (! needs_lvalue)
4154         {
4155           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4156             return valist;
4157
4158           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4159           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4160         }
4161
4162       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4163         valist = save_expr (valist);
4164       valist = fold_build2_loc (loc, MEM_REF,
4165                                 vatype, valist, build_int_cst (pt, 0));
4166     }
4167
4168   return valist;
4169 }
4170
4171 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4172
4173 tree
4174 std_build_builtin_va_list (void)
4175 {
4176   return ptr_type_node;
4177 }
4178
4179 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4180
4181 tree
4182 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4183 {
4184   return va_list_type_node;
4185 }
4186
4187 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4188
4189 tree
4190 std_canonical_va_list_type (tree type)
4191 {
4192   tree wtype, htype;
4193
4194   if (INDIRECT_REF_P (type))
4195     type = TREE_TYPE (type);
4196   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE(type)))
4197     type = TREE_TYPE (type);
4198   wtype = va_list_type_node;
4199   htype = type;
4200   /* Treat structure va_list types.  */
4201   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4202     htype = TREE_TYPE (htype);
4203   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4204     {
4205       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4206          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4207          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4208          underlying records.  */
4209       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4210           || POINTER_TYPE_P (htype))
4211         {
4212           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4213           htype = TREE_TYPE (htype);
4214         }
4215     }
4216   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4217     return va_list_type_node;
4218
4219   return NULL_TREE;
4220 }
4221
4222 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4223    the variable.  */
4224
4225 void
4226 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4227 {
4228   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4229   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4230 }
4231
4232 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4233
4234 static rtx
4235 expand_builtin_va_start (tree exp)
4236 {
4237   rtx nextarg;
4238   tree valist;
4239   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4240
4241   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4242     {
4243       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4244       return const0_rtx;
4245     }
4246
4247   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4248     return const0_rtx;
4249
4250   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4251   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4252
4253   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4254     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4255   else
4256     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4257
4258   return const0_rtx;
4259 }
4260
4261 /* The "standard" implementation of va_arg: read the value from the
4262    current (padded) address and increment by the (padded) size.  */
4263
4264 tree
4265 std_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
4266                           gimple_seq *post_p)
4267 {
4268   tree addr, t, type_size, rounded_size, valist_tmp;
4269   unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
4270   bool indirect;
4271
4272 #ifdef ARGS_GROW_DOWNWARD
4273   /* All of the alignment and movement below is for args-grow-up machines.
4274      As of 2004, there are only 3 ARGS_GROW_DOWNWARD targets, and they all
4275      implement their own specialized gimplify_va_arg_expr routines.  */
4276   gcc_unreachable ();
4277 #endif
4278
4279   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
4280   if (indirect)
4281     type = build_pointer_type (type);
4282
4283   align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
4284   boundary = targetm.calls.function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
4285
4286   /* When we align parameter on stack for caller, if the parameter
4287      alignment is beyond MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT, it will be
4288      aligned at MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT.  We will match callee
4289      here with caller.  */
4290   if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
4291     boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
4292
4293   boundary /= BITS_PER_UNIT;
4294
4295   /* Hoist the valist value into a temporary for the moment.  */
4296   valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
4297
4298   /* va_list pointer is aligned to PARM_BOUNDARY.  If argument actually
4299      requires greater alignment, we must perform dynamic alignment.  */
4300   if (boundary > align
4301       && !integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
4302     {
4303       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4304                   fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
4305       gimplify_and_add (t, pre_p);
4306
4307       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4308                   fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (valist),
4309                                valist_tmp,
4310                                build_int_cst (TREE_TYPE (valist), -boundary)));
4311       gimplify_and_add (t, pre_p);
4312     }
4313   else
4314     boundary = align;
4315
4316   /* If the actual alignment is less than the alignment of the type,
4317      adjust the type accordingly so that we don't assume strict alignment
4318      when dereferencing the pointer.  */
4319   boundary *= BITS_PER_UNIT;
4320   if (boundary < TYPE_ALIGN (type))
4321     {
4322       type = build_variant_type_copy (type);
4323       TYPE_ALIGN (type) = boundary;
4324     }
4325
4326   /* Compute the rounded size of the type.  */
4327   type_size = size_in_bytes (type);
4328   rounded_size = round_up (type_size, align);
4329
4330   /* Reduce rounded_size so it's sharable with the postqueue.  */
4331   gimplify_expr (&rounded_size, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4332
4333   /* Get AP.  */
4334   addr = valist_tmp;
4335   if (PAD_VARARGS_DOWN && !integer_zerop (rounded_size))
4336     {
4337       /* Small args are padded downward.  */
4338       t = fold_build2_loc (input_location, GT_EXPR, sizetype,
4339                        rounded_size, size_int (align));
4340       t = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, t, size_zero_node,
4341                        size_binop (MINUS_EXPR, rounded_size, type_size));
4342       addr = fold_build_pointer_plus (addr, t);
4343     }
4344
4345   /* Compute new value for AP.  */
4346   t = fold_build_pointer_plus (valist_tmp, rounded_size);
4347   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
4348   gimplify_and_add (t, pre_p);
4349
4350   addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
4351
4352   if (indirect)
4353     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
4354
4355   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
4356 }
4357
4358 /* Build an indirect-ref expression over the given TREE, which represents a
4359    piece of a va_arg() expansion.  */
4360 tree
4361 build_va_arg_indirect_ref (tree addr)
4362 {
4363   addr = build_simple_mem_ref_loc (EXPR_LOCATION (addr), addr);
4364
4365   if (flag_mudflap) /* Don't instrument va_arg INDIRECT_REF.  */
4366     mf_mark (addr);
4367
4368   return addr;
4369 }
4370
4371 /* Return a dummy expression of type TYPE in order to keep going after an
4372    error.  */
4373
4374 static tree
4375 dummy_object (tree type)
4376 {
4377   tree t = build_int_cst (build_pointer_type (type), 0);
4378   return build2 (MEM_REF, type, t, t);
4379 }
4380
4381 /* Gimplify __builtin_va_arg, aka VA_ARG_EXPR, which is not really a
4382    builtin function, but a very special sort of operator.  */
4383
4384 enum gimplify_status
4385 gimplify_va_arg_expr (tree *expr_p, gimple_seq *pre_p, gimple_seq *post_p)
4386 {
4387   tree promoted_type, have_va_type;
4388   tree valist = TREE_OPERAND (*expr_p, 0);
4389   tree type = TREE_TYPE (*expr_p);
4390   tree t;
4391   location_t loc = EXPR_LOCATION (*expr_p);
4392
4393   /* Verify that valist is of the proper type.  */
4394   have_va_type = TREE_TYPE (valist);
4395   if (have_va_type == error_mark_node)
4396     return GS_ERROR;
4397   have_va_type = targetm.canonical_va_list_type (have_va_type);
4398
4399   if (have_va_type == NULL_TREE)
4400     {
4401       error_at (loc, "first argument to %<va_arg%> not of type %<va_list%>");
4402       return GS_ERROR;
4403     }
4404
4405   /* Generate a diagnostic for requesting data of a type that cannot
4406      be passed through `...' due to type promotion at the call site.  */
4407   if ((promoted_type = lang_hooks.types.type_promotes_to (type))
4408            != type)
4409     {
4410       static bool gave_help;
4411       bool warned;
4412
4413       /* Unfortunately, this is merely undefined, rather than a constraint
4414          violation, so we cannot make this an error.  If this call is never
4415          executed, the program is still strictly conforming.  */
4416       warned = warning_at (loc, 0,
4417                            "%qT is promoted to %qT when passed through %<...%>",
4418                            type, promoted_type);
4419       if (!gave_help && warned)
4420         {
4421           gave_help = true;
4422           inform (loc, "(so you should pass %qT not %qT to %<va_arg%>)",
4423                   promoted_type, type);
4424         }
4425
4426       /* We can, however, treat "undefined" any way we please.
4427          Call abort to encourage the user to fix the program.  */
4428       if (warned)
4429         inform (loc, "if this code is reached, the program will abort");
4430       /* Before the abort, allow the evaluation of the va_list
4431          expression to exit or longjmp.  */
4432       gimplify_and_add (valist, pre_p);
4433       t = build_call_expr_loc (loc,
4434                                builtin_decl_implicit (BUILT_IN_TRAP), 0);
4435       gimplify_and_add (t, pre_p);
4436
4437       /* This is dead code, but go ahead and finish so that the
4438          mode of the result comes out right.  */
4439       *expr_p = dummy_object (type);
4440       return GS_ALL_DONE;
4441     }
4442   else
4443     {
4444       /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4445          from multiple evaluations.  */
4446       if (TREE_CODE (have_va_type) == ARRAY_TYPE)
4447         {
4448           /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4449              TREE_TYPE (abi), but it's possible we've
4450              actually been given an array (an actual TARGET_FN_ABI_VA_LIST).
4451              So fix it.  */
4452           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4453             {
4454               tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (have_va_type));
4455               valist = fold_convert_loc (loc, p1,
4456                                          build_fold_addr_expr_loc (loc, valist));
4457             }
4458
4459           gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4460         }
4461       else
4462         gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_min_lval, fb_lvalue);
4463
4464       if (!targetm.gimplify_va_arg_expr)
4465         /* FIXME: Once most targets are converted we should merely
4466            assert this is non-null.  */
4467         return GS_ALL_DONE;
4468
4469       *expr_p = targetm.gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
4470       return GS_OK;
4471     }
4472 }
4473
4474 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4475
4476 static rtx
4477 expand_builtin_va_end (tree exp)
4478 {
4479   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4480
4481   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4482      do that.  */
4483   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4484     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4485
4486   return const0_rtx;
4487 }
4488
4489 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4490    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4491    nastiness of array-type va_list types.  */
4492
4493 static rtx
4494 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4495 {
4496   tree dst, src, t;
4497   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4498
4499   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4500   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4501
4502   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4503   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4504
4505   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4506
4507   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4508     {
4509       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4510       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4511       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4512     }
4513   else
4514     {
4515       rtx dstb, srcb, size;
4516
4517       /* Evaluate to pointers.  */
4518       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4519       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4520       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4521                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4522
4523       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4524       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4525
4526       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4527       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4528       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4529       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4530       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4531       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4532       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4533
4534       /* Copy.  */
4535       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4536     }
4537
4538   return const0_rtx;
4539 }
4540
4541 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4542    __builtin_return_address.  */
4543
4544 static rtx
4545 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4546 {
4547   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4548      It counts the number of frames to scan up the stack.
4549      The value is the return address saved in that frame.  */
4550   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4551     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4552     return const0_rtx;
4553   else if (! host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1))
4554     {
4555       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4556         error ("invalid argument to %<__builtin_frame_address%>");
4557       else
4558         error ("invalid argument to %<__builtin_return_address%>");
4559       return const0_rtx;
4560     }
4561   else
4562     {
4563       rtx tem
4564         = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl),
4565                                       tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1));
4566
4567       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4568       if (tem == NULL)
4569         {
4570           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4571             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_frame_address%>");
4572           else
4573             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_return_address%>");
4574           return const0_rtx;
4575         }
4576
4577       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4578       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4579         return tem;
4580
4581       if (!REG_P (tem)
4582           && ! CONSTANT_P (tem))
4583         tem = copy_addr_to_reg (tem);
4584       return tem;
4585     }
4586 }
4587
4588 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if we
4589    failed and the caller should emit a normal call.  CANNOT_ACCUMULATE
4590    is the same as for allocate_dynamic_stack_space.  */
4591
4592 static rtx
4593 expand_builtin_alloca (tree exp, bool cannot_accumulate)
4594 {
4595   rtx op0;
4596   rtx result;
4597   bool valid_arglist;
4598   unsigned int align;
4599   bool alloca_with_align = (DECL_FUNCTION_CODE (get_callee_fndecl (exp))
4600                             == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN);
4601
4602   /* Emit normal call if we use mudflap.  */
4603   if (flag_mudflap)
4604     return NULL_RTX;
4605
4606   valid_arglist
4607     = (alloca_with_align
4608        ? validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
4609        : validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE));
4610
4611   if (!valid_arglist)
4612     return NULL_RTX;
4613
4614   /* Compute the argument.  */
4615   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4616
4617   /* Compute the alignment.  */
4618   align = (alloca_with_align
4619            ? TREE_INT_CST_LOW (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4620            : BIGGEST_ALIGNMENT);
4621
4622   /* Allocate the desired space.  */
4623   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, 0, align, cannot_accumulate);
4624   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4625
4626   return result;
4627 }
4628
4629 /* Expand a call to bswap builtin in EXP.
4630    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4631    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4632    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4633
4634 static rtx
4635 expand_builtin_bswap (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4636                       rtx subtarget)
4637 {
4638   tree arg;
4639   rtx op0;
4640
4641   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4642     return NULL_RTX;
4643
4644   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4645   op0 = expand_expr (arg,
4646                      subtarget && GET_MODE (subtarget) == target_mode
4647                      ? subtarget : NULL_RTX,
4648                      target_mode, EXPAND_NORMAL);
4649   if (GET_MODE (op0) != target_mode)
4650     op0 = convert_to_mode (target_mode, op0, 1);
4651
4652   target = expand_unop (target_mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4653
4654   gcc_assert (target);
4655
4656   return convert_to_mode (target_mode, target, 1);
4657 }
4658
4659 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4660    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4661    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4662    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4663
4664 static rtx
4665 expand_builtin_unop (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4666                      rtx subtarget, optab op_optab)
4667 {
4668   rtx op0;
4669
4670   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4671     return NULL_RTX;
4672
4673   /* Compute the argument.  */
4674   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
4675                      (subtarget
4676                       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4677                           == GET_MODE (subtarget))) ? subtarget : NULL_RTX,
4678                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4679   /* Compute op, into TARGET if possible.
4680      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4681   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4682                         op_optab, op0, target, op_optab != clrsb_optab);
4683   gcc_assert (target);
4684
4685   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4686 }
4687
4688 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument
4689    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4690    tree branch prediction pass. */
4691
4692 static rtx
4693 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4694 {
4695   tree arg;
4696
4697   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4698     return const0_rtx;
4699   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4700
4701   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4702   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4703   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4704               || optimize == 0 || seen_error ());
4705   return target;
4706 }
4707
4708 /* Expand a call to __builtin_assume_aligned.  We just return our first
4709    argument as the builtin_assume_aligned semantic should've been already
4710    executed by CCP.  */
4711
4712 static rtx
4713 expand_builtin_assume_aligned (tree exp, rtx target)
4714 {
4715   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4716     return const0_rtx;
4717   target = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), target, VOIDmode,
4718                         EXPAND_NORMAL);
4719   gcc_assert (!TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4720               && (call_expr_nargs (exp) < 3
4721                   || !TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))));
4722   return target;
4723 }
4724
4725 void
4726 expand_builtin_trap (void)
4727 {
4728 #ifdef HAVE_trap
4729   if (HAVE_trap)
4730     emit_insn (gen_trap ());
4731   else
4732 #endif
4733     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4734   emit_barrier ();
4735 }
4736
4737 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4738    a barrier saying that control flow will not pass here.
4739
4740    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4741    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4742 static void
4743 expand_builtin_unreachable (void)
4744 {
4745   emit_barrier ();
4746 }
4747
4748 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4749    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4750    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4751    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4752    the operand.  */
4753
4754 static rtx
4755 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4756 {
4757   enum machine_mode mode;
4758   tree arg;
4759   rtx op0;
4760
4761   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4762     return NULL_RTX;
4763
4764   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4765   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4766   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4767   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4768   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4769 }
4770
4771 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4772    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4773    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4774    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4775
4776 static rtx
4777 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4778 {
4779   rtx op0, op1;
4780   tree arg;
4781
4782   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4783     return NULL_RTX;
4784
4785   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4786   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4787
4788   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4789   op1 = expand_normal (arg);
4790
4791   return expand_copysign (op0, op1, target);
4792 }
4793
4794 /* Create a new constant string literal and return a char* pointer to it.
4795    The STRING_CST value is the LEN characters at STR.  */
4796 tree
4797 build_string_literal (int len, const char *str)
4798 {
4799   tree t, elem, index, type;
4800
4801   t = build_string (len, str);
4802   elem = build_type_variant (char_type_node, 1, 0);
4803   index = build_index_type (size_int (len - 1));
4804   type = build_array_type (elem, index);
4805   TREE_TYPE (t) = type;
4806   TREE_CONSTANT (t) = 1;
4807   TREE_READONLY (t) = 1;
4808   TREE_STATIC (t) = 1;
4809
4810   type = build_pointer_type (elem);
4811   t = build1 (ADDR_EXPR, type,
4812               build4 (ARRAY_REF, elem,
4813                       t, integer_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE));
4814   return t;
4815 }
4816
4817 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
4818
4819 static rtx
4820 expand_builtin___clear_cache (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
4821 {
4822 #ifndef HAVE_clear_cache
4823 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
4824   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4825      does something.  Just do the default expansion to a call to
4826      __clear_cache().  */
4827   return NULL_RTX;
4828 #else
4829   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4830      does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
4831   return const0_rtx;
4832 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
4833 #else
4834   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
4835   tree begin, end;
4836   rtx begin_rtx, end_rtx;
4837
4838   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
4839      fallback library function in libgcc that might contain a call to
4840      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
4841   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4842     {
4843       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
4844       return const0_rtx;
4845     }
4846
4847   if (HAVE_clear_cache)
4848     {
4849       struct expand_operand ops[2];
4850
4851       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4852       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4853
4854       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4855       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4856
4857       create_address_operand (&ops[0], begin_rtx);
4858       create_address_operand (&ops[1], end_rtx);
4859       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_clear_cache, 2, ops))
4860         return const0_rtx;
4861     }
4862   return const0_rtx;
4863 #endif /* HAVE_clear_cache */
4864 }
4865
4866 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
4867
4868 static rtx
4869 round_trampoline_addr (rtx tramp)
4870 {
4871   rtx temp, addend, mask;
4872
4873   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
4874      proper alignment by get_trampoline_type.  */
4875   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
4876     return tramp;
4877
4878   /* Round address up to desired boundary.  */
4879   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
4880   addend = GEN_INT (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1);
4881   mask = GEN_INT (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT);
4882
4883   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
4884                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4885   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
4886                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4887
4888   return tramp;
4889 }
4890
4891 static rtx
4892 expand_builtin_init_trampoline (tree exp, bool onstack)
4893 {
4894   tree t_tramp, t_func, t_chain;
4895   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
4896
4897   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
4898                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4899     return NULL_RTX;
4900
4901   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4902   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4903   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4904
4905   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
4906   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
4907   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
4908
4909   /* If ONSTACK, the TRAMP argument should be the address of a field
4910      within the local function's FRAME decl.  Either way, let's see if
4911      we can fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
4912   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
4913     set_mem_attributes_minus_bitpos (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0),
4914                                      true, 0);
4915
4916   /* Creator of a heap trampoline is responsible for making sure the
4917      address is aligned to at least STACK_BOUNDARY.  Normally malloc
4918      will ensure this anyhow.  */
4919   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
4920   if (tmp != r_tramp)
4921     {
4922       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
4923       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
4924       set_mem_size (m_tramp, TRAMPOLINE_SIZE);
4925     }
4926
4927   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
4928      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
4929   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
4930   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
4931   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
4932
4933   r_chain = expand_normal (t_chain);
4934
4935   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
4936   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
4937
4938   if (onstack)
4939     {
4940       trampolines_created = 1;
4941
4942       warning_at (DECL_SOURCE_LOCATION (t_func), OPT_Wtrampolines,
4943                   "trampoline generated for nested function %qD", t_func);
4944     }
4945
4946   return const0_rtx;
4947 }
4948
4949 static rtx
4950 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
4951 {
4952   rtx tramp;
4953
4954   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4955     return NULL_RTX;
4956
4957   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4958   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
4959   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
4960     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
4961
4962   return tramp;
4963 }
4964
4965 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
4966    function.  The function first checks whether the back end provides
4967    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
4968    checks whether the floating point format of the value is such that
4969    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, the
4970    function returns NULL_RTX to indicate that a normal call should be
4971    emitted rather than expanding the function in-line.  EXP is the
4972    expression that is a call to the builtin function; if convenient,
4973    the result should be placed in TARGET.  */
4974 static rtx
4975 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
4976 {
4977   const struct real_format *fmt;
4978   enum machine_mode fmode, imode, rmode;
4979   tree arg;
4980   int word, bitpos;
4981   enum insn_code icode;
4982   rtx temp;
4983   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4984
4985   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4986     return NULL_RTX;
4987
4988   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4989   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4990   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4991   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
4992
4993   arg = builtin_save_expr (arg);
4994
4995   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
4996   temp = expand_normal (arg);
4997
4998   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
4999      argument's mode. */
5000   icode = optab_handler (signbit_optab, fmode);
5001   if (icode != CODE_FOR_nothing)
5002     {
5003       rtx last = get_last_insn ();
5004       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
5005       if (maybe_emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN))
5006         return target;
5007       delete_insns_since (last);
5008     }
5009
5010   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
5011      as "ARG < 0.0".  */
5012   bitpos = fmt->signbit_ro;
5013   if (bitpos < 0)
5014   {
5015     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
5016     if (fmt->has_signed_zero && HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode))
5017       return NULL_RTX;
5018
5019     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
5020                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
5021     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5022   }
5023
5024   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
5025     {
5026       imode = int_mode_for_mode (fmode);
5027       if (imode == BLKmode)
5028         return NULL_RTX;
5029       temp = gen_lowpart (imode, temp);
5030     }
5031   else
5032     {
5033       imode = word_mode;
5034       /* Handle targets with different FP word orders.  */
5035       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
5036         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
5037       else
5038         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
5039       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
5040       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
5041     }
5042
5043   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
5044      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
5045      of floating point modes below.  */
5046   temp = force_reg (imode, temp);
5047
5048   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
5049      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
5050      a right shift and an AND.  */
5051
5052   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
5053     {
5054       double_int mask = double_int_setbit (double_int_zero, bitpos);
5055
5056       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
5057         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5058       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
5059                            immed_double_int_const (mask, rmode),
5060                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5061     }
5062   else
5063     {
5064       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
5065          significant bit, then truncate the result to the desired mode
5066          and mask just this bit.  */
5067       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp, bitpos, NULL_RTX, 1);
5068       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5069       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
5070                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5071     }
5072
5073   return temp;
5074 }
5075
5076 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
5077    call.  EXP is the call. FN is the
5078    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
5079    value is to be ignored.  */
5080
5081 static rtx
5082 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
5083 {
5084   tree id, decl;
5085   tree call;
5086
5087   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5088   if (!profile_arc_flag)
5089     return NULL_RTX;
5090
5091   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5092      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5093      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5094
5095   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5096     {
5097     case BUILT_IN_FORK:
5098       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5099       break;
5100
5101     case BUILT_IN_EXECL:
5102       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5103       break;
5104
5105     case BUILT_IN_EXECV:
5106       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5107       break;
5108
5109     case BUILT_IN_EXECLP:
5110       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5111       break;
5112
5113     case BUILT_IN_EXECLE:
5114       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5115       break;
5116
5117     case BUILT_IN_EXECVP:
5118       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5119       break;
5120
5121     case BUILT_IN_EXECVE:
5122       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5123       break;
5124
5125     default:
5126       gcc_unreachable ();
5127     }
5128
5129   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5130                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5131   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5132   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5133   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5134   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5135   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5136   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5137   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5138   return expand_call (call, target, ignore);
5139  }
5140
5141
5142 \f
5143 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5144    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5145    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5146    to __sync_bool_compare_and_swap.
5147
5148    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5149    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5150
5151 static inline enum machine_mode
5152 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5153 {
5154   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5155      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5156   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5157 }
5158
5159 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5160    for the builtin_sync operations.  */
5161
5162 static rtx
5163 get_builtin_sync_mem (tree loc, enum machine_mode mode)
5164 {
5165   rtx addr, mem;
5166
5167   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5168   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5169
5170   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5171      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5172      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5173   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5174
5175   /* The alignment needs to be at least according to that of the mode.  */
5176   set_mem_align (mem, MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (mode),
5177                            get_pointer_alignment (loc)));
5178   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5179   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5180
5181   return mem;
5182 }
5183
5184 /* Make sure an argument is in the right mode.
5185    EXP is the tree argument. 
5186    MODE is the mode it should be in.  */
5187
5188 static rtx
5189 expand_expr_force_mode (tree exp, enum machine_mode mode)
5190 {
5191   rtx val;
5192   enum machine_mode old_mode;
5193
5194   val = expand_expr (exp, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5195   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5196      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5197
5198   old_mode = GET_MODE (val);
5199   if (old_mode == VOIDmode)
5200     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5201   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5202   return val;
5203 }
5204
5205
5206 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5207    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5208    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5209    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5210    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5211    fetch_and_xxx form.  */
5212
5213 static rtx
5214 expand_builtin_sync_operation (enum machine_mode mode, tree exp,
5215                                enum rtx_code code, bool after,
5216                                rtx target)
5217 {
5218   rtx val, mem;
5219   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5220
5221   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5222     {
5223       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5224       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5225
5226       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5227
5228       switch (fcode)
5229         {
5230         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
5231         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
5232         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
5233         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
5234         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
5235           if (warned_f_a_n)
5236             break;
5237
5238           fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_N);
5239           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5240           warned_f_a_n = true;
5241           break;
5242
5243         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
5244         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
5245         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
5246         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
5247         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
5248           if (warned_n_a_f)
5249             break;
5250
5251          fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_N);
5252           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5253           warned_n_a_f = true;
5254           break;
5255
5256         default:
5257           gcc_unreachable ();
5258         }
5259     }
5260
5261   /* Expand the operands.  */
5262   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5263   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5264
5265   return expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, MEMMODEL_SEQ_CST,
5266                                  after);
5267 }
5268
5269 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5270    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5271    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5272    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5273
5274 static rtx
5275 expand_builtin_compare_and_swap (enum machine_mode mode, tree exp,
5276                                  bool is_bool, rtx target)
5277 {
5278   rtx old_val, new_val, mem;
5279   rtx *pbool, *poval;
5280
5281   /* Expand the operands.  */
5282   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5283   old_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5284   new_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5285
5286   pbool = poval = NULL;
5287   if (target != const0_rtx)
5288     {
5289       if (is_bool)
5290         pbool = &target;
5291       else
5292         poval = &target;
5293     }
5294   if (!expand_atomic_compare_and_swap (pbool, poval, mem, old_val, new_val,
5295                                        false, MEMMODEL_SEQ_CST,
5296                                        MEMMODEL_SEQ_CST))
5297     return NULL_RTX;
5298
5299   return target;
5300 }
5301
5302 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5303    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5304    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5305    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store
5306    the results.  */
5307
5308 static rtx
5309 expand_builtin_sync_lock_test_and_set (enum machine_mode mode, tree exp,
5310                                        rtx target)
5311 {
5312   rtx val, mem;
5313
5314   /* Expand the operands.  */
5315   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5316   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5317
5318   return expand_sync_lock_test_and_set (target, mem, val);
5319 }
5320
5321 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5322
5323 static void
5324 expand_builtin_sync_lock_release (enum machine_mode mode, tree exp)
5325 {
5326   rtx mem;
5327
5328   /* Expand the operands.  */
5329   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5330
5331   expand_atomic_store (mem, const0_rtx, MEMMODEL_RELEASE, true);
5332 }
5333
5334 /* Given an integer representing an ``enum memmodel'', verify its
5335    correctness and return the memory model enum.  */
5336
5337 static enum memmodel
5338 get_memmodel (tree exp)
5339 {
5340   rtx op;
5341   unsigned HOST_WIDE_INT val;
5342
5343   /* If the parameter is not a constant, it's a run time value so we'll just
5344      convert it to MEMMODEL_SEQ_CST to avoid annoying runtime checking.  */
5345   if (TREE_CODE (exp) != INTEGER_CST)
5346     return MEMMODEL_SEQ_CST;
5347
5348   op = expand_normal (exp);
5349
5350   val = INTVAL (op);
5351   if (targetm.memmodel_check)
5352     val = targetm.memmodel_check (val);
5353   else if (val & ~MEMMODEL_MASK)
5354     {
5355       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5356                "Unknown architecture specifier in memory model to builtin.");
5357       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5358     }
5359
5360   if ((INTVAL(op) & MEMMODEL_MASK) >= MEMMODEL_LAST)
5361     {
5362       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5363                "invalid memory model argument to builtin");
5364       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5365     }
5366
5367   return (enum memmodel) val;
5368 }
5369
5370 /* Expand the __atomic_exchange intrinsic:
5371         TYPE __atomic_exchange (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5372    EXP is the CALL_EXPR.
5373    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5374
5375 static rtx
5376 expand_builtin_atomic_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5377 {
5378   rtx val, mem;
5379   enum memmodel model;
5380
5381   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5382   if ((model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_CONSUME)
5383     {
5384       error ("invalid memory model for %<__atomic_exchange%>");
5385       return NULL_RTX;
5386     }
5387
5388   if (!flag_inline_atomics)
5389     return NULL_RTX;
5390
5391   /* Expand the operands.  */
5392   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5393   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5394
5395   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, model);
5396 }
5397
5398 /* Expand the __atomic_compare_exchange intrinsic:
5399         bool __atomic_compare_exchange (TYPE *object, TYPE *expect, 
5400                                         TYPE desired, BOOL weak, 
5401                                         enum memmodel success,
5402                                         enum memmodel failure)
5403    EXP is the CALL_EXPR.
5404    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5405
5406 static rtx
5407 expand_builtin_atomic_compare_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, 
5408                                         rtx target)
5409 {
5410   rtx expect, desired, mem, oldval;
5411   enum memmodel success, failure;
5412   tree weak;
5413   bool is_weak;
5414
5415   success = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 4));
5416   failure = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 5));
5417
5418   if ((failure & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_RELEASE
5419       || (failure & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQ_REL)
5420     {
5421       error ("invalid failure memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5422       return NULL_RTX;
5423     }
5424
5425   if (failure > success)
5426     {
5427       error ("failure memory model cannot be stronger than success "
5428              "memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5429       return NULL_RTX;
5430     }
5431   
5432   if (!flag_inline_atomics)
5433     return NULL_RTX;
5434
5435   /* Expand the operands.  */
5436   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5437
5438   expect = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5439   expect = convert_memory_address (Pmode, expect);
5440   desired = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5441
5442   weak = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
5443   is_weak = false;
5444   if (host_integerp (weak, 0) && tree_low_cst (weak, 0) != 0)
5445     is_weak = true;
5446
5447   oldval = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (mode, expect));
5448
5449   if (!expand_atomic_compare_and_swap ((target == const0_rtx ? NULL : &target),
5450                                        &oldval, mem, oldval, desired,
5451                                        is_weak, success, failure))
5452     return NULL_RTX;
5453
5454   emit_move_insn (gen_rtx_MEM (mode, expect), oldval);
5455   return target;
5456 }
5457
5458 /* Expand the __atomic_load intrinsic:
5459         TYPE __atomic_load (TYPE *object, enum memmodel)
5460    EXP is the CALL_EXPR.
5461    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5462
5463 static rtx
5464 expand_builtin_atomic_load (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5465 {
5466   rtx mem;
5467   enum memmodel model;
5468
5469   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5470   if ((model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_RELEASE
5471       || (model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQ_REL)
5472     {
5473       error ("invalid memory model for %<__atomic_load%>");
5474       return NULL_RTX;
5475     }
5476
5477   if (!flag_inline_atomics)
5478     return NULL_RTX;
5479
5480   /* Expand the operand.  */
5481   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5482
5483   return expand_atomic_load (target, mem, model);
5484 }
5485
5486
5487 /* Expand the __atomic_store intrinsic:
5488         void __atomic_store (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5489    EXP is the CALL_EXPR.
5490    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5491
5492 static rtx
5493 expand_builtin_atomic_store (enum machine_mode mode, tree exp)
5494 {
5495   rtx mem, val;
5496   enum memmodel model;
5497
5498   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5499   if ((model & MEMMODEL_MASK) != MEMMODEL_RELAXED
5500       && (model & MEMMODEL_MASK) != MEMMODEL_SEQ_CST
5501       && (model & MEMMODEL_MASK) != MEMMODEL_RELEASE)
5502     {
5503       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5504       return NULL_RTX;
5505     }
5506
5507   if (!flag_inline_atomics)
5508     return NULL_RTX;
5509
5510   /* Expand the operands.  */
5511   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5512   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5513
5514   return expand_atomic_store (mem, val, model, false);
5515 }
5516
5517 /* Expand the __atomic_fetch_XXX intrinsic:
5518         TYPE __atomic_fetch_XXX (TYPE *object, TYPE val, enum memmodel)
5519    EXP is the CALL_EXPR.
5520    TARGET is an optional place for us to store the results.
5521    CODE is the operation, PLUS, MINUS, ADD, XOR, or IOR.
5522    FETCH_AFTER is true if returning the result of the operation.
5523    FETCH_AFTER is false if returning the value before the operation.
5524    IGNORE is true if the result is not used.
5525    EXT_CALL is the correct builtin for an external call if this cannot be
5526    resolved to an instruction sequence.  */
5527
5528 static rtx
5529 expand_builtin_atomic_fetch_op (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target,
5530                                 enum rtx_code code, bool fetch_after,
5531                                 bool ignore, enum built_in_function ext_call)
5532 {
5533   rtx val, mem, ret;
5534   enum memmodel model;
5535   tree fndecl;
5536   tree addr;
5537
5538   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5539
5540   /* Expand the operands.  */
5541   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5542   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5543
5544   /* Only try generating instructions if inlining is turned on.  */
5545   if (flag_inline_atomics)
5546     {
5547       ret = expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, model, fetch_after);
5548       if (ret)
5549         return ret;
5550     }
5551
5552   /* Return if a different routine isn't needed for the library call.  */
5553   if (ext_call == BUILT_IN_NONE)
5554     return NULL_RTX;
5555
5556   /* Change the call to the specified function.  */
5557   fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5558   addr = CALL_EXPR_FN (exp);
5559   STRIP_NOPS (addr);
5560
5561   gcc_assert (TREE_OPERAND (addr, 0) == fndecl);
5562   TREE_OPERAND (addr, 0) = builtin_decl_explicit(ext_call);
5563
5564   /* Expand the call here so we can emit trailing code.  */
5565   ret = expand_call (exp, target, ignore);
5566
5567   /* Replace the original function just in case it matters.  */
5568   TREE_OPERAND (addr, 0) = fndecl;
5569
5570   /* Then issue the arithmetic correction to return the right result.  */
5571   if (!ignore)
5572     {
5573       if (code == NOT)
5574         {
5575           ret = expand_simple_binop (mode, AND, ret, val, NULL_RTX, true,
5576                                      OPTAB_LIB_WIDEN);
5577           ret = expand_simple_unop (mode, NOT, ret, target, true);
5578         }
5579       else
5580         ret = expand_simple_binop (mode, code, ret, val, target, true,
5581                                    OPTAB_LIB_WIDEN);
5582     }
5583   return ret;
5584 }
5585
5586
5587 #ifndef HAVE_atomic_clear
5588 # define HAVE_atomic_clear 0
5589 # define gen_atomic_clear(x,y) (gcc_unreachable (), NULL_RTX)
5590 #endif
5591
5592 /* Expand an atomic clear operation.
5593         void _atomic_clear (BOOL *obj, enum memmodel)
5594    EXP is the call expression.  */
5595
5596 static rtx
5597 expand_builtin_atomic_clear (tree exp) 
5598 {
5599   enum machine_mode mode;
5600   rtx mem, ret;
5601   enum memmodel model;
5602
5603   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5604   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5605   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5606
5607   if ((model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQUIRE
5608       || (model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQ_REL)
5609     {
5610       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5611       return const0_rtx;
5612     }
5613
5614   if (HAVE_atomic_clear)
5615     {
5616       emit_insn (gen_atomic_clear (mem, model));
5617       return const0_rtx;
5618     }
5619
5620   /* Try issuing an __atomic_store, and allow fallback to __sync_lock_release.
5621      Failing that, a store is issued by __atomic_store.  The only way this can
5622      fail is if the bool type is larger than a word size.  Unlikely, but
5623      handle it anyway for completeness.  Assume a single threaded model since
5624      there is no atomic support in this case, and no barriers are required.  */
5625   ret = expand_atomic_store (mem, const0_rtx, model, true);
5626   if (!ret)
5627     emit_move_insn (mem, const0_rtx);
5628   return const0_rtx;
5629 }
5630
5631 /* Expand an atomic test_and_set operation.
5632         bool _atomic_test_and_set (BOOL *obj, enum memmodel)
5633    EXP is the call expression.  */
5634
5635 static rtx
5636 expand_builtin_atomic_test_and_set (tree exp, rtx target)
5637 {
5638   rtx mem;
5639   enum memmodel model;
5640   enum machine_mode mode;
5641
5642   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5643   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5644   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5645
5646   return expand_atomic_test_and_set (target, mem, model);
5647 }
5648
5649
5650 /* Return true if (optional) argument ARG1 of size ARG0 is always lock free on
5651    this architecture.  If ARG1 is NULL, use typical alignment for size ARG0.  */
5652
5653 static tree
5654 fold_builtin_atomic_always_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5655 {
5656   int size;
5657   enum machine_mode mode;
5658   unsigned int mode_align, type_align;
5659
5660   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5661     return NULL_TREE;
5662
5663   size = INTVAL (expand_normal (arg0)) * BITS_PER_UNIT;
5664   mode = mode_for_size (size, MODE_INT, 0);
5665   mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
5666
5667   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && INTVAL (expand_normal (arg1)) == 0)
5668     type_align = mode_align;
5669   else
5670     {
5671       tree ttype = TREE_TYPE (arg1);
5672
5673       /* This function is usually invoked and folded immediately by the front
5674          end before anything else has a chance to look at it.  The pointer
5675          parameter at this point is usually cast to a void *, so check for that
5676          and look past the cast.  */
5677       if (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR && POINTER_TYPE_P (ttype)
5678           && VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (ttype)))
5679         arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5680
5681       ttype = TREE_TYPE (arg1);
5682       gcc_assert (POINTER_TYPE_P (ttype));
5683
5684       /* Get the underlying type of the object.  */
5685       ttype = TREE_TYPE (ttype);
5686       type_align = TYPE_ALIGN (ttype);
5687     }
5688
5689   /* If the object has smaller alignment, the the lock free routines cannot
5690      be used.  */
5691   if (type_align < mode_align)
5692     return boolean_false_node;
5693
5694   /* Check if a compare_and_swap pattern exists for the mode which represents
5695      the required size.  The pattern is not allowed to fail, so the existence
5696      of the pattern indicates support is present.  */
5697   if (can_compare_and_swap_p (mode, true))
5698     return boolean_true_node;
5699   else
5700     return boolean_false_node;
5701 }
5702
5703 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5704    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5705    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5706    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5707    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5708    false.  */
5709
5710 static rtx
5711 expand_builtin_atomic_always_lock_free (tree exp)
5712 {
5713   tree size;
5714   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5715   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5716
5717   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5718     {
5719       error ("non-constant argument 1 to __atomic_always_lock_free");
5720       return const0_rtx;
5721     }
5722
5723   size = fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
5724   if (size == boolean_true_node)
5725     return const1_rtx;
5726   return const0_rtx;
5727 }
5728
5729 /* Return a one or zero if it can be determined that object ARG1 of size ARG 
5730    is lock free on this architecture.  */
5731
5732 static tree
5733 fold_builtin_atomic_is_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5734 {
5735   if (!flag_inline_atomics)
5736     return NULL_TREE;
5737   
5738   /* If it isn't always lock free, don't generate a result.  */
5739   if (fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1) == boolean_true_node)
5740     return boolean_true_node;
5741
5742   return NULL_TREE;
5743 }
5744
5745 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5746    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5747    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5748    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5749    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5750    NULL*/
5751
5752 static rtx
5753 expand_builtin_atomic_is_lock_free (tree exp)
5754 {
5755   tree size;
5756   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5757   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5758
5759   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
5760     {
5761       error ("non-integer argument 1 to __atomic_is_lock_free");
5762       return NULL_RTX;
5763     }
5764
5765   if (!flag_inline_atomics)
5766     return NULL_RTX; 
5767
5768   /* If the value is known at compile time, return the RTX for it.  */
5769   size = fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
5770   if (size == boolean_true_node)
5771     return const1_rtx;
5772
5773   return NULL_RTX;
5774 }
5775
5776 /* Expand the __atomic_thread_fence intrinsic:
5777         void __atomic_thread_fence (enum memmodel)
5778    EXP is the CALL_EXPR.  */
5779
5780 static void
5781 expand_builtin_atomic_thread_fence (tree exp)
5782 {
5783   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5784   expand_mem_thread_fence (model);
5785 }
5786
5787 /* Expand the __atomic_signal_fence intrinsic:
5788         void __atomic_signal_fence (enum memmodel)
5789    EXP is the CALL_EXPR.  */
5790
5791 static void
5792 expand_builtin_atomic_signal_fence (tree exp)
5793 {
5794   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5795   expand_mem_signal_fence (model);
5796 }
5797
5798 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5799
5800 static void
5801 expand_builtin_sync_synchronize (void)
5802 {
5803   expand_mem_thread_fence (MEMMODEL_SEQ_CST);
5804 }
5805
5806 \f
5807 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5808    with result going to TARGET if that's convenient
5809    (and in mode MODE if that's convenient).
5810    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5811    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5812
5813 rtx
5814 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, enum machine_mode mode,
5815                 int ignore)
5816 {
5817   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5818   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5819   enum machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5820   int flags;
5821
5822   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5823     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5824
5825   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5826      set of builtins.  */
5827   if (!optimize
5828       && !called_as_built_in (fndecl)
5829       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5830       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
5831       && fcode != BUILT_IN_FREE)
5832     return expand_call (exp, target, ignore);
5833
5834   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5835      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5836   if (ignore)
5837     target = const0_rtx;
5838
5839   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5840      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5841      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5842   if (target == const0_rtx
5843       && ((flags = flags_from_decl_or_type (fndecl)) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
5844       && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
5845     {
5846       bool volatilep = false;
5847       tree arg;
5848       call_expr_arg_iterator iter;
5849
5850       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5851         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5852           {
5853             volatilep = true;
5854             break;
5855           }
5856
5857       if (! volatilep)
5858         {
5859           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5860             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5861           return const0_rtx;
5862         }
5863     }
5864
5865   switch (fcode)
5866     {
5867     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5868       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5869       if (target)
5870         return target;
5871       break;
5872
5873     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5874       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5875       if (target)
5876         return target;
5877       break;
5878
5879       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5880          the values.  */
5881     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5882       break;
5883
5884     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5885     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5886     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5887     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5888     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5889     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5890     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5891     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5892     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5893     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5894     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5895     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5896     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5897     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5898     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5899       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5900          because of possible accuracy problems.  */
5901       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5902         break;
5903     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5904     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5905     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5906     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5907     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5908     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5909     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5910       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5911       if (target)
5912         return target;
5913       break;
5914
5915     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
5916       target = expand_builtin_mathfn_ternary (exp, target, subtarget);
5917       if (target)
5918         return target;
5919       break;
5920
5921     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5922       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5923         break;
5924     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5925     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5926     case BUILT_IN_ISFINITE:
5927     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5928       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target);
5929       if (target)
5930         return target;
5931       break;
5932
5933     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
5934     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5935     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5936     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5937     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
5938     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5939       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
5940       if (target)
5941         return target;
5942       break;
5943
5944     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
5945     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
5946     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
5947     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
5948     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
5949     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
5950       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
5951       if (target)
5952         return target;
5953       break;
5954
5955     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
5956       target = expand_builtin_powi (exp, target);
5957       if (target)
5958         return target;
5959       break;
5960
5961     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
5962     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
5963     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
5964     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
5965     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
5966       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5967         break;
5968
5969     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
5970     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
5971     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
5972     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
5973       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
5974       if (target)
5975         return target;
5976       break;
5977
5978     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
5979       target = expand_builtin_cexpi (exp, target);
5980       gcc_assert (target);
5981       return target;
5982
5983     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
5984     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
5985       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5986         break;
5987       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
5988       if (target)
5989         return target;
5990       break;
5991
5992     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
5993       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5994         break;
5995       target = expand_builtin_sincos (exp);
5996       if (target)
5997         return target;
5998       break;
5999
6000     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
6001       return expand_builtin_apply_args ();
6002
6003       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
6004          FUNCTION with a copy of the parameters described by
6005          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
6006          allocated on the stack into which is stored all the registers
6007          that might possibly be used for returning the result of a
6008          function.  ARGUMENTS is the value returned by
6009          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
6010          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
6011          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
6012          functions.  */
6013     case BUILT_IN_APPLY:
6014       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
6015                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
6016           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
6017                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6018         return const0_rtx;
6019       else
6020         {
6021           rtx ops[3];
6022
6023           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6024           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6025           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
6026
6027           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
6028         }
6029
6030       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
6031          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
6032          memory returned by __builtin_apply.  */
6033     case BUILT_IN_RETURN:
6034       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6035         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
6036       return const0_rtx;
6037
6038     case BUILT_IN_SAVEREGS:
6039       return expand_builtin_saveregs ();
6040
6041     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
6042       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
6043          inlining.  */
6044       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
6045       return const0_rtx;
6046
6047     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
6048       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
6049          inlining.  */
6050       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
6051       return const0_rtx;
6052
6053       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
6054     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
6055       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
6056         return const0_rtx;
6057       return expand_builtin_next_arg ();
6058
6059     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
6060       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
6061       if (target)
6062         return target;
6063       break;
6064
6065     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
6066       return expand_builtin_classify_type (exp);
6067
6068     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
6069       return const0_rtx;
6070
6071     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
6072     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
6073       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
6074
6075     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
6076        0 otherwise.  */
6077     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
6078       if (call_expr_nargs (exp) != 0
6079           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
6080           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
6081         return const0_rtx;
6082       else
6083         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
6084
6085     case BUILT_IN_ALLOCA:
6086     case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
6087       /* If the allocation stems from the declaration of a variable-sized
6088          object, it cannot accumulate.  */
6089       target = expand_builtin_alloca (exp, CALL_ALLOCA_FOR_VAR_P (exp));
6090       if (target)
6091         return target;
6092       break;
6093
6094     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
6095       return expand_stack_save ();
6096
6097     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
6098       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6099       return const0_rtx;
6100
6101     case BUILT_IN_BSWAP16:
6102     case BUILT_IN_BSWAP32:
6103     case BUILT_IN_BSWAP64:
6104       target = expand_builtin_bswap (target_mode, exp, target, subtarget);
6105       if (target)
6106         return target;
6107       break;
6108
6109     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6110     case BUILT_IN_FFSIMAX:
6111       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6112                                     subtarget, ffs_optab);
6113       if (target)
6114         return target;
6115       break;
6116
6117     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6118     case BUILT_IN_CLZIMAX:
6119       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6120                                     subtarget, clz_optab);
6121       if (target)
6122         return target;
6123       break;
6124
6125     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6126     case BUILT_IN_CTZIMAX:
6127       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6128                                     subtarget, ctz_optab);
6129       if (target)
6130         return target;
6131       break;
6132
6133     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
6134     case BUILT_IN_CLRSBIMAX:
6135       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6136                                     subtarget, clrsb_optab);
6137       if (target)
6138         return target;
6139       break;
6140
6141     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6142     case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
6143       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6144                                     subtarget, popcount_optab);
6145       if (target)
6146         return target;
6147       break;
6148
6149     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6150     case BUILT_IN_PARITYIMAX:
6151       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6152                                     subtarget, parity_optab);
6153       if (target)
6154         return target;
6155       break;
6156
6157     case BUILT_IN_STRLEN:
6158       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6159       if (target)
6160         return target;
6161       break;
6162
6163     case BUILT_IN_STRCPY:
6164       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6165       if (target)
6166         return target;
6167       break;
6168
6169     case BUILT_IN_STRNCPY:
6170       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6171       if (target)
6172         return target;
6173       break;
6174
6175     case BUILT_IN_STPCPY:
6176       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6177       if (target)
6178         return target;
6179       break;
6180
6181     case BUILT_IN_MEMCPY:
6182       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6183       if (target)
6184         return target;
6185       break;
6186
6187     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6188       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6189       if (target)
6190         return target;
6191       break;
6192
6193     case BUILT_IN_MEMSET:
6194       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6195       if (target)
6196         return target;
6197       break;
6198
6199     case BUILT_IN_BZERO:
6200       target = expand_builtin_bzero (exp);
6201       if (target)
6202         return target;
6203       break;
6204
6205     case BUILT_IN_STRCMP:
6206       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6207       if (target)
6208         return target;
6209       break;
6210
6211     case BUILT_IN_STRNCMP:
6212       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6213       if (target)
6214         return target;
6215       break;
6216
6217     case BUILT_IN_BCMP:
6218     case BUILT_IN_MEMCMP:
6219       target = expand_builtin_memcmp (exp, target, mode);
6220       if (target)
6221         return target;
6222       break;
6223
6224     case BUILT_IN_SETJMP:
6225       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6226       gcc_unreachable ();
6227
6228     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6229       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6230           and the receiver label.  */
6231       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6232         {
6233           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6234                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6235           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6236           rtx label_r = label_rtx (label);
6237
6238           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6239           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6240           nonlocal_goto_handler_labels
6241             = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, label_r,
6242                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6243           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6244              not want to be both on the list of non-local labels and on
6245              the list of forced labels.  */
6246           FORCED_LABEL (label) = 0;
6247           return const0_rtx;
6248         }
6249       break;
6250
6251     case BUILT_IN_SETJMP_DISPATCHER:
6252        /* __builtin_setjmp_dispatcher is passed the dispatcher label.  */
6253       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6254         {
6255           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6256           rtx label_r = label_rtx (label);
6257
6258           /* Remove the dispatcher label from the list of non-local labels
6259              since the receiver labels have been added to it above.  */
6260           remove_node_from_expr_list (label_r, &nonlocal_goto_handler_labels);
6261           return const0_rtx;
6262         }
6263       break;
6264
6265     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6266        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6267       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6268         {
6269           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6270           rtx label_r = label_rtx (label);
6271
6272           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6273           return const0_rtx;
6274         }
6275       break;
6276
6277       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6278          It's similar to the C library longjmp function but works with
6279          __builtin_setjmp above.  */
6280     case BUILT_IN_LONGJMP:
6281       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6282         {
6283           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6284                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6285           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6286
6287           if (value != const1_rtx)
6288             {
6289               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6290               return const0_rtx;
6291             }
6292
6293           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6294           return const0_rtx;
6295         }
6296       break;
6297
6298     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6299       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6300       if (target)
6301         return target;
6302       break;
6303
6304       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6305          of the current stack pointer.  */
6306     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6307       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6308         {
6309           rtx buf_addr
6310             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6311
6312           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6313           return const0_rtx;
6314         }
6315       break;
6316
6317     case BUILT_IN_TRAP:
6318       expand_builtin_trap ();
6319       return const0_rtx;
6320
6321     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6322       expand_builtin_unreachable ();
6323       return const0_rtx;
6324
6325     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6326     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6327     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6328     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6329       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6330       if (target)
6331         return target;
6332       break;
6333
6334       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6335     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6336       expand_builtin_unwind_init ();
6337       return const0_rtx;
6338     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6339       return virtual_cfa_rtx;
6340 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6341     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6342       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6343     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6344       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6345       return const0_rtx;
6346 #endif
6347     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6348       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6349     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6350       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6351     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6352       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6353                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6354       return const0_rtx;
6355 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
6356     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6357       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6358 #endif
6359     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6360       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6361     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6362       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6363     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6364       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6365     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6366       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6367
6368     case BUILT_IN_VA_START:
6369       return expand_builtin_va_start (exp);
6370     case BUILT_IN_VA_END:
6371       return expand_builtin_va_end (exp);
6372     case BUILT_IN_VA_COPY:
6373       return expand_builtin_va_copy (exp);
6374     case BUILT_IN_EXPECT:
6375       return expand_builtin_expect (exp, target);
6376     case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
6377       return expand_builtin_assume_aligned (exp, target);
6378     case BUILT_IN_PREFETCH:
6379       expand_builtin_prefetch (exp);
6380       return const0_rtx;
6381
6382     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6383       return expand_builtin_init_trampoline (exp, true);
6384     case BUILT_IN_INIT_HEAP_TRAMPOLINE:
6385       return expand_builtin_init_trampoline (exp, false);
6386     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6387       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6388
6389     case BUILT_IN_FORK:
6390     case BUILT_IN_EXECL:
6391     case BUILT_IN_EXECV:
6392     case BUILT_IN_EXECLP:
6393     case BUILT_IN_EXECLE:
6394     case BUILT_IN_EXECVP:
6395     case BUILT_IN_EXECVE:
6396       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6397       if (target)
6398         return target;
6399       break;
6400
6401     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1:
6402     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_2:
6403     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_4:
6404     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_8:
6405     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_16:
6406       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1);
6407       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, false, target);
6408       if (target)
6409         return target;
6410       break;
6411
6412     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1:
6413     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_2:
6414     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_4:
6415     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_8:
6416     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_16:
6417       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1);
6418       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, false, target);
6419       if (target)
6420         return target;
6421       break;
6422
6423     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
6424     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
6425     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
6426     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
6427     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
6428       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1);
6429       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, false, target);
6430       if (target)
6431         return target;
6432       break;
6433
6434     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
6435     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
6436     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
6437     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
6438     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
6439       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1);
6440       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, false, target);
6441       if (target)
6442         return target;
6443       break;
6444
6445     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
6446     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
6447     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
6448     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
6449     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
6450       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1);
6451       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, false, target);
6452       if (target)
6453         return target;
6454       break;
6455
6456     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
6457     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
6458     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
6459     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
6460     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
6461       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1);
6462       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, false, target);
6463       if (target)
6464         return target;
6465       break;
6466
6467     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1:
6468     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_2:
6469     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_4:
6470     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_8:
6471     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_16:
6472       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1);
6473       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, true, target);
6474       if (target)
6475         return target;
6476       break;
6477
6478     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1:
6479     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_2:
6480     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_4:
6481     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_8:
6482     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_16:
6483       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1);
6484       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, true, target);
6485       if (target)
6486         return target;
6487       break;
6488
6489     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1:
6490     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_2:
6491     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_4:
6492     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_8:
6493     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_16:
6494       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1);
6495       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, true, target);
6496       if (target)
6497         return target;
6498       break;
6499
6500     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1:
6501     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_2:
6502     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_4:
6503     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_8:
6504     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_16:
6505       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1);
6506       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, true, target);
6507       if (target)
6508         return target;
6509       break;
6510
6511     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
6512     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
6513     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
6514     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
6515     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
6516       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1);
6517       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, true, target);
6518       if (target)
6519         return target;
6520       break;
6521
6522     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
6523     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
6524     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
6525     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
6526     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
6527       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1);
6528       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, true, target);
6529       if (target)
6530         return target;
6531       break;
6532
6533     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6534     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6535     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6536     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6537     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6538       if (mode == VOIDmode)
6539         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6540       if (!target || !register_operand (target, mode))
6541         target = gen_reg_rtx (mode);
6542
6543       mode = get_builtin_sync_mode 
6544                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6545       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6546       if (target)
6547         return target;
6548       break;
6549
6550     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6551     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6552     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6553     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6554     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6555       mode = get_builtin_sync_mode 
6556                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6557       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6558       if (target)
6559         return target;
6560       break;
6561
6562     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6563     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6564     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6565     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6566     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6567       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6568       target = expand_builtin_sync_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6569       if (target)
6570         return target;
6571       break;
6572
6573     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1:
6574     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_2:
6575     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_4:
6576     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_8:
6577     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_16:
6578       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1);
6579       expand_builtin_sync_lock_release (mode, exp);
6580       return const0_rtx;
6581
6582     case BUILT_IN_SYNC_SYNCHRONIZE:
6583       expand_builtin_sync_synchronize ();
6584       return const0_rtx;
6585
6586     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1:
6587     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_2:
6588     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_4:
6589     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_8:
6590     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_16:
6591       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1);
6592       target = expand_builtin_atomic_exchange (mode, exp, target);
6593       if (target)
6594         return target;
6595       break;
6596
6597     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1:
6598     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_2:
6599     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_4:
6600     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_8:
6601     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_16:
6602       {
6603         unsigned int nargs, z;
6604         VEC(tree,gc) *vec;
6605
6606         mode = 
6607             get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1);
6608         target = expand_builtin_atomic_compare_exchange (mode, exp, target);
6609         if (target)
6610           return target;
6611
6612         /* If this is turned into an external library call, the weak parameter
6613            must be dropped to match the expected parameter list.  */
6614         nargs = call_expr_nargs (exp);
6615         vec = VEC_alloc (tree, gc, nargs - 1);
6616         for (z = 0; z < 3; z++)
6617           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6618         /* Skip the boolean weak parameter.  */
6619         for (z = 4; z < 6; z++)
6620           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6621         exp = build_call_vec (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp), vec);
6622         break;
6623       }
6624
6625     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1:
6626     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_2:
6627     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_4:
6628     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_8:
6629     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_16:
6630       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1);
6631       target = expand_builtin_atomic_load (mode, exp, target);
6632       if (target)
6633         return target;
6634       break;
6635
6636     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1:
6637     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_2:
6638     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_4:
6639     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_8:
6640     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_16:
6641       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1);
6642       target = expand_builtin_atomic_store (mode, exp);
6643       if (target)
6644         return const0_rtx;
6645       break;
6646
6647     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1:
6648     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_2:
6649     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_4:
6650     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_8:
6651     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_16:
6652       {
6653         enum built_in_function lib;
6654         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1);
6655         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1 + 
6656                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1));
6657         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, true,
6658                                                  ignore, lib);
6659         if (target)
6660           return target;
6661         break;
6662       }
6663     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1:
6664     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_2:
6665     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_4:
6666     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_8:
6667     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_16:
6668       {
6669         enum built_in_function lib;
6670         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1);
6671         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1 + 
6672                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1));
6673         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, true,
6674                                                  ignore, lib);
6675         if (target)
6676           return target;
6677         break;
6678       }
6679     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1:
6680     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_2:
6681     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_4:
6682     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_8:
6683     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_16:
6684       {
6685         enum built_in_function lib;
6686         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1);
6687         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1 + 
6688                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1));
6689         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, true,
6690                                                  ignore, lib);
6691         if (target)
6692           return target;
6693         break;
6694       }
6695     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1:
6696     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_2:
6697     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_4:
6698     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_8:
6699     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_16:
6700       {
6701         enum built_in_function lib;
6702         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1);
6703         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1 + 
6704                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1));
6705         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, true,
6706                                                  ignore, lib);
6707         if (target)
6708           return target;
6709         break;
6710       }
6711     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
6712     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
6713     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
6714     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
6715     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
6716       {
6717         enum built_in_function lib;
6718         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1);
6719         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1 + 
6720                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1));
6721         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, true,
6722                                                  ignore, lib);
6723         if (target)
6724           return target;
6725         break;
6726       }
6727     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1:
6728     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_2:
6729     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_4:
6730     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_8:
6731     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_16:
6732       {
6733         enum built_in_function lib;
6734         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1);
6735         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1 + 
6736                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1));
6737         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, true,
6738                                                  ignore, lib);
6739         if (target)
6740           return target;
6741         break;
6742       }
6743     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1:
6744     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_2:
6745     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_4:
6746     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_8:
6747     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_16:
6748       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1);
6749       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, false,
6750                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6751       if (target)
6752         return target;
6753       break;
6754  
6755     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1:
6756     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_2:
6757     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_4:
6758     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_8:
6759     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_16:
6760       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1);
6761       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, false,
6762                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6763       if (target)
6764         return target;
6765       break;
6766
6767     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
6768     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
6769     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
6770     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
6771     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
6772       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1);
6773       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, false,
6774                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6775       if (target)
6776         return target;
6777       break;
6778   
6779     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1:
6780     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_2:
6781     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_4:
6782     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_8:
6783     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_16:
6784       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1);
6785       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, false,
6786                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6787       if (target)
6788         return target;
6789       break;
6790  
6791     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
6792     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
6793     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
6794     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
6795     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
6796       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1);
6797       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, false,
6798                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6799       if (target)
6800         return target;
6801       break;
6802  
6803     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
6804     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
6805     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
6806     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
6807     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
6808       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1);
6809       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, false,
6810                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6811       if (target)
6812         return target;
6813       break;
6814
6815     case BUILT_IN_ATOMIC_TEST_AND_SET:
6816       return expand_builtin_atomic_test_and_set (exp, target);
6817
6818     case BUILT_IN_ATOMIC_CLEAR:
6819       return expand_builtin_atomic_clear (exp);
6820  
6821     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
6822       return expand_builtin_atomic_always_lock_free (exp);
6823
6824     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
6825       target = expand_builtin_atomic_is_lock_free (exp);
6826       if (target)
6827         return target;
6828       break;
6829
6830     case BUILT_IN_ATOMIC_THREAD_FENCE:
6831       expand_builtin_atomic_thread_fence (exp);
6832       return const0_rtx;
6833
6834     case BUILT_IN_ATOMIC_SIGNAL_FENCE:
6835       expand_builtin_atomic_signal_fence (exp);
6836       return const0_rtx;
6837
6838     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6839       return expand_builtin_object_size (exp);
6840
6841     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6842     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6843     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6844     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6845       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6846       if (target)
6847         return target;
6848       break;
6849
6850     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6851     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6852     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6853     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
6854     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6855     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6856     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6857     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6858       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6859       break;
6860
6861     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6862     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6863       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6864       break;
6865
6866     case BUILT_IN_FREE:
6867       if (warn_free_nonheap_object)
6868         maybe_emit_free_warning (exp);
6869       break;
6870
6871     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6872       break;
6873     }
6874
6875   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6876      to be called normally.  */
6877   return expand_call (exp, target, ignore);
6878 }
6879
6880 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
6881    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
6882    the right number of arguments of the appropriate types, return
6883    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
6884    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
6885
6886 enum built_in_function
6887 builtin_mathfn_code (const_tree t)
6888 {
6889   const_tree fndecl, arg, parmlist;
6890   const_tree argtype, parmtype;
6891   const_call_expr_arg_iterator iter;
6892
6893   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
6894       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
6895     return END_BUILTINS;
6896
6897   fndecl = get_callee_fndecl (t);
6898   if (fndecl == NULL_TREE
6899       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
6900       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
6901       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6902     return END_BUILTINS;
6903
6904   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
6905   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
6906   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
6907     {
6908       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
6909          the last element in the list will have type `void'.  */
6910       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
6911       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
6912         {
6913           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
6914             return END_BUILTINS;
6915           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6916         }
6917
6918       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
6919         return END_BUILTINS;
6920
6921       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
6922       argtype = TREE_TYPE (arg);
6923
6924       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6925         {
6926           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6927             return END_BUILTINS;
6928         }
6929       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6930         {
6931           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6932             return END_BUILTINS;
6933         }
6934       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
6935         {
6936           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
6937             return END_BUILTINS;
6938         }
6939       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
6940         {
6941           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
6942             return END_BUILTINS;
6943         }
6944       else
6945         return END_BUILTINS;
6946     }
6947
6948   /* Variable-length argument list.  */
6949   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6950 }
6951
6952 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
6953    evaluate to a constant.  */
6954
6955 static tree
6956 fold_builtin_constant_p (tree arg)
6957 {
6958   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
6959      value at compile-time or for an aggregate type that's a
6960      literal constant.  */
6961   STRIP_NOPS (arg);
6962
6963   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
6964   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
6965       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
6966           && TREE_CONSTANT (arg)))
6967     return integer_one_node;
6968   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
6969     {
6970        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
6971        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
6972            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
6973                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
6974                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
6975          return integer_one_node;
6976     }
6977
6978   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
6979      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
6980      those case we only want literals, since those are only optimized
6981      when generating RTL, not later.
6982      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
6983      need to return a definite result now; there's not going to be any
6984      more optimization done.  */
6985   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6986       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6987       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6988       || cfun == 0
6989       || folding_initializer)
6990     return integer_zero_node;
6991
6992   return NULL_TREE;
6993 }
6994
6995 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
6996    return it as a truthvalue.  */
6997
6998 static tree
6999 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected)
7000 {
7001   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
7002
7003   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EXPECT);
7004   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
7005   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
7006   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
7007   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
7008
7009   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
7010   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
7011   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, pred, expected);
7012
7013   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
7014                  build_int_cst (ret_type, 0));
7015 }
7016
7017 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
7018    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
7019
7020 static tree
7021 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
7022 {
7023   tree inner, fndecl, inner_arg0;
7024   enum tree_code code;
7025
7026   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
7027      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
7028   inner_arg0 = arg0;
7029   while (TREE_CODE (inner_arg0) == NOP_EXPR
7030          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_arg0))
7031          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner_arg0, 0))))
7032     inner_arg0 = TREE_OPERAND (inner_arg0, 0);
7033
7034   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
7035      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
7036      might have been added to create a thruthvalue.  */
7037   inner = inner_arg0;
7038
7039   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
7040       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
7041     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7042
7043   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
7044       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
7045       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
7046       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
7047     return arg0;
7048
7049   inner = inner_arg0;
7050   code = TREE_CODE (inner);
7051   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
7052     {
7053       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
7054       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
7055
7056       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1);
7057       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1);
7058       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
7059
7060       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
7061     }
7062
7063   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
7064   if (!TREE_CONSTANT (inner_arg0))
7065     return NULL_TREE;
7066
7067   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
7068      a constant return the constant.  In practice, this means a true
7069      constant or the address of a non-weak symbol.  */
7070   inner = inner_arg0;
7071   STRIP_NOPS (inner);
7072   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
7073     {
7074       do
7075         {
7076           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7077         }
7078       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
7079              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
7080       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
7081            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
7082           && DECL_WEAK (inner))
7083         return NULL_TREE;
7084     }
7085
7086   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
7087   return arg0;
7088 }
7089
7090 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
7091
7092 static tree
7093 fold_builtin_classify_type (tree arg)
7094 {
7095   if (arg == 0)
7096     return build_int_cst (integer_type_node, no_type_class);
7097
7098   return build_int_cst (integer_type_node, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
7099 }
7100
7101 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
7102
7103 static tree
7104 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree type, tree arg)
7105 {
7106   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7107     return NULL_TREE;
7108   else
7109     {
7110       tree len = c_strlen (arg, 0);
7111
7112       if (len)
7113         return fold_convert_loc (loc, type, len);
7114
7115       return NULL_TREE;
7116     }
7117 }
7118
7119 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
7120
7121 static tree
7122 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
7123 {
7124   REAL_VALUE_TYPE real;
7125
7126   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
7127      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
7128      positive constant of type float that overflows at translation
7129      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
7130      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
7131      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
7132      diagnosed.  */
7133   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
7134     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
7135
7136   real_inf (&real);
7137   return build_real (type, real);
7138 }
7139
7140 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
7141
7142 static tree
7143 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
7144 {
7145   REAL_VALUE_TYPE real;
7146   const char *str;
7147
7148   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7149     return NULL_TREE;
7150   str = c_getstr (arg);
7151   if (!str)
7152     return NULL_TREE;
7153
7154   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
7155     return NULL_TREE;
7156
7157   return build_real (type, real);
7158 }
7159
7160 /* Return true if the floating point expression T has an integer value.
7161    We also allow +Inf, -Inf and NaN to be considered integer values.  */
7162
7163 static bool
7164 integer_valued_real_p (tree t)
7165 {
7166   switch (TREE_CODE (t))
7167     {
7168     case FLOAT_EXPR:
7169       return true;
7170
7171     case ABS_EXPR:
7172     case SAVE_EXPR:
7173       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7174
7175     case COMPOUND_EXPR:
7176     case MODIFY_EXPR:
7177     case BIND_EXPR:
7178       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7179
7180     case PLUS_EXPR:
7181     case MINUS_EXPR:
7182     case MULT_EXPR:
7183     case MIN_EXPR:
7184     case MAX_EXPR:
7185       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0))
7186              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7187
7188     case COND_EXPR:
7189       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1))
7190              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 2));
7191
7192     case REAL_CST:
7193       return real_isinteger (TREE_REAL_CST_PTR (t), TYPE_MODE (TREE_TYPE (t)));
7194
7195     case NOP_EXPR:
7196       {
7197         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
7198         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE)
7199           return true;
7200         if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7201           return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7202         break;
7203       }
7204
7205     case CALL_EXPR:
7206       switch (builtin_mathfn_code (t))
7207         {
7208         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
7209         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
7210         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
7211         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
7212         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
7213         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
7214           return true;
7215
7216         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
7217         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
7218           return integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0))
7219             && integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
7220
7221         default:
7222           break;
7223         }
7224       break;
7225
7226     default:
7227       break;
7228     }
7229   return false;
7230 }
7231
7232 /* FNDECL is assumed to be a builtin where truncation can be propagated
7233    across (for instance floor((double)f) == (double)floorf (f).
7234    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7235
7236 static tree
7237 fold_trunc_transparent_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7238 {
7239   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7240
7241   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7242     return NULL_TREE;
7243
7244   /* Integer rounding functions are idempotent.  */
7245   if (fcode == builtin_mathfn_code (arg))
7246     return arg;
7247
7248   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7249      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7250   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7251     return arg;
7252
7253   if (optimize)
7254     {
7255       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7256       tree ftype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7257       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7258       tree decl;
7259
7260       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7261           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7262         return fold_convert_loc (loc, ftype,
7263                                  build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7264                                                   fold_convert_loc (loc,
7265                                                                     newtype,
7266                                                                     arg0)));
7267     }
7268   return NULL_TREE;
7269 }
7270
7271 /* FNDECL is assumed to be builtin which can narrow the FP type of
7272    the argument, for instance lround((double)f) -> lroundf (f).
7273    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7274
7275 static tree
7276 fold_fixed_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7277 {
7278   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7279
7280   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7281     return NULL_TREE;
7282
7283   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7284      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7285   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7286     return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7287                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7288
7289   if (optimize)
7290     {
7291       tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7292       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7293       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7294       tree decl;
7295
7296       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7297           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7298         return build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7299                                 fold_convert_loc (loc, newtype, arg0));
7300     }
7301
7302   /* Canonicalize iround (x) to lround (x) on ILP32 targets where
7303      sizeof (int) == sizeof (long).  */
7304   if (TYPE_PRECISION (integer_type_node)
7305       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7306     {
7307       tree newfn = NULL_TREE;
7308       switch (fcode)
7309         {
7310         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7311           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7312           break;
7313
7314         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7315           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7316           break;
7317
7318         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7319           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7320           break;
7321
7322         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
7323           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7324           break;
7325
7326         default:
7327           break;
7328         }
7329
7330       if (newfn)
7331         {
7332           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7333           return fold_convert_loc (loc,
7334                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7335         }
7336     }
7337
7338   /* Canonicalize llround (x) to lround (x) on LP64 targets where
7339      sizeof (long long) == sizeof (long).  */
7340   if (TYPE_PRECISION (long_long_integer_type_node)
7341       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7342     {
7343       tree newfn = NULL_TREE;
7344       switch (fcode)
7345         {
7346         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7347           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7348           break;
7349
7350         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7351           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7352           break;
7353
7354         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7355           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7356           break;
7357
7358         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
7359           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7360           break;
7361
7362         default:
7363           break;
7364         }
7365
7366       if (newfn)
7367         {
7368           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7369           return fold_convert_loc (loc,
7370                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7371         }
7372     }
7373
7374   return NULL_TREE;
7375 }
7376
7377 /* Fold call to builtin cabs, cabsf or cabsl with argument ARG.  TYPE is the
7378    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7379
7380 static tree
7381 fold_builtin_cabs (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7382 {
7383   tree res;
7384
7385   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7386       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7387     return NULL_TREE;
7388
7389   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7390   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST
7391       && (res = do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg), TREE_IMAGPART (arg),
7392                               type, mpfr_hypot)))
7393     return res;
7394
7395   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7396     {
7397       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7398       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7399
7400       /* If either part is zero, cabs is fabs of the other.  */
7401       if (real_zerop (real))
7402         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, imag);
7403       if (real_zerop (imag))
7404         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real);
7405
7406       /* cabs(x+xi) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
7407       if (flag_unsafe_math_optimizations
7408           && operand_equal_p (real, imag, OEP_PURE_SAME))
7409         {
7410           const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
7411             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
7412           STRIP_NOPS (real);
7413           return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7414                               fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real),
7415                               build_real (type, sqrt2_trunc));
7416         }
7417     }
7418
7419   /* Optimize cabs(-z) and cabs(conj(z)) as cabs(z).  */
7420   if (TREE_CODE (arg) == NEGATE_EXPR
7421       || TREE_CODE (arg) == CONJ_EXPR)
7422     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, TREE_OPERAND (arg, 0));
7423
7424   /* Don't do this when optimizing for size.  */
7425   if (flag_unsafe_math_optimizations
7426       && optimize && optimize_function_for_speed_p (cfun))
7427     {
7428       tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
7429
7430       if (sqrtfn != NULL_TREE)
7431         {
7432           tree rpart, ipart, result;
7433
7434           arg = builtin_save_expr (arg);
7435
7436           rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg);
7437           ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg);
7438
7439           rpart = builtin_save_expr (rpart);
7440           ipart = builtin_save_expr (ipart);
7441
7442           result = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
7443                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7444                                              rpart, rpart),
7445                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7446                                              ipart, ipart));
7447
7448           return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, result);
7449         }
7450     }
7451
7452   return NULL_TREE;
7453 }
7454
7455 /* Build a complex (inf +- 0i) for the result of cproj.  TYPE is the
7456    complex tree type of the result.  If NEG is true, the imaginary
7457    zero is negative.  */
7458
7459 static tree
7460 build_complex_cproj (tree type, bool neg)
7461 {
7462   REAL_VALUE_TYPE rinf, rzero = dconst0;
7463   
7464   real_inf (&rinf);
7465   rzero.sign = neg;
7466   return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), rinf),
7467                         build_real (TREE_TYPE (type), rzero));
7468 }
7469
7470 /* Fold call to builtin cproj, cprojf or cprojl with argument ARG.  TYPE is the
7471    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7472
7473 static tree
7474 fold_builtin_cproj (location_t loc, tree arg, tree type)
7475 {
7476   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7477       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7478     return NULL_TREE;
7479
7480   /* If there are no infinities, return arg.  */
7481   if (! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))))
7482     return non_lvalue_loc (loc, arg);
7483
7484   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7485   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST)
7486     {
7487       const REAL_VALUE_TYPE *real = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
7488       const REAL_VALUE_TYPE *imag = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
7489       
7490       if (real_isinf (real) || real_isinf (imag))
7491         return build_complex_cproj (type, imag->sign);
7492       else
7493         return arg;
7494     }
7495   else if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7496     {
7497       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7498       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7499
7500       STRIP_NOPS (real);
7501       STRIP_NOPS (imag);
7502       
7503       /* If the real part is inf and the imag part is known to be
7504          nonnegative, return (inf + 0i).  Remember side-effects are
7505          possible in the imag part.  */
7506       if (TREE_CODE (real) == REAL_CST
7507           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (real))
7508           && tree_expr_nonnegative_p (imag))
7509         return omit_one_operand_loc (loc, type,
7510                                      build_complex_cproj (type, false),
7511                                      arg);
7512       
7513       /* If the imag part is inf, return (inf+I*copysign(0,imag)).
7514          Remember side-effects are possible in the real part.  */
7515       if (TREE_CODE (imag) == REAL_CST
7516           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (imag)))
7517         return
7518           omit_one_operand_loc (loc, type,
7519                                 build_complex_cproj (type, TREE_REAL_CST_PTR
7520                                                      (imag)->sign), arg);
7521     }
7522
7523   return NULL_TREE;
7524 }
7525
7526 /* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
7527    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7528
7529 static tree
7530 fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7531 {
7532
7533   enum built_in_function fcode;
7534   tree res;
7535
7536   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7537     return NULL_TREE;
7538
7539   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7540   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
7541     return res;
7542
7543   /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
7544   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7545   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7546     {
7547       tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7548       arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7549                          CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7550                          build_real (type, dconsthalf));
7551       return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7552     }
7553
7554   /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
7555   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
7556     {
7557       tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7558
7559       if (powfn)
7560         {
7561           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7562           tree tree_root;
7563           /* The inner root was either sqrt or cbrt.  */
7564           /* This was a conditional expression but it triggered a bug
7565              in Sun C 5.5.  */
7566           REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7567           if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7568             dconstroot = dconsthalf;
7569           else
7570             dconstroot = dconst_third ();
7571
7572           /* Adjust for the outer root.  */
7573           SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7574           dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7575           tree_root = build_real (type, dconstroot);
7576           return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7577         }
7578     }
7579
7580   /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
7581   if (flag_unsafe_math_optimizations
7582       && (fcode == BUILT_IN_POW
7583           || fcode == BUILT_IN_POWF
7584           || fcode == BUILT_IN_POWL))
7585     {
7586       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7587       tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7588       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7589       tree narg1;
7590       if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7591         arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
7592       narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
7593                            build_real (type, dconsthalf));
7594       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
7595     }
7596
7597   return NULL_TREE;
7598 }
7599
7600 /* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
7601    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7602
7603 static tree
7604 fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7605 {
7606   const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7607   tree res;
7608
7609   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7610     return NULL_TREE;
7611
7612   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7613   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
7614     return res;
7615
7616   if (flag_unsafe_math_optimizations)
7617     {
7618       /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
7619       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7620         {
7621           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7622           const REAL_VALUE_TYPE third_trunc =
7623             real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7624           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7625                              CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7626                              build_real (type, third_trunc));
7627           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7628         }
7629
7630       /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
7631       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7632         {
7633           tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7634
7635           if (powfn)
7636             {
7637               tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7638               tree tree_root;
7639               REAL_VALUE_TYPE dconstroot = dconst_third ();
7640
7641               SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7642               dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7643               tree_root = build_real (type, dconstroot);
7644               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7645             }
7646         }
7647
7648       /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
7649       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
7650         {
7651           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7652           if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7653             {
7654               tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7655
7656               if (powfn)
7657                 {
7658                   tree tree_root;
7659                   REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7660
7661                   real_arithmetic (&dconstroot, MULT_EXPR,
7662                                    dconst_third_ptr (), dconst_third_ptr ());
7663                   dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7664                   tree_root = build_real (type, dconstroot);
7665                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7666                 }
7667             }
7668         }
7669
7670       /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
7671       if (fcode == BUILT_IN_POW
7672           || fcode == BUILT_IN_POWF
7673           || fcode == BUILT_IN_POWL)
7674         {
7675           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7676           tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7677           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
7678             {
7679               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7680               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
7681                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7682               tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01,
7683                                          build_real (type, dconstroot));
7684               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
7685             }
7686         }
7687     }
7688   return NULL_TREE;
7689 }
7690
7691 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
7692    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
7693    simplification can be made.  */
7694
7695 static tree
7696 fold_builtin_cos (location_t loc,
7697                   tree arg, tree type, tree fndecl)
7698 {
7699   tree res, narg;
7700
7701   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7702     return NULL_TREE;
7703
7704   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7705   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0)))
7706     return res;
7707
7708   /* Optimize cos(-x) into cos (x).  */
7709   if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7710     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7711
7712   return NULL_TREE;
7713 }
7714
7715 /* Fold function call to builtin cosh, coshf, or coshl with argument ARG.
7716    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7717
7718 static tree
7719 fold_builtin_cosh (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7720 {
7721   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7722     {
7723       tree res, narg;
7724
7725       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7726       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0)))
7727         return res;
7728
7729       /* Optimize cosh(-x) into cosh (x).  */
7730       if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7731         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7732     }
7733
7734   return NULL_TREE;
7735 }
7736
7737 /* Fold function call to builtin ccos (or ccosh if HYPER is TRUE) with
7738    argument ARG.  TYPE is the type of the return value.  Return
7739    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7740
7741 static tree
7742 fold_builtin_ccos (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl,
7743                    bool hyper)
7744 {
7745   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7746       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7747     {
7748       tree tmp;
7749
7750       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7751       if ((tmp = do_mpc_arg1 (arg, type, (hyper ? mpc_cosh : mpc_cos))))
7752         return tmp;
7753
7754       /* Optimize fn(-x) into fn(x).  */
7755       if ((tmp = fold_strip_sign_ops (arg)))
7756         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, tmp);
7757     }
7758
7759   return NULL_TREE;
7760 }
7761
7762 /* Fold function call to builtin tan, tanf, or tanl with argument ARG.
7763    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7764
7765 static tree
7766 fold_builtin_tan (tree arg, tree type)
7767 {
7768   enum built_in_function fcode;
7769   tree res;
7770
7771   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7772     return NULL_TREE;
7773
7774   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7775   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0)))
7776     return res;
7777
7778   /* Optimize tan(atan(x)) = x.  */
7779   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7780   if (flag_unsafe_math_optimizations
7781       && (fcode == BUILT_IN_ATAN
7782           || fcode == BUILT_IN_ATANF
7783           || fcode == BUILT_IN_ATANL))
7784     return CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7785
7786   return NULL_TREE;
7787 }
7788
7789 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7790    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7791
7792 static tree
7793 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7794                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7795 {
7796   tree type;
7797   tree res, fn, call;
7798
7799   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7800       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7801       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7802     return NULL_TREE;
7803
7804   type = TREE_TYPE (arg0);
7805
7806   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7807   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7808     return res;
7809
7810   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7811   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7812     return NULL_TREE;
7813   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7814   if (!fn)
7815     return NULL_TREE;
7816
7817   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7818   call = builtin_save_expr (call);
7819
7820   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7821                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7822                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7823                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7824                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7825                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7826                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7827 }
7828
7829 /* Fold function call to builtin cexp, cexpf, or cexpl.  Return
7830    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7831
7832 static tree
7833 fold_builtin_cexp (location_t loc, tree arg0, tree type)
7834 {
7835   tree rtype;
7836   tree realp, imagp, ifn;
7837   tree res;
7838
7839   if (!validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
7840       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) != REAL_TYPE)
7841     return NULL_TREE;
7842
7843   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7844   if ((res = do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp)))
7845     return res;
7846
7847   rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7848
7849   /* In case we can figure out the real part of arg0 and it is constant zero
7850      fold to cexpi.  */
7851   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7852     return NULL_TREE;
7853   ifn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_CEXPI);
7854   if (!ifn)
7855     return NULL_TREE;
7856
7857   if ((realp = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0))
7858       && real_zerop (realp))
7859     {
7860       tree narg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7861       return build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, narg);
7862     }
7863
7864   /* In case we can easily decompose real and imaginary parts split cexp
7865      to exp (r) * cexpi (i).  */
7866   if (flag_unsafe_math_optimizations
7867       && realp)
7868     {
7869       tree rfn, rcall, icall;
7870
7871       rfn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_EXP);
7872       if (!rfn)
7873         return NULL_TREE;
7874
7875       imagp = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7876       if (!imagp)
7877         return NULL_TREE;
7878
7879       icall = build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, imagp);
7880       icall = builtin_save_expr (icall);
7881       rcall = build_call_expr_loc (loc, rfn, 1, realp);
7882       rcall = builtin_save_expr (rcall);
7883       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
7884                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7885                                        rcall,
7886                                        fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
7887                                                     rtype, icall)),
7888                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7889                                        rcall,
7890                                        fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
7891                                                     rtype, icall)));
7892     }
7893
7894   return NULL_TREE;
7895 }
7896
7897 /* Fold function call to builtin trunc, truncf or truncl with argument ARG.
7898    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7899
7900 static tree
7901 fold_builtin_trunc (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7902 {
7903   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7904     return NULL_TREE;
7905
7906   /* Optimize trunc of constant value.  */
7907   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7908     {
7909       REAL_VALUE_TYPE r, x;
7910       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7911
7912       x = TREE_REAL_CST (arg);
7913       real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7914       return build_real (type, r);
7915     }
7916
7917   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7918 }
7919
7920 /* Fold function call to builtin floor, floorf or floorl with argument ARG.
7921    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7922
7923 static tree
7924 fold_builtin_floor (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7925 {
7926   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7927     return NULL_TREE;
7928
7929   /* Optimize floor of constant value.  */
7930   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7931     {
7932       REAL_VALUE_TYPE x;
7933
7934       x = TREE_REAL_CST (arg);
7935       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7936         {
7937           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7938           REAL_VALUE_TYPE r;
7939
7940           real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7941           return build_real (type, r);
7942         }
7943     }
7944
7945   /* Fold floor (x) where x is nonnegative to trunc (x).  */
7946   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7947     {
7948       tree truncfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_TRUNC);
7949       if (truncfn)
7950         return build_call_expr_loc (loc, truncfn, 1, arg);
7951     }
7952
7953   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7954 }
7955
7956 /* Fold function call to builtin ceil, ceilf or ceill with argument ARG.
7957    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7958
7959 static tree
7960 fold_builtin_ceil (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7961 {
7962   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7963     return NULL_TREE;
7964
7965   /* Optimize ceil of constant value.  */
7966   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7967     {
7968       REAL_VALUE_TYPE x;
7969
7970       x = TREE_REAL_CST (arg);
7971       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7972         {
7973           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7974           REAL_VALUE_TYPE r;
7975
7976           real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7977           return build_real (type, r);
7978         }
7979     }
7980
7981   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7982 }
7983
7984 /* Fold function call to builtin round, roundf or roundl with argument ARG.
7985    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7986
7987 static tree
7988 fold_builtin_round (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7989 {
7990   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7991     return NULL_TREE;
7992
7993   /* Optimize round of constant value.  */
7994   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7995     {
7996       REAL_VALUE_TYPE x;
7997
7998       x = TREE_REAL_CST (arg);
7999       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
8000         {
8001           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8002           REAL_VALUE_TYPE r;
8003
8004           real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
8005           return build_real (type, r);
8006         }
8007     }
8008
8009   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
8010 }
8011
8012 /* Fold function call to builtin lround, lroundf or lroundl (or the
8013    corresponding long long versions) and other rounding functions.  ARG
8014    is the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification
8015    can be made.  */
8016
8017 static tree
8018 fold_builtin_int_roundingfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
8019 {
8020   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8021     return NULL_TREE;
8022
8023   /* Optimize lround of constant value.  */
8024   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8025     {
8026       const REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg);
8027
8028       if (real_isfinite (&x))
8029         {
8030           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8031           tree ftype = TREE_TYPE (arg);
8032           double_int val;
8033           REAL_VALUE_TYPE r;
8034
8035           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8036             {
8037             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
8038             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
8039             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
8040               real_floor (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
8041               break;
8042
8043             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
8044             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
8045             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
8046               real_ceil (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
8047               break;
8048
8049             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
8050             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
8051             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
8052               real_round (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
8053               break;
8054
8055             default:
8056               gcc_unreachable ();
8057             }
8058
8059           real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *)&val.low, &val.high, &r);
8060           if (double_int_fits_to_tree_p (itype, val))
8061             return double_int_to_tree (itype, val);
8062         }
8063     }
8064
8065   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8066     {
8067     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
8068     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
8069       /* Fold lfloor (x) where x is nonnegative to FIX_TRUNC (x).  */
8070       if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8071         return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
8072                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
8073       break;
8074     default:;
8075     }
8076
8077   return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg);
8078 }
8079
8080 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
8081    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
8082    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
8083    be made.  */
8084
8085 static tree
8086 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
8087 {
8088   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8089     return NULL_TREE;
8090
8091   /* Optimize for constant argument.  */
8092   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8093     {
8094       HOST_WIDE_INT hi, width, result;
8095       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
8096       tree type;
8097
8098       type = TREE_TYPE (arg);
8099       width = TYPE_PRECISION (type);
8100       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8101
8102       /* Clear all the bits that are beyond the type's precision.  */
8103       if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8104         {
8105           hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8106           if (width < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8107             hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8108                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
8109         }
8110       else
8111         {
8112           hi = 0;
8113           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8114             lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
8115         }
8116
8117       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8118         {
8119         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
8120           if (lo != 0)
8121             result = ffs_hwi (lo);
8122           else if (hi != 0)
8123             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ffs_hwi (hi);
8124           else
8125             result = 0;
8126           break;
8127
8128         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
8129           if (hi != 0)
8130             result = width - floor_log2 (hi) - 1 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8131           else if (lo != 0)
8132             result = width - floor_log2 (lo) - 1;
8133           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8134             result = width;
8135           break;
8136
8137         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
8138           if (lo != 0)
8139             result = ctz_hwi (lo);
8140           else if (hi != 0)
8141             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ctz_hwi (hi);
8142           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8143             result = width;
8144           break;
8145
8146         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
8147           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8148               && (hi & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8149                         << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) != 0)
8150             {
8151               hi = ~hi & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8152                            << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
8153               lo = ~lo;
8154             }
8155           else if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8156                    && (lo & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8157             lo = ~lo & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1));
8158           if (hi != 0)
8159             result = width - floor_log2 (hi) - 2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8160           else if (lo != 0)
8161             result = width - floor_log2 (lo) - 2;
8162           else
8163             result = width - 1;
8164           break;
8165
8166         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
8167           result = 0;
8168           while (lo)
8169             result++, lo &= lo - 1;
8170           while (hi)
8171             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8172           break;
8173
8174         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
8175           result = 0;
8176           while (lo)
8177             result++, lo &= lo - 1;
8178           while (hi)
8179             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8180           result &= 1;
8181           break;
8182
8183         default:
8184           gcc_unreachable ();
8185         }
8186
8187       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
8188     }
8189
8190   return NULL_TREE;
8191 }
8192
8193 /* Fold function call to builtin_bswap and the short, long and long long
8194    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8195 static tree
8196 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
8197 {
8198   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8199     return NULL_TREE;
8200
8201   /* Optimize constant value.  */
8202   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8203     {
8204       HOST_WIDE_INT hi, width, r_hi = 0;
8205       unsigned HOST_WIDE_INT lo, r_lo = 0;
8206       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8207
8208       width = TYPE_PRECISION (type);
8209       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8210       hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8211
8212       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8213         {
8214           case BUILT_IN_BSWAP16:
8215           case BUILT_IN_BSWAP32:
8216           case BUILT_IN_BSWAP64:
8217             {
8218               int s;
8219
8220               for (s = 0; s < width; s += 8)
8221                 {
8222                   int d = width - s - 8;
8223                   unsigned HOST_WIDE_INT byte;
8224
8225                   if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8226                     byte = (lo >> s) & 0xff;
8227                   else
8228                     byte = (hi >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
8229
8230                   if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8231                     r_lo |= byte << d;
8232                   else
8233                     r_hi |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8234                 }
8235             }
8236
8237             break;
8238
8239         default:
8240           gcc_unreachable ();
8241         }
8242
8243       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8244         return build_int_cst (type, r_lo);
8245       else
8246         return build_int_cst_wide (type, r_lo, r_hi);
8247     }
8248
8249   return NULL_TREE;
8250 }
8251
8252 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various logarithmic
8253    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can me made.
8254    FUNC is the corresponding MPFR logarithm function.  */
8255
8256 static tree
8257 fold_builtin_logarithm (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8258                         int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8259 {
8260   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8261     {
8262       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8263       tree res;
8264       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8265
8266       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8267       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, &dconst0, NULL, false)))
8268         return res;
8269
8270       /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
8271       if (flag_unsafe_math_optimizations
8272           && ((func == mpfr_log
8273                && (fcode == BUILT_IN_EXP
8274                    || fcode == BUILT_IN_EXPF
8275                    || fcode == BUILT_IN_EXPL))
8276               || (func == mpfr_log2
8277                   && (fcode == BUILT_IN_EXP2
8278                       || fcode == BUILT_IN_EXP2F
8279                       || fcode == BUILT_IN_EXP2L))
8280               || (func == mpfr_log10 && (BUILTIN_EXP10_P (fcode)))))
8281         return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8282
8283       /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
8284          want to determine the value "x" and the power "exponent" in
8285          order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
8286       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8287         {
8288           tree exponent = 0, x = 0;
8289
8290           switch (fcode)
8291           {
8292           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8293             /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
8294             x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8295                                                        dconst_e ()));
8296             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8297             break;
8298           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8299             /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
8300             x = build_real (type, dconst2);
8301             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8302             break;
8303           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8304           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8305             /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
8306             {
8307               REAL_VALUE_TYPE dconst10;
8308               real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, 0, 0);
8309               x = build_real (type, dconst10);
8310             }
8311             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8312             break;
8313           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8314             /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
8315             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8316             exponent = build_real (type, dconsthalf);
8317             break;
8318           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8319             /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
8320             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8321             exponent = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8322                                                               dconst_third ()));
8323             break;
8324           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
8325             /* Prepare to do logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
8326             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8327             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
8328             break;
8329           default:
8330             break;
8331           }
8332
8333           /* Now perform the optimization.  */
8334           if (x && exponent)
8335             {
8336               tree logfn = build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, x);
8337               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, exponent, logfn);
8338             }
8339         }
8340     }
8341
8342   return NULL_TREE;
8343 }
8344
8345 /* Fold a builtin function call to hypot, hypotf, or hypotl.  Return
8346    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8347
8348 static tree
8349 fold_builtin_hypot (location_t loc, tree fndecl,
8350                     tree arg0, tree arg1, tree type)
8351 {
8352   tree res, narg0, narg1;
8353
8354   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8355       || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8356     return NULL_TREE;
8357
8358   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8359   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot)))
8360     return res;
8361
8362   /* If either argument to hypot has a negate or abs, strip that off.
8363      E.g. hypot(-x,fabs(y)) -> hypot(x,y).  */
8364   narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8365   narg1 = fold_strip_sign_ops (arg1);
8366   if (narg0 || narg1)
8367     {
8368       return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0 ? narg0 : arg0,
8369                               narg1 ? narg1 : arg1);
8370     }
8371
8372   /* If either argument is zero, hypot is fabs of the other.  */
8373   if (real_zerop (arg0))
8374     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1);
8375   else if (real_zerop (arg1))
8376     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0);
8377
8378   /* hypot(x,x) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
8379   if (flag_unsafe_math_optimizations
8380       && operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
8381     {
8382       const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
8383         = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
8384       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
8385                           fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0),
8386                           build_real (type, sqrt2_trunc));
8387     }
8388
8389   return NULL_TREE;
8390 }
8391
8392
8393 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
8394    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8395 static tree
8396 fold_builtin_pow (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, tree type)
8397 {
8398   tree res;
8399
8400   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8401        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8402     return NULL_TREE;
8403
8404   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8405   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
8406     return res;
8407
8408   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8409   if (real_onep (arg0))
8410     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8411
8412   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8413       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8414     {
8415       REAL_VALUE_TYPE cint;
8416       REAL_VALUE_TYPE c;
8417       HOST_WIDE_INT n;
8418
8419       c = TREE_REAL_CST (arg1);
8420
8421       /* Optimize pow(x,0.0) = 1.0.  */
8422       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst0))
8423         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8424                                  arg0);
8425
8426       /* Optimize pow(x,1.0) = x.  */
8427       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst1))
8428         return arg0;
8429
8430       /* Optimize pow(x,-1.0) = 1.0/x.  */
8431       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstm1))
8432         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8433                             build_real (type, dconst1), arg0);
8434
8435       /* Optimize pow(x,0.5) = sqrt(x).  */
8436       if (flag_unsafe_math_optimizations
8437           && REAL_VALUES_EQUAL (c, dconsthalf))
8438         {
8439           tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
8440
8441           if (sqrtfn != NULL_TREE)
8442             return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, arg0);
8443         }
8444
8445       /* Optimize pow(x,1.0/3.0) = cbrt(x).  */
8446       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8447         {
8448           const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8449             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8450
8451           if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstroot))
8452             {
8453               tree cbrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
8454               if (cbrtfn != NULL_TREE)
8455                 return build_call_expr_loc (loc, cbrtfn, 1, arg0);
8456             }
8457         }
8458
8459       /* Check for an integer exponent.  */
8460       n = real_to_integer (&c);
8461       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
8462       if (real_identical (&c, &cint))
8463         {
8464           /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
8465              raise an exception.  */
8466           if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8467               && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8468               && (n > 0
8469                   || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
8470                   || !REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0), dconst0)))
8471             {
8472               REAL_VALUE_TYPE x;
8473               bool inexact;
8474
8475               x = TREE_REAL_CST (arg0);
8476               inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, n);
8477               if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
8478                 return build_real (type, x);
8479             }
8480
8481           /* Strip sign ops from even integer powers.  */
8482           if ((n & 1) == 0 && flag_unsafe_math_optimizations)
8483             {
8484               tree narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8485               if (narg0)
8486                 return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, arg1);
8487             }
8488         }
8489     }
8490
8491   if (flag_unsafe_math_optimizations)
8492     {
8493       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8494
8495       /* Optimize pow(expN(x),y) = expN(x*y).  */
8496       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
8497         {
8498           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
8499           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8500           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg, arg1);
8501           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
8502         }
8503
8504       /* Optimize pow(sqrt(x),y) = pow(x,y*0.5).  */
8505       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
8506         {
8507           tree narg0 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8508           tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8509                                     build_real (type, dconsthalf));
8510           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, narg1);
8511         }
8512
8513       /* Optimize pow(cbrt(x),y) = pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
8514       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
8515         {
8516           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8517           if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8518             {
8519               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8520                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8521               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8522                                         build_real (type, dconstroot));
8523               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg, narg1);
8524             }
8525         }
8526
8527       /* Optimize pow(pow(x,y),z) = pow(x,y*z) iff x is nonnegative.  */
8528       if (fcode == BUILT_IN_POW
8529           || fcode == BUILT_IN_POWF
8530           || fcode == BUILT_IN_POWL)
8531         {
8532           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8533           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
8534             {
8535               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
8536               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, arg1);
8537               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg00, narg1);
8538             }
8539         }
8540     }
8541
8542   return NULL_TREE;
8543 }
8544
8545 /* Fold a builtin function call to powi, powif, or powil with argument ARG.
8546    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8547 static tree
8548 fold_builtin_powi (location_t loc, tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
8549                    tree arg0, tree arg1, tree type)
8550 {
8551   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8552       || !validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8553     return NULL_TREE;
8554
8555   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8556   if (real_onep (arg0))
8557     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8558
8559   if (host_integerp (arg1, 0))
8560     {
8561       HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
8562
8563       /* Evaluate powi at compile-time.  */
8564       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8565           && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8566         {
8567           REAL_VALUE_TYPE x;
8568           x = TREE_REAL_CST (arg0);
8569           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, c);
8570           return build_real (type, x);
8571         }
8572
8573       /* Optimize pow(x,0) = 1.0.  */
8574       if (c == 0)
8575         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8576                                  arg0);
8577
8578       /* Optimize pow(x,1) = x.  */
8579       if (c == 1)
8580         return arg0;
8581
8582       /* Optimize pow(x,-1) = 1.0/x.  */
8583       if (c == -1)
8584         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8585                            build_real (type, dconst1), arg0);
8586     }
8587
8588   return NULL_TREE;
8589 }
8590
8591 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various exponent
8592    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.
8593    FUNC is the corresponding MPFR exponent function.  */
8594
8595 static tree
8596 fold_builtin_exponent (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8597                        int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8598 {
8599   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8600     {
8601       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8602       tree res;
8603
8604       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8605       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, NULL, NULL, 0)))
8606         return res;
8607
8608       /* Optimize expN(logN(x)) = x.  */
8609       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8610         {
8611           const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8612
8613           if ((func == mpfr_exp
8614                && (fcode == BUILT_IN_LOG
8615                    || fcode == BUILT_IN_LOGF
8616                    || fcode == BUILT_IN_LOGL))
8617               || (func == mpfr_exp2
8618                   && (fcode == BUILT_IN_LOG2
8619                       || fcode == BUILT_IN_LOG2F
8620                       || fcode == BUILT_IN_LOG2L))
8621               || (func == mpfr_exp10
8622                   && (fcode == BUILT_IN_LOG10
8623                       || fcode == BUILT_IN_LOG10F
8624                       || fcode == BUILT_IN_LOG10L)))
8625             return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8626         }
8627     }
8628
8629   return NULL_TREE;
8630 }
8631
8632 /* Return true if VAR is a VAR_DECL or a component thereof.  */
8633
8634 static bool
8635 var_decl_component_p (tree var)
8636 {
8637   tree inner = var;
8638   while (handled_component_p (inner))
8639     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
8640   return SSA_VAR_P (inner);
8641 }
8642
8643 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8644    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8645
8646 static tree
8647 fold_builtin_memset (location_t loc, tree dest, tree c, tree len,
8648                      tree type, bool ignore)
8649 {
8650   tree var, ret, etype;
8651   unsigned HOST_WIDE_INT length, cval;
8652
8653   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8654       || ! validate_arg (c, INTEGER_TYPE)
8655       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8656     return NULL_TREE;
8657
8658   if (! host_integerp (len, 1))
8659     return NULL_TREE;
8660
8661   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8662   if (integer_zerop (len))
8663     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, c);
8664
8665   if (TREE_CODE (c) != INTEGER_CST || TREE_SIDE_EFFECTS (dest))
8666     return NULL_TREE;
8667
8668   var = dest;
8669   STRIP_NOPS (var);
8670   if (TREE_CODE (var) != ADDR_EXPR)
8671     return NULL_TREE;
8672
8673   var = TREE_OPERAND (var, 0);
8674   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
8675     return NULL_TREE;
8676
8677   etype = TREE_TYPE (var);
8678   if (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE)
8679     etype = TREE_TYPE (etype);
8680
8681   if (!INTEGRAL_TYPE_P (etype)
8682       && !POINTER_TYPE_P (etype))
8683     return NULL_TREE;
8684
8685   if (! var_decl_component_p (var))
8686     return NULL_TREE;
8687
8688   length = tree_low_cst (len, 1);
8689   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype)) != length
8690       || get_pointer_alignment (dest) / BITS_PER_UNIT < length)
8691     return NULL_TREE;
8692
8693   if (length > HOST_BITS_PER_WIDE_INT / BITS_PER_UNIT)
8694     return NULL_TREE;
8695
8696   if (integer_zerop (c))
8697     cval = 0;
8698   else
8699     {
8700       if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8 || HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 64)
8701         return NULL_TREE;
8702
8703       cval = TREE_INT_CST_LOW (c);
8704       cval &= 0xff;
8705       cval |= cval << 8;
8706       cval |= cval << 16;
8707       cval |= (cval << 31) << 1;
8708     }
8709
8710   ret = build_int_cst_type (etype, cval);
8711   var = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
8712                                  fold_convert_loc (loc,
8713                                                    build_pointer_type (etype),
8714                                                    dest));
8715   ret = build2 (MODIFY_EXPR, etype, var, ret);
8716   if (ignore)
8717     return ret;
8718
8719   return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, ret);
8720 }
8721
8722 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8723    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8724
8725 static tree
8726 fold_builtin_bzero (location_t loc, tree dest, tree size, bool ignore)
8727 {
8728   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8729       || ! validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
8730     return NULL_TREE;
8731
8732   if (!ignore)
8733     return NULL_TREE;
8734
8735   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
8736      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
8737      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
8738      calling bzero instead of memset.  */
8739
8740   return fold_builtin_memset (loc, dest, integer_zero_node,
8741                               fold_convert_loc (loc, size_type_node, size),
8742                               void_type_node, ignore);
8743 }
8744
8745 /* Fold function call to builtin mem{{,p}cpy,move}.  Return
8746    NULL_TREE if no simplification can be made.
8747    If ENDP is 0, return DEST (like memcpy).
8748    If ENDP is 1, return DEST+LEN (like mempcpy).
8749    If ENDP is 2, return DEST+LEN-1 (like stpcpy).
8750    If ENDP is 3, return DEST, additionally *SRC and *DEST may overlap
8751    (memmove).   */
8752
8753 static tree
8754 fold_builtin_memory_op (location_t loc, tree dest, tree src,
8755                         tree len, tree type, bool ignore, int endp)
8756 {
8757   tree destvar, srcvar, expr;
8758
8759   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8760       || ! validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8761       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8762     return NULL_TREE;
8763
8764   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8765   if (integer_zerop (len))
8766     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, src);
8767
8768   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return
8769      DEST{,+LEN,+LEN-1}.  */
8770   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8771     expr = len;
8772   else
8773     {
8774       tree srctype, desttype;
8775       unsigned int src_align, dest_align;
8776       tree off0;
8777
8778       if (endp == 3)
8779         {
8780           src_align = get_pointer_alignment (src);
8781           dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8782
8783           /* Both DEST and SRC must be pointer types.
8784              ??? This is what old code did.  Is the testing for pointer types
8785              really mandatory?
8786
8787              If either SRC is readonly or length is 1, we can use memcpy.  */
8788           if (!dest_align || !src_align)
8789             return NULL_TREE;
8790           if (readonly_data_expr (src)
8791               || (host_integerp (len, 1)
8792                   && (MIN (src_align, dest_align) / BITS_PER_UNIT
8793                       >= (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (len, 1))))
8794             {
8795               tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8796               if (!fn)
8797                 return NULL_TREE;
8798               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8799             }
8800
8801           /* If *src and *dest can't overlap, optimize into memcpy as well.  */
8802           if (TREE_CODE (src) == ADDR_EXPR
8803               && TREE_CODE (dest) == ADDR_EXPR)
8804             {
8805               tree src_base, dest_base, fn;
8806               HOST_WIDE_INT src_offset = 0, dest_offset = 0;
8807               HOST_WIDE_INT size = -1;
8808               HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
8809
8810               srcvar = TREE_OPERAND (src, 0);
8811               src_base = get_ref_base_and_extent (srcvar, &src_offset,
8812                                                   &size, &maxsize);
8813               destvar = TREE_OPERAND (dest, 0);
8814               dest_base = get_ref_base_and_extent (destvar, &dest_offset,
8815                                                    &size, &maxsize);
8816               if (host_integerp (len, 1))
8817                 maxsize = tree_low_cst (len, 1);
8818               else
8819                 maxsize = -1;
8820               src_offset /= BITS_PER_UNIT;
8821               dest_offset /= BITS_PER_UNIT;
8822               if (SSA_VAR_P (src_base)
8823                   && SSA_VAR_P (dest_base))
8824                 {
8825                   if (operand_equal_p (src_base, dest_base, 0)
8826                       && ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8827                                            dest_offset, maxsize))
8828                     return NULL_TREE;
8829                 }
8830               else if (TREE_CODE (src_base) == MEM_REF
8831                        && TREE_CODE (dest_base) == MEM_REF)
8832                 {
8833                   double_int off;
8834                   if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (src_base, 0),
8835                                          TREE_OPERAND (dest_base, 0), 0))
8836                     return NULL_TREE;
8837                   off = double_int_add (mem_ref_offset (src_base),
8838                                         shwi_to_double_int (src_offset));
8839                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8840                     return NULL_TREE;
8841                   src_offset = off.low;
8842                   off = double_int_add (mem_ref_offset (dest_base),
8843                                         shwi_to_double_int (dest_offset));
8844                   if (!double_int_fits_in_shwi_p (off))
8845                     return NULL_TREE;
8846                   dest_offset = off.low;
8847                   if (ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8848                                         dest_offset, maxsize))
8849                     return NULL_TREE;
8850                 }
8851               else
8852                 return NULL_TREE;
8853
8854               fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8855               if (!fn)
8856                 return NULL_TREE;
8857               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8858             }
8859
8860           /* If the destination and source do not alias optimize into
8861              memcpy as well.  */
8862           if ((is_gimple_min_invariant (dest)
8863                || TREE_CODE (dest) == SSA_NAME)
8864               && (is_gimple_min_invariant (src)
8865                   || TREE_CODE (src) == SSA_NAME))
8866             {
8867               ao_ref destr, srcr;
8868               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&destr, dest, len);
8869               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&srcr, src, len);
8870               if (!refs_may_alias_p_1 (&destr, &srcr, false))
8871                 {
8872                   tree fn;
8873                   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8874                   if (!fn)
8875                     return NULL_TREE;
8876                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8877                 }
8878             }
8879
8880           return NULL_TREE;
8881         }
8882
8883       if (!host_integerp (len, 0))
8884         return NULL_TREE;
8885       /* FIXME:
8886          This logic lose for arguments like (type *)malloc (sizeof (type)),
8887          since we strip the casts of up to VOID return value from malloc.
8888          Perhaps we ought to inherit type from non-VOID argument here?  */
8889       STRIP_NOPS (src);
8890       STRIP_NOPS (dest);
8891       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (src))
8892           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (dest)))
8893         return NULL_TREE;
8894       /* As we fold (void *)(p + CST) to (void *)p + CST undo this here.  */
8895       if (TREE_CODE (src) == POINTER_PLUS_EXPR)
8896         {
8897           tree tem = TREE_OPERAND (src, 0);
8898           STRIP_NOPS (tem);
8899           if (tem != TREE_OPERAND (src, 0))
8900             src = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), src);
8901         }
8902       if (TREE_CODE (dest) == POINTER_PLUS_EXPR)
8903         {
8904           tree tem = TREE_OPERAND (dest, 0);
8905           STRIP_NOPS (tem);
8906           if (tem != TREE_OPERAND (dest, 0))
8907             dest = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), dest);
8908         }
8909       srctype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (src));
8910       if (TREE_CODE (srctype) == ARRAY_TYPE
8911           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8912         {
8913           srctype = TREE_TYPE (srctype);
8914           STRIP_NOPS (src);
8915           src = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (srctype), src);
8916         }
8917       desttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (dest));
8918       if (TREE_CODE (desttype) == ARRAY_TYPE
8919           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8920         {
8921           desttype = TREE_TYPE (desttype);
8922           STRIP_NOPS (dest);
8923           dest = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (desttype), dest);
8924         }
8925       if (TREE_ADDRESSABLE (srctype)
8926           || TREE_ADDRESSABLE (desttype))
8927         return NULL_TREE;
8928
8929       src_align = get_pointer_alignment (src);
8930       dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8931       if (dest_align < TYPE_ALIGN (desttype)
8932           || src_align < TYPE_ALIGN (srctype))
8933         return NULL_TREE;
8934
8935       if (!ignore)
8936         dest = builtin_save_expr (dest);
8937
8938       /* Build accesses at offset zero with a ref-all character type.  */
8939       off0 = build_int_cst (build_pointer_type_for_mode (char_type_node,
8940                                                          ptr_mode, true), 0);
8941
8942       destvar = dest;
8943       STRIP_NOPS (destvar);
8944       if (TREE_CODE (destvar) == ADDR_EXPR
8945           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (destvar, 0))
8946           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8947         destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, destvar, off0);
8948       else
8949         destvar = NULL_TREE;
8950
8951       srcvar = src;
8952       STRIP_NOPS (srcvar);
8953       if (TREE_CODE (srcvar) == ADDR_EXPR
8954           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (srcvar, 0))
8955           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8956         {
8957           if (!destvar
8958               || src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8959             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, destvar ? desttype : srctype,
8960                                   srcvar, off0);
8961           else if (!STRICT_ALIGNMENT)
8962             {
8963               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8964                                             src_align);
8965               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, srcvar, off0);
8966             }
8967           else
8968             srcvar = NULL_TREE;
8969         }
8970       else
8971         srcvar = NULL_TREE;
8972
8973       if (srcvar == NULL_TREE && destvar == NULL_TREE)
8974         return NULL_TREE;
8975
8976       if (srcvar == NULL_TREE)
8977         {
8978           STRIP_NOPS (src);
8979           if (src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8980             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, src, off0);
8981           else
8982             {
8983               if (STRICT_ALIGNMENT)
8984                 return NULL_TREE;
8985               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8986                                             src_align);
8987               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, src, off0);
8988             }
8989         }
8990       else if (destvar == NULL_TREE)
8991         {
8992           STRIP_NOPS (dest);
8993           if (dest_align >= TYPE_ALIGN (srctype))
8994             destvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, dest, off0);
8995           else
8996             {
8997               if (STRICT_ALIGNMENT)
8998                 return NULL_TREE;
8999               desttype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (srctype),
9000                                              dest_align);
9001               destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, dest, off0);
9002             }
9003         }
9004
9005       expr = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (destvar), destvar, srcvar);
9006     }
9007
9008   if (ignore)
9009     return expr;
9010
9011   if (endp == 0 || endp == 3)
9012     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
9013
9014   if (expr == len)
9015     expr = NULL_TREE;
9016
9017   if (endp == 2)
9018     len = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
9019                        ssize_int (1));
9020
9021   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
9022   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
9023   if (expr)
9024     dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
9025   return dest;
9026 }
9027
9028 /* Fold function call to builtin strcpy with arguments DEST and SRC.
9029    If LEN is not NULL, it represents the length of the string to be
9030    copied.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9031
9032 tree
9033 fold_builtin_strcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src, tree len)
9034 {
9035   tree fn;
9036
9037   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9038       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
9039     return NULL_TREE;
9040
9041   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
9042   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
9043     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
9044
9045   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
9046     return NULL_TREE;
9047
9048   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9049   if (!fn)
9050     return NULL_TREE;
9051
9052   if (!len)
9053     {
9054       len = c_strlen (src, 1);
9055       if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
9056         return NULL_TREE;
9057     }
9058
9059   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9060   len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, build_int_cst (size_type_node, 1));
9061   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9062                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9063 }
9064
9065 /* Fold function call to builtin stpcpy with arguments DEST and SRC.
9066    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9067
9068 static tree
9069 fold_builtin_stpcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src)
9070 {
9071   tree fn, len, lenp1, call, type;
9072
9073   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9074       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
9075     return NULL_TREE;
9076
9077   len = c_strlen (src, 1);
9078   if (!len
9079       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9080     return NULL_TREE;
9081
9082   if (optimize_function_for_size_p (cfun)
9083       /* If length is zero it's small enough.  */
9084       && !integer_zerop (len))
9085     return NULL_TREE;
9086
9087   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9088   if (!fn)
9089     return NULL_TREE;
9090
9091   lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR,
9092                           fold_convert_loc (loc, size_type_node, len),
9093                           build_int_cst (size_type_node, 1));
9094   /* We use dest twice in building our expression.  Save it from
9095      multiple expansions.  */
9096   dest = builtin_save_expr (dest);
9097   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, lenp1);
9098
9099   type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9100   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
9101   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
9102   dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, call);
9103   return dest;
9104 }
9105
9106 /* Fold function call to builtin strncpy with arguments DEST, SRC, and LEN.
9107    If SLEN is not NULL, it represents the length of the source string.
9108    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9109
9110 tree
9111 fold_builtin_strncpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
9112                       tree src, tree len, tree slen)
9113 {
9114   tree fn;
9115
9116   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9117       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
9118       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9119     return NULL_TREE;
9120
9121   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
9122   if (integer_zerop (len))
9123     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
9124
9125   /* We can't compare slen with len as constants below if len is not a
9126      constant.  */
9127   if (len == 0 || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9128     return NULL_TREE;
9129
9130   if (!slen)
9131     slen = c_strlen (src, 1);
9132
9133   /* Now, we must be passed a constant src ptr parameter.  */
9134   if (slen == 0 || TREE_CODE (slen) != INTEGER_CST)
9135     return NULL_TREE;
9136
9137   slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
9138
9139   /* We do not support simplification of this case, though we do
9140      support it when expanding trees into RTL.  */
9141   /* FIXME: generate a call to __builtin_memset.  */
9142   if (tree_int_cst_lt (slen, len))
9143     return NULL_TREE;
9144
9145   /* OK transform into builtin memcpy.  */
9146   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9147   if (!fn)
9148     return NULL_TREE;
9149
9150   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9151   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9152                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9153 }
9154
9155 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
9156    arguments to the call, and TYPE is its return type.
9157    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9158
9159 static tree
9160 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
9161 {
9162   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9163       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
9164       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9165     return NULL_TREE;
9166   else
9167     {
9168       const char *p1;
9169
9170       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
9171           || !host_integerp (len, 1))
9172         return NULL_TREE;
9173
9174       p1 = c_getstr (arg1);
9175       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
9176         {
9177           char c;
9178           const char *r;
9179           tree tem;
9180
9181           if (target_char_cast (arg2, &c))
9182             return NULL_TREE;
9183
9184           r = (const char *) memchr (p1, c, tree_low_cst (len, 1));
9185
9186           if (r == NULL)
9187             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
9188
9189           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, arg1, r - p1);
9190           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9191         }
9192       return NULL_TREE;
9193     }
9194 }
9195
9196 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9197    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9198
9199 static tree
9200 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9201 {
9202   const char *p1, *p2;
9203
9204   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9205       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9206       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9207     return NULL_TREE;
9208
9209   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9210   if (integer_zerop (len))
9211     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9212                               arg1, arg2);
9213
9214   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9215   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9216     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9217
9218   p1 = c_getstr (arg1);
9219   p2 = c_getstr (arg2);
9220
9221   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
9222      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
9223   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2
9224       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
9225       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
9226     {
9227       const int r = memcmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9228
9229       if (r > 0)
9230         return integer_one_node;
9231       else if (r < 0)
9232         return integer_minus_one_node;
9233       else
9234         return integer_zero_node;
9235     }
9236
9237   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9238      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9239   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9240     {
9241       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9242       tree cst_uchar_ptr_node
9243         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9244
9245       tree ind1
9246         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9247                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9248                                     fold_convert_loc (loc,
9249                                                       cst_uchar_ptr_node,
9250                                                       arg1)));
9251       tree ind2
9252         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9253                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9254                                     fold_convert_loc (loc,
9255                                                       cst_uchar_ptr_node,
9256                                                       arg2)));
9257       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9258     }
9259
9260   return NULL_TREE;
9261 }
9262
9263 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9264    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9265
9266 static tree
9267 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
9268 {
9269   const char *p1, *p2;
9270
9271   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9272       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
9273     return NULL_TREE;
9274
9275   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9276   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9277     return integer_zero_node;
9278
9279   p1 = c_getstr (arg1);
9280   p2 = c_getstr (arg2);
9281
9282   if (p1 && p2)
9283     {
9284       const int i = strcmp (p1, p2);
9285       if (i < 0)
9286         return integer_minus_one_node;
9287       else if (i > 0)
9288         return integer_one_node;
9289       else
9290         return integer_zero_node;
9291     }
9292
9293   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
9294   if (p2 && *p2 == '\0')
9295     {
9296       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9297       tree cst_uchar_ptr_node
9298         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9299
9300       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9301                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9302                                        fold_convert_loc (loc,
9303                                                          cst_uchar_ptr_node,
9304                                                          arg1)));
9305     }
9306
9307   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9308   if (p1 && *p1 == '\0')
9309     {
9310       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9311       tree cst_uchar_ptr_node
9312         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9313
9314       tree temp
9315         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9316                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9317                                     fold_convert_loc (loc,
9318                                                       cst_uchar_ptr_node,
9319                                                       arg2)));
9320       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9321     }
9322
9323   return NULL_TREE;
9324 }
9325
9326 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
9327    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9328
9329 static tree
9330 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9331 {
9332   const char *p1, *p2;
9333
9334   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9335       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9336       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9337     return NULL_TREE;
9338
9339   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9340   if (integer_zerop (len))
9341     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9342                               arg1, arg2);
9343
9344   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9345   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9346     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9347
9348   p1 = c_getstr (arg1);
9349   p2 = c_getstr (arg2);
9350
9351   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2)
9352     {
9353       const int i = strncmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9354       if (i > 0)
9355         return integer_one_node;
9356       else if (i < 0)
9357         return integer_minus_one_node;
9358       else
9359         return integer_zero_node;
9360     }
9361
9362   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
9363      return *(const unsigned char*)arg1.  */
9364   if (p2 && *p2 == '\0'
9365       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9366       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9367     {
9368       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9369       tree cst_uchar_ptr_node
9370         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9371
9372       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9373                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9374                                        fold_convert_loc (loc,
9375                                                          cst_uchar_ptr_node,
9376                                                          arg1)));
9377     }
9378
9379   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
9380      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9381   if (p1 && *p1 == '\0'
9382       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9383       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9384     {
9385       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9386       tree cst_uchar_ptr_node
9387         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9388
9389       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9390                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9391                                             fold_convert_loc (loc,
9392                                                               cst_uchar_ptr_node,
9393                                                               arg2)));
9394       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9395     }
9396
9397   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9398      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9399   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9400     {
9401       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9402       tree cst_uchar_ptr_node
9403         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9404
9405       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9406                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9407                                             fold_convert_loc (loc,
9408                                                               cst_uchar_ptr_node,
9409                                                               arg1)));
9410       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9411                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9412                                             fold_convert_loc (loc,
9413                                                               cst_uchar_ptr_node,
9414                                                               arg2)));
9415       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9416     }
9417
9418   return NULL_TREE;
9419 }
9420
9421 /* Fold function call to builtin signbit, signbitf or signbitl with argument
9422    ARG.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9423
9424 static tree
9425 fold_builtin_signbit (location_t loc, tree arg, tree type)
9426 {
9427   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9428     return NULL_TREE;
9429
9430   /* If ARG is a compile-time constant, determine the result.  */
9431   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST
9432       && !TREE_OVERFLOW (arg))
9433     {
9434       REAL_VALUE_TYPE c;
9435
9436       c = TREE_REAL_CST (arg);
9437       return (REAL_VALUE_NEGATIVE (c)
9438               ? build_one_cst (type)
9439               : build_zero_cst (type));
9440     }
9441
9442   /* If ARG is non-negative, the result is always zero.  */
9443   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
9444     return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9445
9446   /* If ARG's format doesn't have signed zeros, return "arg < 0.0".  */
9447   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9448     return fold_convert (type,
9449                          fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, boolean_type_node, arg,
9450                         build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
9451
9452   return NULL_TREE;
9453 }
9454
9455 /* Fold function call to builtin copysign, copysignf or copysignl with
9456    arguments ARG1 and ARG2.  Return NULL_TREE if no simplification can
9457    be made.  */
9458
9459 static tree
9460 fold_builtin_copysign (location_t loc, tree fndecl,
9461                        tree arg1, tree arg2, tree type)
9462 {
9463   tree tem;
9464
9465   if (!validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9466       || !validate_arg (arg2, REAL_TYPE))
9467     return NULL_TREE;
9468
9469   /* copysign(X,X) is X.  */
9470   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9471     return fold_convert_loc (loc, type, arg1);
9472
9473   /* If ARG1 and ARG2 are compile-time constants, determine the result.  */
9474   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9475       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST
9476       && !TREE_OVERFLOW (arg1)
9477       && !TREE_OVERFLOW (arg2))
9478     {
9479       REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
9480
9481       c1 = TREE_REAL_CST (arg1);
9482       c2 = TREE_REAL_CST (arg2);
9483       /* c1.sign := c2.sign.  */
9484       real_copysign (&c1, &c2);
9485       return build_real (type, c1);
9486     }
9487
9488   /* copysign(X, Y) is fabs(X) when Y is always non-negative.
9489      Remember to evaluate Y for side-effects.  */
9490   if (tree_expr_nonnegative_p (arg2))
9491     return omit_one_operand_loc (loc, type,
9492                              fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1),
9493                              arg2);
9494
9495   /* Strip sign changing operations for the first argument.  */
9496   tem = fold_strip_sign_ops (arg1);
9497   if (tem)
9498     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, tem, arg2);
9499
9500   return NULL_TREE;
9501 }
9502
9503 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
9504
9505 static tree
9506 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
9507 {
9508   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9509     return NULL_TREE;
9510   else
9511     {
9512       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
9513       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9514                          build_int_cst (integer_type_node,
9515                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
9516       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
9517                               arg, integer_zero_node);
9518     }
9519 }
9520
9521 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
9522
9523 static tree
9524 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
9525 {
9526   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9527     return NULL_TREE;
9528
9529   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
9530   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9531                           build_int_cst (integer_type_node, 0x7f));
9532 }
9533
9534 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
9535
9536 static tree
9537 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
9538 {
9539   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9540     return NULL_TREE;
9541   else
9542     {
9543       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
9544       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
9545          However, it definitely is affected by the target character set.  */
9546       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
9547         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
9548
9549       if (target_digit0 == 0)
9550         return NULL_TREE;
9551
9552       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
9553       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
9554                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
9555       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
9556                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
9557     }
9558 }
9559
9560 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
9561
9562 static tree
9563 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
9564 {
9565   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9566     return NULL_TREE;
9567
9568   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9569   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9570     return fold_abs_const (arg, type);
9571   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9572 }
9573
9574 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
9575
9576 static tree
9577 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
9578 {
9579   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9580     return NULL_TREE;
9581
9582   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9583   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
9584     return fold_abs_const (arg, type);
9585   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9586 }
9587
9588 /* Fold a fma operation with arguments ARG[012].  */
9589
9590 tree
9591 fold_fma (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED,
9592           tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
9593 {
9594   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9595       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9596       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST)
9597     return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
9598
9599   return NULL_TREE;
9600 }
9601
9602 /* Fold a call to fma, fmaf, or fmal with arguments ARG[012].  */
9603
9604 static tree
9605 fold_builtin_fma (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree type)
9606 {
9607   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9608       && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
9609       && validate_arg(arg2, REAL_TYPE))
9610     {
9611       tree tem = fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
9612       if (tem)
9613         return tem;
9614
9615       /* ??? Only expand to FMA_EXPR if it's directly supported.  */
9616       if (optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) != CODE_FOR_nothing)
9617         return fold_build3_loc (loc, FMA_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
9618     }
9619   return NULL_TREE;
9620 }
9621
9622 /* Fold a call to builtin fmin or fmax.  */
9623
9624 static tree
9625 fold_builtin_fmin_fmax (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9626                         tree type, bool max)
9627 {
9628   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9629     {
9630       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
9631       tree res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, (max ? mpfr_max : mpfr_min));
9632
9633       if (res)
9634         return res;
9635
9636       /* If either argument is NaN, return the other one.  Avoid the
9637          transformation if we get (and honor) a signalling NaN.  Using
9638          omit_one_operand() ensures we create a non-lvalue.  */
9639       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9640           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg0))
9641           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9642               || ! TREE_REAL_CST (arg0).signalling))
9643         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
9644       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9645           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg1))
9646           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9647               || ! TREE_REAL_CST (arg1).signalling))
9648         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9649
9650       /* Transform fmin/fmax(x,x) -> x.  */
9651       if (operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
9652         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9653
9654       /* Convert fmin/fmax to MIN_EXPR/MAX_EXPR.  C99 requires these
9655          functions to return the numeric arg if the other one is NaN.
9656          These tree codes don't honor that, so only transform if
9657          -ffinite-math-only is set.  C99 doesn't require -0.0 to be
9658          handled, so we don't have to worry about it either.  */
9659       if (flag_finite_math_only)
9660         return fold_build2_loc (loc, (max ? MAX_EXPR : MIN_EXPR), type,
9661                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9662                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9663     }
9664   return NULL_TREE;
9665 }
9666
9667 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
9668
9669 static tree
9670 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
9671 {
9672   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
9673       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
9674     {
9675       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
9676
9677       if (atan2_fn)
9678         {
9679           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
9680           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
9681           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
9682           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
9683         }
9684     }
9685
9686   return NULL_TREE;
9687 }
9688
9689 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
9690
9691 static tree
9692 fold_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9693 {
9694   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9695     return NULL_TREE;
9696
9697   STRIP_NOPS (arg);
9698
9699   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9700     {
9701       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9702
9703       switch (value->cl)
9704       {
9705       case rvc_nan:
9706       case rvc_inf:
9707         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
9708         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
9709           return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9710         /* Fall through... */
9711       case rvc_zero:
9712         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
9713            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
9714         return NULL_TREE;
9715       case rvc_normal:
9716         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
9717            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
9718            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
9719            exponent and subtract 1.  */
9720         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9721           return fold_convert_loc (loc, rettype,
9722                                    build_int_cst (integer_type_node,
9723                                                   REAL_EXP (value)-1));
9724         break;
9725       }
9726     }
9727
9728   return NULL_TREE;
9729 }
9730
9731 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
9732
9733 static tree
9734 fold_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9735 {
9736   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9737     return NULL_TREE;
9738
9739   STRIP_NOPS (arg);
9740
9741   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9742     {
9743       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9744
9745       switch (value->cl)
9746       {
9747       case rvc_zero:
9748       case rvc_nan:
9749       case rvc_inf:
9750         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
9751         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9752       case rvc_normal:
9753         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
9754         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9755           {
9756             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
9757             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
9758                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
9759                exponent to 1.  */
9760             SET_REAL_EXP (&result, 1);
9761             return build_real (rettype, result);
9762           }
9763         break;
9764       }
9765     }
9766
9767   return NULL_TREE;
9768 }
9769
9770 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
9771
9772 static tree
9773 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9774 {
9775   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9776     return NULL_TREE;
9777
9778   STRIP_NOPS (arg0);
9779
9780   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9781     return NULL_TREE;
9782
9783   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9784
9785   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9786   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
9787     {
9788       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9789       tree frac, exp;
9790
9791       switch (value->cl)
9792       {
9793       case rvc_zero:
9794         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
9795         exp = integer_zero_node;
9796         frac = arg0;
9797         break;
9798       case rvc_nan:
9799       case rvc_inf:
9800         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
9801         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
9802       case rvc_normal:
9803         {
9804           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
9805              GCC normalized significands are already in the range
9806              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
9807           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
9808           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
9809           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
9810           exp = build_int_cst (integer_type_node, REAL_EXP (value));
9811         }
9812         break;
9813       default:
9814         gcc_unreachable ();
9815       }
9816
9817       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9818       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
9819       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9820       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
9821     }
9822
9823   return NULL_TREE;
9824 }
9825
9826 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
9827    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
9828    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
9829
9830 static tree
9831 fold_builtin_load_exponent (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9832                             tree type, bool ldexp)
9833 {
9834   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
9835     {
9836       STRIP_NOPS (arg0);
9837       STRIP_NOPS (arg1);
9838
9839       /* If arg0 is 0, Inf or NaN, or if arg1 is 0, then return arg0.  */
9840       if (real_zerop (arg0) || integer_zerop (arg1)
9841           || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9842               && !real_isfinite (&TREE_REAL_CST (arg0))))
9843         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9844
9845       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
9846       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
9847           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9848           && host_integerp (arg1, 0))
9849         {
9850           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
9851              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
9852              positive as a sanity check.  */
9853           const long max_exp_adj = 2 *
9854             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
9855                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
9856
9857           /* Get the user-requested adjustment.  */
9858           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_low_cst (arg1, 0);
9859
9860           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
9861              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
9862              may still fail to compute the result for other reasons.  */
9863           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
9864             {
9865               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
9866
9867               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
9868
9869               /* Ensure we didn't overflow.  */
9870               if (! real_isinf (&initial_result))
9871                 {
9872                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
9873                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
9874
9875                   /* Only proceed if the target mode can hold the
9876                      resulting value.  */
9877                   if (REAL_VALUES_EQUAL (initial_result, trunc_result))
9878                     return build_real (type, trunc_result);
9879                 }
9880             }
9881         }
9882     }
9883
9884   return NULL_TREE;
9885 }
9886
9887 /* Fold a call to builtin modf.  */
9888
9889 static tree
9890 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9891 {
9892   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9893     return NULL_TREE;
9894
9895   STRIP_NOPS (arg0);
9896
9897   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9898     return NULL_TREE;
9899
9900   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9901
9902   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9903   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
9904     {
9905       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9906       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
9907
9908       switch (value->cl)
9909       {
9910       case rvc_nan:
9911       case rvc_zero:
9912         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
9913         trunc = frac = *value;
9914         break;
9915       case rvc_inf:
9916         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
9917         frac = dconst0;
9918         frac.sign = value->sign;
9919         trunc = *value;
9920         break;
9921       case rvc_normal:
9922         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
9923         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
9924         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
9925         /* If the original number was negative and already
9926            integral, then the fractional part is -0.0.  */
9927         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
9928           frac.sign = value->sign;
9929         break;
9930       }
9931
9932       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9933       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
9934                           build_real (rettype, trunc));
9935       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9936       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
9937                           build_real (rettype, frac));
9938     }
9939
9940   return NULL_TREE;
9941 }
9942
9943 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
9944    and its single argument ARG, return an folded expression computing
9945    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
9946    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
9947
9948 static tree
9949 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
9950 {
9951   enum machine_mode mode;
9952
9953   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9954     return NULL_TREE;
9955
9956   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
9957     return NULL_TREE;
9958
9959   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
9960
9961   /* If there is no optab, try generic code.  */
9962   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9963     {
9964       tree result;
9965
9966     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9967       {
9968         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
9969         tree const isgr_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATER);
9970         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9971         REAL_VALUE_TYPE r;
9972         char buf[128];
9973
9974         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9975         real_from_string (&r, buf);
9976         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
9977                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9978                                   build_real (type, r));
9979         return result;
9980       }
9981     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9982     case BUILT_IN_ISFINITE:
9983       {
9984         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9985         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9986         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9987         REAL_VALUE_TYPE r;
9988         char buf[128];
9989
9990         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9991         real_from_string (&r, buf);
9992         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
9993                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9994                                   build_real (type, r));
9995         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
9996                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9997                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9998                                   build_real (type, r));
9999         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
10000                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
10001                                   result);*/
10002         return result;
10003       }
10004     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10005       {
10006         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
10007            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
10008         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
10009         tree const isge_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATEREQUAL);
10010         tree const type = TREE_TYPE (arg);
10011         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
10012         char buf[128];
10013
10014         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
10015         real_from_string (&rmax, buf);
10016         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
10017         real_from_string (&rmin, buf);
10018         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
10019         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
10020                                   build_real (type, rmax));
10021         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
10022                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
10023                                                build_real (type, rmin)));
10024         return result;
10025       }
10026     default:
10027       break;
10028     }
10029
10030   return NULL_TREE;
10031 }
10032
10033 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
10034    ARG is the argument for the call.  */
10035
10036 static tree
10037 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
10038 {
10039   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10040   REAL_VALUE_TYPE r;
10041
10042   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
10043     return NULL_TREE;
10044
10045   switch (builtin_index)
10046     {
10047     case BUILT_IN_ISINF:
10048       if (!HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10049         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10050
10051       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10052         {
10053           r = TREE_REAL_CST (arg);
10054           if (real_isinf (&r))
10055             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
10056                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
10057           else
10058             return integer_zero_node;
10059         }
10060
10061       return NULL_TREE;
10062
10063     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10064       {
10065         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
10066         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
10067            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
10068            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
10069         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
10070         tree isinf_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISINF);
10071         tree tmp = NULL_TREE;
10072
10073         arg = builtin_save_expr (arg);
10074
10075         if (signbit_fn && isinf_fn)
10076           {
10077             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
10078             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
10079
10080             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10081                                         signbit_call, integer_zero_node);
10082             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10083                                       isinf_call, integer_zero_node);
10084
10085             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
10086                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
10087             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10088                                isinf_call, tmp,
10089                                integer_zero_node);
10090           }
10091
10092         return tmp;
10093       }
10094
10095     case BUILT_IN_ISFINITE:
10096       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
10097           && !HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10098         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
10099
10100       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10101         {
10102           r = TREE_REAL_CST (arg);
10103           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10104         }
10105
10106       return NULL_TREE;
10107
10108     case BUILT_IN_ISNAN:
10109       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10110         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10111
10112       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10113         {
10114           r = TREE_REAL_CST (arg);
10115           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10116         }
10117
10118       arg = builtin_save_expr (arg);
10119       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
10120
10121     default:
10122       gcc_unreachable ();
10123     }
10124 }
10125
10126 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
10127    This builtin will generate code to return the appropriate floating
10128    point classification depending on the value of the floating point
10129    number passed in.  The possible return values must be supplied as
10130    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
10131    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
10132    one floating point argument which is "type generic".  */
10133
10134 static tree
10135 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree exp)
10136 {
10137   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
10138     arg, type, res, tmp;
10139   enum machine_mode mode;
10140   REAL_VALUE_TYPE r;
10141   char buf[128];
10142
10143   /* Verify the required arguments in the original call.  */
10144   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10145                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10146                          INTEGER_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
10147     return NULL_TREE;
10148
10149   fp_nan = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10150   fp_infinite = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10151   fp_normal = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10152   fp_subnormal = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10153   fp_zero = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
10154   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 5);
10155   type = TREE_TYPE (arg);
10156   mode = TYPE_MODE (type);
10157   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
10158
10159   /* fpclassify(x) ->
10160        isnan(x) ? FP_NAN :
10161          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
10162            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
10163              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
10164
10165   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10166                      build_real (type, dconst0));
10167   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10168                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
10169
10170   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
10171   real_from_string (&r, buf);
10172   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
10173                      arg, build_real (type, r));
10174   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
10175
10176   if (HONOR_INFINITIES (mode))
10177     {
10178       real_inf (&r);
10179       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10180                          build_real (type, r));
10181       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
10182                          fp_infinite, res);
10183     }
10184
10185   if (HONOR_NANS (mode))
10186     {
10187       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
10188       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
10189     }
10190
10191   return res;
10192 }
10193
10194 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
10195    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
10196    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
10197    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
10198    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
10199    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
10200    the rest.  */
10201
10202 static tree
10203 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
10204                             enum tree_code unordered_code,
10205                             enum tree_code ordered_code)
10206 {
10207   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10208   enum tree_code code;
10209   tree type0, type1;
10210   enum tree_code code0, code1;
10211   tree cmp_type = NULL_TREE;
10212
10213   type0 = TREE_TYPE (arg0);
10214   type1 = TREE_TYPE (arg1);
10215
10216   code0 = TREE_CODE (type0);
10217   code1 = TREE_CODE (type1);
10218
10219   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10220     /* Choose the wider of two real types.  */
10221     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
10222       ? type0 : type1;
10223   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
10224     cmp_type = type0;
10225   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10226     cmp_type = type1;
10227
10228   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
10229   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
10230
10231   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
10232     {
10233       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10234         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
10235       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
10236     }
10237
10238   code = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))) ? unordered_code
10239                                                    : ordered_code;
10240   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
10241                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
10242 }
10243
10244 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
10245    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10246    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10247
10248 static tree
10249 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl, bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10250 {
10251   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10252   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10253   switch (fcode)
10254     {
10255     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
10256     case BUILT_IN_INFD32:
10257     case BUILT_IN_INFD64:
10258     case BUILT_IN_INFD128:
10259       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
10260
10261     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
10262       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
10263
10264     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10265       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
10266
10267     default:
10268       break;
10269     }
10270   return NULL_TREE;
10271 }
10272
10273 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
10274    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10275    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10276
10277 static tree
10278 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, bool ignore)
10279 {
10280   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10281   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10282   switch (fcode)
10283     {
10284     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
10285       {
10286         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
10287
10288         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
10289            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
10290            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
10291         if (!val && !optimize)
10292           val = integer_zero_node;
10293
10294         return val;
10295       }
10296
10297     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10298       return fold_builtin_classify_type (arg0);
10299
10300     case BUILT_IN_STRLEN:
10301       return fold_builtin_strlen (loc, type, arg0);
10302
10303     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
10304       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
10305
10306     case BUILT_IN_ABS:
10307     case BUILT_IN_LABS:
10308     case BUILT_IN_LLABS:
10309     case BUILT_IN_IMAXABS:
10310       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
10311
10312     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
10313       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10314         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10315         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
10316     break;
10317
10318     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
10319       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10320         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10321         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));;
10322     break;
10323
10324     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
10325       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10326           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10327         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
10328     break;
10329
10330     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
10331       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ false);
10332
10333     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
10334       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ true);
10335
10336     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
10337       return fold_builtin_cproj(loc, arg0, type);
10338
10339     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
10340       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10341           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10342         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
10343     break;
10344
10345     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
10346       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10347           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10348         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
10349     break;
10350
10351     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
10352       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10353           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10354         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
10355     break;
10356
10357     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
10358       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10359           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10360         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
10361     break;
10362
10363     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
10364       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10365           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10366         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
10367     break;
10368
10369     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
10370       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10371           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10372         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
10373     break;
10374
10375     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
10376       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10377           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10378         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
10379     break;
10380
10381     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
10382       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10383           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10384         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
10385     break;
10386
10387     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
10388       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10389           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10390         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
10391     break;
10392
10393     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
10394       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10395           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10396         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
10397     break;
10398
10399     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
10400       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10401           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10402         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
10403     break;
10404
10405     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
10406       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10407           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10408         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
10409     break;
10410
10411     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
10412       return fold_builtin_cabs (loc, arg0, type, fndecl);
10413
10414     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
10415       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
10416
10417     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
10418       return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
10419
10420     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
10421       return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
10422
10423     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
10424       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10425         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
10426                              &dconstm1, &dconst1, true);
10427     break;
10428
10429     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
10430       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10431         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
10432                              &dconstm1, &dconst1, true);
10433     break;
10434
10435     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
10436       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10437         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
10438     break;
10439
10440     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
10441       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10442         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
10443     break;
10444
10445     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
10446       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10447         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
10448                              &dconst1, NULL, true);
10449     break;
10450
10451     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
10452       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10453         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
10454                              &dconstm1, &dconst1, false);
10455     break;
10456
10457     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
10458       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10459         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
10460     break;
10461
10462     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
10463       return fold_builtin_cos (loc, arg0, type, fndecl);
10464
10465     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
10466       return fold_builtin_tan (arg0, type);
10467
10468     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
10469       return fold_builtin_cexp (loc, arg0, type);
10470
10471     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
10472       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10473         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
10474     break;
10475
10476     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
10477       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10478         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
10479     break;
10480
10481     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
10482       return fold_builtin_cosh (loc, arg0, type, fndecl);
10483
10484     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
10485       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10486         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
10487     break;
10488
10489     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
10490       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10491         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
10492     break;
10493
10494     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
10495       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10496         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
10497     break;
10498
10499     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
10500       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10501         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
10502     break;
10503
10504     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
10505       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp);
10506
10507     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
10508       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp2);
10509
10510     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
10511     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
10512       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp10);
10513
10514     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
10515       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10516         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
10517     break;
10518
10519     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
10520     return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log);
10521
10522     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
10523       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log2);
10524
10525     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
10526       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log10);
10527
10528     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
10529       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10530         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
10531                              &dconstm1, NULL, false);
10532     break;
10533
10534     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
10535       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10536         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
10537                              NULL, NULL, 0);
10538     break;
10539
10540     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
10541       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10542         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
10543                              NULL, NULL, 0);
10544     break;
10545
10546     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
10547       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10548         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
10549                              &dconst0, NULL, false);
10550     break;
10551
10552     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
10553       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10554         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
10555                              &dconst0, NULL, false);
10556     break;
10557
10558     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
10559     case BUILT_IN_NAND32:
10560     case BUILT_IN_NAND64:
10561     case BUILT_IN_NAND128:
10562       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
10563
10564     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
10565       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
10566
10567     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
10568       return fold_builtin_floor (loc, fndecl, arg0);
10569
10570     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
10571       return fold_builtin_ceil (loc, fndecl, arg0);
10572
10573     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
10574       return fold_builtin_trunc (loc, fndecl, arg0);
10575
10576     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
10577       return fold_builtin_round (loc, fndecl, arg0);
10578
10579     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
10580     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
10581       return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10582
10583     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
10584     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
10585     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
10586     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
10587     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
10588     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
10589     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
10590     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
10591     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
10592       return fold_builtin_int_roundingfn (loc, fndecl, arg0);
10593
10594     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
10595     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
10596     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
10597       return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10598
10599     case BUILT_IN_BSWAP16:
10600     case BUILT_IN_BSWAP32:
10601     case BUILT_IN_BSWAP64:
10602       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
10603
10604     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
10605     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
10606     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
10607     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
10608     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
10609     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
10610       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
10611
10612     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
10613       return fold_builtin_signbit (loc, arg0, type);
10614
10615     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
10616       return fold_builtin_significand (loc, arg0, type);
10617
10618     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
10619     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
10620       return fold_builtin_logb (loc, arg0, type);
10621
10622     case BUILT_IN_ISASCII:
10623       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
10624
10625     case BUILT_IN_TOASCII:
10626       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
10627
10628     case BUILT_IN_ISDIGIT:
10629       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
10630
10631     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
10632     case BUILT_IN_FINITED32:
10633     case BUILT_IN_FINITED64:
10634     case BUILT_IN_FINITED128:
10635     case BUILT_IN_ISFINITE:
10636       {
10637         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
10638         if (ret)
10639           return ret;
10640         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10641       }
10642
10643     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
10644     case BUILT_IN_ISINFD32:
10645     case BUILT_IN_ISINFD64:
10646     case BUILT_IN_ISINFD128:
10647       {
10648         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
10649         if (ret)
10650           return ret;
10651         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10652       }
10653
10654     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10655       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10656
10657     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10658       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
10659
10660     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
10661     case BUILT_IN_ISNAND32:
10662     case BUILT_IN_ISNAND64:
10663     case BUILT_IN_ISNAND128:
10664       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
10665
10666     case BUILT_IN_PRINTF:
10667     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10668     case BUILT_IN_VPRINTF:
10669       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, NULL_TREE, ignore, fcode);
10670
10671     case BUILT_IN_FREE:
10672       if (integer_zerop (arg0))
10673         return build_empty_stmt (loc);
10674       break;
10675
10676     default:
10677       break;
10678     }
10679
10680   return NULL_TREE;
10681
10682 }
10683
10684 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
10685    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10686    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10687
10688 static tree
10689 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, bool ignore)
10690 {
10691   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10692   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10693
10694   switch (fcode)
10695     {
10696     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
10697       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10698           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10699         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
10700     break;
10701
10702     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
10703       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10704           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10705         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
10706                                  &dconst0, false);
10707     break;
10708
10709     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
10710     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
10711       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10712           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10713         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
10714     break;
10715
10716     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
10717     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
10718       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10719           && validate_arg(arg1, POINTER_TYPE))
10720         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
10721     break;
10722
10723     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
10724       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10725           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10726         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
10727     break;
10728
10729     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
10730       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10731           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10732         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
10733     break;
10734
10735     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
10736       return fold_builtin_hypot (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10737
10738     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
10739       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10740           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
10741           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
10742           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE)
10743         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
10744     break;
10745
10746     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
10747       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1, type, /*ldexp=*/true);
10748     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
10749     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
10750       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1,
10751                                          type, /*ldexp=*/false);
10752
10753     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
10754       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
10755
10756     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
10757       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
10758
10759     case BUILT_IN_BZERO:
10760       return fold_builtin_bzero (loc, arg0, arg1, ignore);
10761
10762     case BUILT_IN_FPUTS:
10763       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, false, NULL_TREE);
10764
10765     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
10766       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, true, NULL_TREE);
10767
10768     case BUILT_IN_STRSTR:
10769       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
10770
10771     case BUILT_IN_STRCAT:
10772       return fold_builtin_strcat (loc, arg0, arg1);
10773
10774     case BUILT_IN_STRSPN:
10775       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
10776
10777     case BUILT_IN_STRCSPN:
10778       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
10779
10780     case BUILT_IN_STRCHR:
10781     case BUILT_IN_INDEX:
10782       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
10783
10784     case BUILT_IN_STRRCHR:
10785     case BUILT_IN_RINDEX:
10786       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
10787
10788     case BUILT_IN_STRCPY:
10789       return fold_builtin_strcpy (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE);
10790
10791     case BUILT_IN_STPCPY:
10792       if (ignore)
10793         {
10794           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
10795           if (!fn)
10796             break;
10797
10798           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, arg0, arg1);
10799         }
10800       else
10801         return fold_builtin_stpcpy (loc, fndecl, arg0, arg1);
10802       break;
10803
10804     case BUILT_IN_STRCMP:
10805       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
10806
10807     case BUILT_IN_STRPBRK:
10808       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
10809
10810     case BUILT_IN_EXPECT:
10811       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1);
10812
10813     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
10814       return fold_builtin_pow (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10815
10816     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
10817       return fold_builtin_powi (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10818
10819     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
10820       return fold_builtin_copysign (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10821
10822     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
10823       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/false);
10824
10825     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
10826       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/true);
10827
10828     case BUILT_IN_ISGREATER:
10829       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10830                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
10831     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
10832       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10833                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
10834     case BUILT_IN_ISLESS:
10835       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10836                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
10837     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
10838       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10839                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
10840     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
10841       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10842                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
10843     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
10844       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10845                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
10846                                          NOP_EXPR);
10847
10848       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
10849     case BUILT_IN_VA_START:
10850       break;
10851
10852     case BUILT_IN_SPRINTF:
10853       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, NULL_TREE, ignore);
10854
10855     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
10856       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
10857
10858     case BUILT_IN_PRINTF:
10859     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10860     case BUILT_IN_VPRINTF:
10861       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, arg1, ignore, fcode);
10862
10863     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10864     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10865       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10866           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10867         return NULL_TREE;
10868       else
10869         return fold_builtin_printf (loc, fndecl,
10870                                     arg1, NULL_TREE, ignore, fcode);
10871     break;
10872
10873     case BUILT_IN_FPRINTF:
10874     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10875     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10876       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE,
10877                                    ignore, fcode);
10878
10879     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
10880       return fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
10881
10882     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
10883       return fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
10884
10885     default:
10886       break;
10887     }
10888   return NULL_TREE;
10889 }
10890
10891 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
10892    and ARG2.  IGNORE is true if the result of the function call is ignored.
10893    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10894
10895 static tree
10896 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
10897                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, bool ignore)
10898 {
10899   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10900   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10901   switch (fcode)
10902     {
10903
10904     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
10905       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
10906
10907     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
10908       return fold_builtin_fma (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10909     break;
10910
10911     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
10912       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10913           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10914           && validate_arg(arg2, POINTER_TYPE))
10915         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
10916     break;
10917
10918     case BUILT_IN_MEMSET:
10919       return fold_builtin_memset (loc, arg0, arg1, arg2, type, ignore);
10920
10921     case BUILT_IN_BCOPY:
10922       return fold_builtin_memory_op (loc, arg1, arg0, arg2,
10923                                      void_type_node, true, /*endp=*/3);
10924
10925     case BUILT_IN_MEMCPY:
10926       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10927                                      type, ignore, /*endp=*/0);
10928
10929     case BUILT_IN_MEMPCPY:
10930       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10931                                      type, ignore, /*endp=*/1);
10932
10933     case BUILT_IN_MEMMOVE:
10934       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10935                                      type, ignore, /*endp=*/3);
10936
10937     case BUILT_IN_STRNCAT:
10938       return fold_builtin_strncat (loc, arg0, arg1, arg2);
10939
10940     case BUILT_IN_STRNCPY:
10941       return fold_builtin_strncpy (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE);
10942
10943     case BUILT_IN_STRNCMP:
10944       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
10945
10946     case BUILT_IN_MEMCHR:
10947       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10948
10949     case BUILT_IN_BCMP:
10950     case BUILT_IN_MEMCMP:
10951       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
10952
10953     case BUILT_IN_SPRINTF:
10954       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, arg2, ignore);
10955
10956     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10957       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE, ignore);
10958
10959     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10960     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10961       return fold_builtin_stxcpy_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE,
10962                                       ignore, fcode);
10963
10964     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10965       return fold_builtin_strcat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2);
10966
10967     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10968     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10969       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10970           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10971         return NULL_TREE;
10972       else
10973         return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg1, arg2, ignore, fcode);
10974     break;
10975
10976     case BUILT_IN_FPRINTF:
10977     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10978     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10979       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2,
10980                                    ignore, fcode);
10981
10982     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10983     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10984       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10985           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10986         return NULL_TREE;
10987       else
10988         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, NULL_TREE,
10989                                      ignore, fcode);
10990
10991     default:
10992       break;
10993     }
10994   return NULL_TREE;
10995 }
10996
10997 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 4 arguments, ARG0, ARG1,
10998    ARG2, and ARG3.  IGNORE is true if the result of the function call is
10999    ignored.  This function returns NULL_TREE if no simplification was
11000    possible.  */
11001
11002 static tree
11003 fold_builtin_4 (location_t loc, tree fndecl,
11004                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree arg3, bool ignore)
11005 {
11006   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
11007
11008   switch (fcode)
11009     {
11010     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
11011     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
11012     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
11013     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
11014       return fold_builtin_memory_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3,
11015                                       NULL_TREE, ignore,
11016                                       DECL_FUNCTION_CODE (fndecl));
11017
11018     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
11019     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
11020       return fold_builtin_stxncpy_chk (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, NULL_TREE,
11021                                        ignore, fcode);
11022
11023     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
11024       return fold_builtin_strncat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3);
11025
11026     case BUILT_IN_SNPRINTF:
11027       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, ignore);
11028
11029     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
11030     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
11031       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
11032           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
11033         return NULL_TREE;
11034       else
11035         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, arg3,
11036                                      ignore, fcode);
11037     break;
11038
11039     default:
11040       break;
11041     }
11042   return NULL_TREE;
11043 }
11044
11045 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
11046     arguments, where NARGS <= 4.  IGNORE is true if the result of the
11047     function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
11048     simplification was possible.  Note that this only folds builtins with
11049     fixed argument patterns.  Foldings that do varargs-to-varargs
11050     transformations, or that match calls with more than 4 arguments,
11051     need to be handled with fold_builtin_varargs instead.  */
11052
11053 #define MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN 4
11054
11055 static tree
11056 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool ignore)
11057 {
11058   tree ret = NULL_TREE;
11059
11060   switch (nargs)
11061     {
11062     case 0:
11063       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl, ignore);
11064       break;
11065     case 1:
11066       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0], ignore);
11067       break;
11068     case 2:
11069       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1], ignore);
11070       break;
11071     case 3:
11072       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], ignore);
11073       break;
11074     case 4:
11075       ret = fold_builtin_4 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], args[3],
11076                             ignore);
11077       break;
11078     default:
11079       break;
11080     }
11081   if (ret)
11082     {
11083       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11084       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11085       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11086       return ret;
11087     }
11088   return NULL_TREE;
11089 }
11090
11091 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
11092    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
11093    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
11094    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
11095    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
11096    result of the function call is ignored.  */
11097
11098 static tree
11099 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree exp,
11100                       bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11101 {
11102   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
11103   tree ret = NULL_TREE;
11104
11105   switch (fcode)
11106     {
11107     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
11108     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
11109       ret = fold_builtin_sprintf_chk (loc, exp, fcode);
11110       break;
11111
11112     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
11113     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
11114       ret = fold_builtin_snprintf_chk (loc, exp, NULL_TREE, fcode);
11115       break;
11116
11117     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
11118       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, exp);
11119       break;
11120
11121     default:
11122       break;
11123     }
11124   if (ret)
11125     {
11126       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11127       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11128       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11129       return ret;
11130     }
11131   return NULL_TREE;
11132 }
11133
11134 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
11135    If a built-in function has an inline attribute always_inline
11136    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
11137    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
11138    might not be performed.  */
11139
11140 bool
11141 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
11142 {
11143   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
11144           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
11145           && cfun
11146           && !cfun->always_inline_functions_inlined
11147           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
11148 }
11149
11150 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
11151    "statement without effect" and the like, caused by removing the
11152    call node earlier than the warning is generated.  */
11153
11154 tree
11155 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
11156 {
11157   tree ret = NULL_TREE;
11158   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
11159   if (fndecl
11160       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11161       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
11162       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
11163          yet.  Defer folding until we see all the arguments
11164          (after inlining).  */
11165       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
11166     {
11167       int nargs = call_expr_nargs (exp);
11168
11169       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
11170          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
11171          even in that case, until arguments are finalized.  */
11172       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
11173         {
11174           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
11175           if (fndecl2
11176               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11177               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11178               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11179             return NULL_TREE;
11180         }
11181
11182       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11183         return NULL_TREE;
11184
11185       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11186         return targetm.fold_builtin (fndecl, call_expr_nargs (exp),
11187                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), ignore);
11188       else
11189         {
11190           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11191             {
11192               tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
11193               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
11194             }
11195           if (!ret)
11196             ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, ignore);
11197           if (ret)
11198             return ret;
11199         }
11200     }
11201   return NULL_TREE;
11202 }
11203
11204 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11205    function to be called and N arguments are passed in the array
11206    ARGARRAY.  */
11207
11208 tree
11209 build_call_expr_loc_array (location_t loc, tree fndecl, int n, tree *argarray)
11210 {
11211   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
11212   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
11213  
11214   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
11215 }
11216
11217 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11218    function to be called and the arguments are passed in the vector
11219    VEC.  */
11220
11221 tree
11222 build_call_expr_loc_vec (location_t loc, tree fndecl, VEC(tree,gc) *vec)
11223 {
11224   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, VEC_length (tree, vec),
11225                                     VEC_address (tree, vec));
11226 }
11227
11228
11229 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11230    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
11231    parameters are the argument expressions.  */
11232
11233 tree
11234 build_call_expr_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
11235 {
11236   va_list ap;
11237   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11238   int i;
11239
11240   va_start (ap, n);
11241   for (i = 0; i < n; i++)
11242     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11243   va_end (ap);
11244   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, n, argarray);
11245 }
11246
11247 /* Like build_call_expr_loc (UNKNOWN_LOCATION, ...).  Duplicated because
11248    varargs macros aren't supported by all bootstrap compilers.  */
11249
11250 tree
11251 build_call_expr (tree fndecl, int n, ...)
11252 {
11253   va_list ap;
11254   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11255   int i;
11256
11257   va_start (ap, n);
11258   for (i = 0; i < n; i++)
11259     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11260   va_end (ap);
11261   return build_call_expr_loc_array (UNKNOWN_LOCATION, fndecl, n, argarray);
11262 }
11263
11264 /* Construct a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
11265    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  */
11266
11267 tree
11268 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree type,
11269                          tree fn,
11270                          int n,
11271                          tree *argarray)
11272 {
11273   tree ret = NULL_TREE;
11274    tree exp;
11275
11276   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
11277   {
11278     tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
11279     if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11280         && DECL_BUILT_IN (fndecl))
11281       {
11282         /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
11283            function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
11284         if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
11285           {
11286             tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
11287             if (fndecl2
11288                 && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11289                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11290                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11291               return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11292           }
11293         if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11294           return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11295         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11296           {
11297             ret = targetm.fold_builtin (fndecl, n, argarray, false);
11298             if (ret)
11299               return ret;
11300
11301             return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11302           }
11303         else if (n <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11304           {
11305             /* First try the transformations that don't require consing up
11306                an exp.  */
11307             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
11308             if (ret)
11309               return ret;
11310           }
11311
11312         /* If we got this far, we need to build an exp.  */
11313         exp = build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11314         ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, false);
11315         return ret ? ret : exp;
11316       }
11317   }
11318
11319   return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11320 }
11321
11322 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11323    list ARGS along with N new arguments in NEWARGS.  SKIP is the number
11324    of arguments in ARGS to be omitted.  OLDNARGS is the number of
11325    elements in ARGS.  */
11326
11327 static tree
11328 rewrite_call_expr_valist (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11329                           int skip, tree fndecl, int n, va_list newargs)
11330 {
11331   int nargs = oldnargs - skip + n;
11332   tree *buffer;
11333
11334   if (n > 0)
11335     {
11336       int i, j;
11337
11338       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
11339       for (i = 0; i < n; i++)
11340         buffer[i] = va_arg (newargs, tree);
11341       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
11342         buffer[i] = args[j];
11343     }
11344   else
11345     buffer = args + skip;
11346
11347   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, nargs, buffer);
11348 }
11349
11350 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11351    list ARGS along with N new arguments specified as the "..."
11352    parameters.  SKIP is the number of arguments in ARGS to be omitted.
11353    OLDNARGS is the number of elements in ARGS.  */
11354
11355 static tree
11356 rewrite_call_expr_array (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11357                          int skip, tree fndecl, int n, ...)
11358 {
11359   va_list ap;
11360   tree t;
11361
11362   va_start (ap, n);
11363   t = rewrite_call_expr_valist (loc, oldnargs, args, skip, fndecl, n, ap);
11364   va_end (ap);
11365
11366   return t;
11367 }
11368
11369 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
11370    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
11371    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
11372    to do varargs-to-varargs transformations.  */
11373
11374 static tree
11375 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
11376 {
11377   va_list ap;
11378   tree t;
11379
11380   va_start (ap, n);
11381   t = rewrite_call_expr_valist (loc, call_expr_nargs (exp),
11382                                 CALL_EXPR_ARGP (exp), skip, fndecl, n, ap);
11383   va_end (ap);
11384
11385   return t;
11386 }
11387
11388 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
11389    a type.  */
11390
11391 static bool
11392 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
11393 {
11394   if (!arg)
11395     return false;
11396   else if (code == POINTER_TYPE)
11397     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11398   else if (code == INTEGER_TYPE)
11399     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11400   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
11401 }
11402
11403 /* This function validates the types of a function call argument list
11404    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11405    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11406    VOID_TYPE.
11407
11408    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
11409    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
11410    validate_arglist will then be removed.  */
11411
11412 bool
11413 validate_gimple_arglist (const_gimple call, ...)
11414 {
11415   enum tree_code code;
11416   bool res = 0;
11417   va_list ap;
11418   const_tree arg;
11419   size_t i;
11420
11421   va_start (ap, call);
11422   i = 0;
11423
11424   do
11425     {
11426       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11427       switch (code)
11428         {
11429         case 0:
11430           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11431           res = true;
11432           goto end;
11433         case VOID_TYPE:
11434           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11435              true, otherwise return false.  */
11436           res = (i == gimple_call_num_args (call));
11437           goto end;
11438         default:
11439           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11440              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11441              checking any remaining arguments.  */
11442           arg = gimple_call_arg (call, i++);
11443           if (!validate_arg (arg, code))
11444             goto end;
11445           break;
11446         }
11447     }
11448   while (1);
11449
11450   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11451      function.  */
11452  end: ;
11453   va_end (ap);
11454
11455   return res;
11456 }
11457
11458 /* This function validates the types of a function call argument list
11459    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11460    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11461    VOID_TYPE.  */
11462
11463 bool
11464 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
11465 {
11466   enum tree_code code;
11467   bool res = 0;
11468   va_list ap;
11469   const_call_expr_arg_iterator iter;
11470   const_tree arg;
11471
11472   va_start (ap, callexpr);
11473   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
11474
11475   do
11476     {
11477       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11478       switch (code)
11479         {
11480         case 0:
11481           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11482           res = true;
11483           goto end;
11484         case VOID_TYPE:
11485           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11486              true, otherwise return false.  */
11487           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
11488           goto end;
11489         default:
11490           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11491              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11492              checking any remaining arguments.  */
11493           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
11494           if (!validate_arg (arg, code))
11495             goto end;
11496           break;
11497         }
11498     }
11499   while (1);
11500
11501   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11502      function.  */
11503  end: ;
11504   va_end (ap);
11505
11506   return res;
11507 }
11508
11509 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
11510
11511 rtx
11512 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
11513                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
11514                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
11515                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
11516                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11517 {
11518   return NULL_RTX;
11519 }
11520
11521 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
11522    in a readonly section.  */
11523
11524 static bool
11525 readonly_data_expr (tree exp)
11526 {
11527   STRIP_NOPS (exp);
11528
11529   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
11530     return false;
11531
11532   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
11533   if (!exp)
11534     return false;
11535
11536   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
11537      can handle (since it returns true for everything it doesn't
11538      understand).  */
11539   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
11540       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
11541       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
11542     return decl_readonly_section (exp, 0);
11543   else
11544     return false;
11545 }
11546
11547 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
11548    to the call, and TYPE is its return type.
11549
11550    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11551    simplified form of the call as a tree.
11552
11553    The simplified form may be a constant or other expression which
11554    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11555    calls to other builtin functions).
11556
11557    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11558    which are not useful to determine the result of the call.  In
11559    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11560    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11561    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11562    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11563    form of the builtin function call.  */
11564
11565 static tree
11566 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11567 {
11568   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11569       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11570     return NULL_TREE;
11571   else
11572     {
11573       tree fn;
11574       const char *p1, *p2;
11575
11576       p2 = c_getstr (s2);
11577       if (p2 == NULL)
11578         return NULL_TREE;
11579
11580       p1 = c_getstr (s1);
11581       if (p1 != NULL)
11582         {
11583           const char *r = strstr (p1, p2);
11584           tree tem;
11585
11586           if (r == NULL)
11587             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11588
11589           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11590           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11591           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11592         }
11593
11594       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
11595          a type conversion here to avoid a warning.  */
11596       if (p2[0] == '\0')
11597         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
11598
11599       if (p2[1] != '\0')
11600         return NULL_TREE;
11601
11602       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11603       if (!fn)
11604         return NULL_TREE;
11605
11606       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
11607          strchr(s1, s2[0]).  */
11608       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11609                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11610     }
11611 }
11612
11613 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11614    the call, and TYPE is its return type.
11615
11616    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11617    simplified form of the call as a tree.
11618
11619    The simplified form may be a constant or other expression which
11620    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11621    calls to other builtin functions).
11622
11623    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11624    which are not useful to determine the result of the call.  In
11625    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11626    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11627    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11628    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11629    form of the builtin function call.  */
11630
11631 static tree
11632 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11633 {
11634   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11635       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11636     return NULL_TREE;
11637   else
11638     {
11639       const char *p1;
11640
11641       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11642         return NULL_TREE;
11643
11644       p1 = c_getstr (s1);
11645       if (p1 != NULL)
11646         {
11647           char c;
11648           const char *r;
11649           tree tem;
11650
11651           if (target_char_cast (s2, &c))
11652             return NULL_TREE;
11653
11654           r = strchr (p1, c);
11655
11656           if (r == NULL)
11657             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11658
11659           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11660           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11661           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11662         }
11663       return NULL_TREE;
11664     }
11665 }
11666
11667 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11668    the call, and TYPE is its return type.
11669
11670    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11671    simplified form of the call as a tree.
11672
11673    The simplified form may be a constant or other expression which
11674    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11675    calls to other builtin functions).
11676
11677    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11678    which are not useful to determine the result of the call.  In
11679    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11680    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11681    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11682    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11683    form of the builtin function call.  */
11684
11685 static tree
11686 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11687 {
11688   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11689       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11690     return NULL_TREE;
11691   else
11692     {
11693       tree fn;
11694       const char *p1;
11695
11696       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11697         return NULL_TREE;
11698
11699       p1 = c_getstr (s1);
11700       if (p1 != NULL)
11701         {
11702           char c;
11703           const char *r;
11704           tree tem;
11705
11706           if (target_char_cast (s2, &c))
11707             return NULL_TREE;
11708
11709           r = strrchr (p1, c);
11710
11711           if (r == NULL)
11712             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11713
11714           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11715           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11716           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11717         }
11718
11719       if (! integer_zerop (s2))
11720         return NULL_TREE;
11721
11722       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11723       if (!fn)
11724         return NULL_TREE;
11725
11726       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
11727       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
11728     }
11729 }
11730
11731 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
11732    to the call, and TYPE is its return type.
11733
11734    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11735    simplified form of the call as a tree.
11736
11737    The simplified form may be a constant or other expression which
11738    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11739    calls to other builtin functions).
11740
11741    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11742    which are not useful to determine the result of the call.  In
11743    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11744    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11745    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11746    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11747    form of the builtin function call.  */
11748
11749 static tree
11750 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11751 {
11752   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11753       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11754     return NULL_TREE;
11755   else
11756     {
11757       tree fn;
11758       const char *p1, *p2;
11759
11760       p2 = c_getstr (s2);
11761       if (p2 == NULL)
11762         return NULL_TREE;
11763
11764       p1 = c_getstr (s1);
11765       if (p1 != NULL)
11766         {
11767           const char *r = strpbrk (p1, p2);
11768           tree tem;
11769
11770           if (r == NULL)
11771             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11772
11773           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11774           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11775           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11776         }
11777
11778       if (p2[0] == '\0')
11779         /* strpbrk(x, "") == NULL.
11780            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
11781         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
11782
11783       if (p2[1] != '\0')
11784         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
11785
11786       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11787       if (!fn)
11788         return NULL_TREE;
11789
11790       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
11791          strchr(s1, s2[0]).  */
11792       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11793                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11794     }
11795 }
11796
11797 /* Simplify a call to the strcat builtin.  DST and SRC are the arguments
11798    to the call.
11799
11800    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11801    simplified form of the call as a tree.
11802
11803    The simplified form may be a constant or other expression which
11804    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11805    calls to other builtin functions).
11806
11807    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11808    which are not useful to determine the result of the call.  In
11809    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11810    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11811    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11812    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11813    form of the builtin function call.  */
11814
11815 static tree
11816 fold_builtin_strcat (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED, tree dst, tree src)
11817 {
11818   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11819       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
11820     return NULL_TREE;
11821   else
11822     {
11823       const char *p = c_getstr (src);
11824
11825       /* If the string length is zero, return the dst parameter.  */
11826       if (p && *p == '\0')
11827         return dst;
11828
11829       if (optimize_insn_for_speed_p ())
11830         {
11831           /* See if we can store by pieces into (dst + strlen(dst)).  */
11832           tree newdst, call;
11833           tree strlen_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11834           tree strcpy_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
11835
11836           if (!strlen_fn || !strcpy_fn)
11837             return NULL_TREE;
11838
11839           /* If we don't have a movstr we don't want to emit an strcpy
11840              call.  We have to do that if the length of the source string
11841              isn't computable (in that case we can use memcpy probably
11842              later expanding to a sequence of mov instructions).  If we
11843              have movstr instructions we can emit strcpy calls.  */
11844           if (!HAVE_movstr)
11845             {
11846               tree len = c_strlen (src, 1);
11847               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
11848                 return NULL_TREE;
11849             }
11850
11851           /* Stabilize the argument list.  */
11852           dst = builtin_save_expr (dst);
11853
11854           /* Create strlen (dst).  */
11855           newdst = build_call_expr_loc (loc, strlen_fn, 1, dst);
11856           /* Create (dst p+ strlen (dst)).  */
11857
11858           newdst = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dst, newdst);
11859           newdst = builtin_save_expr (newdst);
11860
11861           call = build_call_expr_loc (loc, strcpy_fn, 2, newdst, src);
11862           return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (dst), call, dst);
11863         }
11864       return NULL_TREE;
11865     }
11866 }
11867
11868 /* Simplify a call to the strncat builtin.  DST, SRC, and LEN are the
11869    arguments to the call.
11870
11871    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11872    simplified form of the call as a tree.
11873
11874    The simplified form may be a constant or other expression which
11875    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11876    calls to other builtin functions).
11877
11878    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11879    which are not useful to determine the result of the call.  In
11880    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11881    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11882    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11883    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11884    form of the builtin function call.  */
11885
11886 static tree
11887 fold_builtin_strncat (location_t loc, tree dst, tree src, tree len)
11888 {
11889   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11890       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
11891       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
11892     return NULL_TREE;
11893   else
11894     {
11895       const char *p = c_getstr (src);
11896
11897       /* If the requested length is zero, or the src parameter string
11898          length is zero, return the dst parameter.  */
11899       if (integer_zerop (len) || (p && *p == '\0'))
11900         return omit_two_operands_loc (loc, TREE_TYPE (dst), dst, src, len);
11901
11902       /* If the requested len is greater than or equal to the string
11903          length, call strcat.  */
11904       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST && p
11905           && compare_tree_int (len, strlen (p)) >= 0)
11906         {
11907           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCAT);
11908
11909           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11910              transformation.  */
11911           if (!fn)
11912             return NULL_TREE;
11913
11914           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dst, src);
11915         }
11916       return NULL_TREE;
11917     }
11918 }
11919
11920 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11921    to the call.
11922
11923    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11924    simplified form of the call as a tree.
11925
11926    The simplified form may be a constant or other expression which
11927    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11928    calls to other builtin functions).
11929
11930    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11931    which are not useful to determine the result of the call.  In
11932    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11933    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11934    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11935    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11936    form of the builtin function call.  */
11937
11938 static tree
11939 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11940 {
11941   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11942       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11943     return NULL_TREE;
11944   else
11945     {
11946       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11947
11948       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11949       if (p1 && p2)
11950         {
11951           const size_t r = strspn (p1, p2);
11952           return size_int (r);
11953         }
11954
11955       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
11956       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
11957         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
11958            side-effects.  */
11959         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
11960                                   s1, s2);
11961       return NULL_TREE;
11962     }
11963 }
11964
11965 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11966    to the call.
11967
11968    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11969    simplified form of the call as a tree.
11970
11971    The simplified form may be a constant or other expression which
11972    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11973    calls to other builtin functions).
11974
11975    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11976    which are not useful to determine the result of the call.  In
11977    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11978    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11979    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11980    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11981    form of the builtin function call.  */
11982
11983 static tree
11984 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11985 {
11986   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11987       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11988     return NULL_TREE;
11989   else
11990     {
11991       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11992
11993       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11994       if (p1 && p2)
11995         {
11996           const size_t r = strcspn (p1, p2);
11997           return size_int (r);
11998         }
11999
12000       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
12001       if (p1 && *p1 == '\0')
12002         {
12003           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
12004              side-effects.  */
12005           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
12006                                    size_zero_node, s2);
12007         }
12008
12009       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
12010       if (p2 && *p2 == '\0')
12011         {
12012           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
12013
12014           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
12015              transformation.  */
12016           if (!fn)
12017             return NULL_TREE;
12018
12019           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
12020         }
12021       return NULL_TREE;
12022     }
12023 }
12024
12025 /* Fold a call to the fputs builtin.  ARG0 and ARG1 are the arguments
12026    to the call.  IGNORE is true if the value returned
12027    by the builtin will be ignored.  UNLOCKED is true is true if this
12028    actually a call to fputs_unlocked.  If LEN in non-NULL, it represents
12029    the known length of the string.  Return NULL_TREE if no simplification
12030    was possible.  */
12031
12032 tree
12033 fold_builtin_fputs (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
12034                     bool ignore, bool unlocked, tree len)
12035 {
12036   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
12037      functions exist explicitly.  */
12038   tree const fn_fputc = (unlocked
12039                          ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED)
12040                          : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC));
12041   tree const fn_fwrite = (unlocked
12042                           ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FWRITE_UNLOCKED)
12043                           : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FWRITE));
12044
12045   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
12046   if (!ignore)
12047     return NULL_TREE;
12048
12049   /* Verify the arguments in the original call.  */
12050   if (!validate_arg (arg0, POINTER_TYPE)
12051       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
12052     return NULL_TREE;
12053
12054   if (! len)
12055     len = c_strlen (arg0, 0);
12056
12057   /* Get the length of the string passed to fputs.  If the length
12058      can't be determined, punt.  */
12059   if (!len
12060       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
12061     return NULL_TREE;
12062
12063   switch (compare_tree_int (len, 1))
12064     {
12065     case -1: /* length is 0, delete the call entirely .  */
12066       return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node,
12067                                integer_zero_node, arg1);;
12068
12069     case 0: /* length is 1, call fputc.  */
12070       {
12071         const char *p = c_getstr (arg0);
12072
12073         if (p != NULL)
12074           {
12075             if (fn_fputc)
12076               return build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2,
12077                                           build_int_cst
12078                                             (integer_type_node, p[0]), arg1);
12079             else
12080               return NULL_TREE;
12081           }
12082       }
12083       /* FALLTHROUGH */
12084     case 1: /* length is greater than 1, call fwrite.  */
12085       {
12086         /* If optimizing for size keep fputs.  */
12087         if (optimize_function_for_size_p (cfun))
12088           return NULL_TREE;
12089         /* New argument list transforming fputs(string, stream) to
12090            fwrite(string, 1, len, stream).  */
12091         if (fn_fwrite)
12092           return build_call_expr_loc (loc, fn_fwrite, 4, arg0,
12093                                   size_one_node, len, arg1);
12094         else
12095           return NULL_TREE;
12096       }
12097     default:
12098       gcc_unreachable ();
12099     }
12100   return NULL_TREE;
12101 }
12102
12103 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
12104    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
12105    or warning twice or three times.  */
12106
12107 bool
12108 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
12109 {
12110   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
12111   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12112   tree arg;
12113   /* There is good chance the current input_location points inside the
12114      definition of the va_start macro (perhaps on the token for
12115      builtin) in a system header, so warnings will not be emitted.
12116      Use the location in real source code.  */
12117   source_location current_location =
12118     linemap_unwind_to_first_non_reserved_loc (line_table, input_location,
12119                                               NULL);
12120
12121   if (!stdarg_p (fntype))
12122     {
12123       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
12124       return true;
12125     }
12126
12127   if (va_start_p)
12128     {
12129       if (va_start_p && (nargs != 2))
12130         {
12131           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
12132           return true;
12133         }
12134       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12135     }
12136   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
12137      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
12138   else
12139     {
12140       if (nargs == 0)
12141         {
12142           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
12143              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
12144           warning_at (current_location,
12145                       OPT_Wvarargs,
12146                    "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
12147           return true;
12148         }
12149       else if (nargs > 1)
12150         {
12151           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
12152           return true;
12153         }
12154       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12155     }
12156
12157   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
12158     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
12159
12160   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
12161      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking
12162      the arguments and if needed issuing a warning.  */
12163   if (!integer_zerop (arg))
12164     {
12165       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
12166
12167       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
12168          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
12169          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
12170          parameters.  */
12171       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
12172              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
12173         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
12174       if (arg != last_parm)
12175         {
12176           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
12177              not the last argument even though the user used the last
12178              argument.  We just warn and set the arg to be the last
12179              argument so that we will get wrong-code because of
12180              it.  */
12181           warning_at (current_location,
12182                       OPT_Wvarargs,
12183                       "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
12184         }
12185
12186       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
12187          "If the parameter parmN is declared with the register storage
12188          class, with a function or array type, or with a type that is
12189          not compatible with the type that results after application of
12190          the default argument promotions, the behavior is undefined."
12191       */
12192       else if (DECL_REGISTER (arg))
12193         {
12194           warning_at (current_location,
12195                       OPT_Wvarargs,
12196                       "undefined behaviour when second parameter of "
12197                       "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
12198         }
12199
12200       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
12201          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
12202          as otherwise we could warn even for correct code like:
12203          void foo (int i, ...)
12204          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
12205       if (va_start_p)
12206         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
12207       else
12208         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
12209     }
12210   return false;
12211 }
12212
12213
12214 /* Simplify a call to the sprintf builtin with arguments DEST, FMT, and ORIG.
12215    ORIG may be null if this is a 2-argument call.  We don't attempt to
12216    simplify calls with more than 3 arguments.
12217
12218    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12219    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12220    the caller does not use the returned value of the function.  */
12221
12222 static tree
12223 fold_builtin_sprintf (location_t loc, tree dest, tree fmt,
12224                       tree orig, int ignored)
12225 {
12226   tree call, retval;
12227   const char *fmt_str = NULL;
12228
12229   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12230      types of sprintf() calls: 'sprintf (str, fmt)' and
12231      'sprintf (dest, "%s", orig)'.  */
12232   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12233       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12234     return NULL_TREE;
12235   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12236     return NULL_TREE;
12237
12238   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12239   fmt_str = c_getstr (fmt);
12240   if (fmt_str == NULL)
12241     return NULL_TREE;
12242
12243   call = NULL_TREE;
12244   retval = NULL_TREE;
12245
12246   if (!init_target_chars ())
12247     return NULL_TREE;
12248
12249   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12250   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12251     {
12252       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12253
12254       if (!fn)
12255         return NULL_TREE;
12256
12257       /* Don't optimize sprintf (buf, "abc", ptr++).  */
12258       if (orig)
12259         return NULL_TREE;
12260
12261       /* Convert sprintf (str, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12262          'format' is known to contain no % formats.  */
12263       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12264       if (!ignored)
12265         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12266     }
12267
12268   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12269   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12270     {
12271       tree fn;
12272       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12273
12274       if (!fn)
12275         return NULL_TREE;
12276
12277       /* Don't crash on sprintf (str1, "%s").  */
12278       if (!orig)
12279         return NULL_TREE;
12280
12281       /* Convert sprintf (str1, "%s", str2) into strcpy (str1, str2).  */
12282       if (!ignored)
12283         {
12284           retval = c_strlen (orig, 1);
12285           if (!retval || TREE_CODE (retval) != INTEGER_CST)
12286             return NULL_TREE;
12287         }
12288       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12289     }
12290
12291   if (call && retval)
12292     {
12293       retval = fold_convert_loc
12294         (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SPRINTF))),
12295          retval);
12296       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12297     }
12298   else
12299     return call;
12300 }
12301
12302 /* Simplify a call to the snprintf builtin with arguments DEST, DESTSIZE,
12303    FMT, and ORIG.  ORIG may be null if this is a 3-argument call.  We don't
12304    attempt to simplify calls with more than 4 arguments.
12305
12306    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12307    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12308    the caller does not use the returned value of the function.  */
12309
12310 static tree
12311 fold_builtin_snprintf (location_t loc, tree dest, tree destsize, tree fmt,
12312                        tree orig, int ignored)
12313 {
12314   tree call, retval;
12315   const char *fmt_str = NULL;
12316   unsigned HOST_WIDE_INT destlen;
12317
12318   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12319      types of snprintf() calls: 'snprintf (str, cst, fmt)' and
12320      'snprintf (dest, cst, "%s", orig)'.  */
12321   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12322       || !validate_arg (destsize, INTEGER_TYPE)
12323       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12324     return NULL_TREE;
12325   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12326     return NULL_TREE;
12327
12328   if (!host_integerp (destsize, 1))
12329     return NULL_TREE;
12330
12331   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12332   fmt_str = c_getstr (fmt);
12333   if (fmt_str == NULL)
12334     return NULL_TREE;
12335
12336   call = NULL_TREE;
12337   retval = NULL_TREE;
12338
12339   if (!init_target_chars ())
12340     return NULL_TREE;
12341
12342   destlen = tree_low_cst (destsize, 1);
12343
12344   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12345   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12346     {
12347       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12348       size_t len = strlen (fmt_str);
12349
12350       /* Don't optimize snprintf (buf, 4, "abc", ptr++).  */
12351       if (orig)
12352         return NULL_TREE;
12353
12354       /* We could expand this as
12355          memcpy (str, fmt, cst - 1); str[cst - 1] = '\0';
12356          or to
12357          memcpy (str, fmt_with_nul_at_cstm1, cst);
12358          but in the former case that might increase code size
12359          and in the latter case grow .rodata section too much.
12360          So punt for now.  */
12361       if (len >= destlen)
12362         return NULL_TREE;
12363
12364       if (!fn)
12365         return NULL_TREE;
12366
12367       /* Convert snprintf (str, cst, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12368          'format' is known to contain no % formats and
12369          strlen (fmt) < cst.  */
12370       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12371
12372       if (!ignored)
12373         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12374     }
12375
12376   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12377   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12378     {
12379       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12380       unsigned HOST_WIDE_INT origlen;
12381
12382       /* Don't crash on snprintf (str1, cst, "%s").  */
12383       if (!orig)
12384         return NULL_TREE;
12385
12386       retval = c_strlen (orig, 1);
12387       if (!retval || !host_integerp (retval, 1))  
12388         return NULL_TREE;
12389
12390       origlen = tree_low_cst (retval, 1);
12391       /* We could expand this as
12392          memcpy (str1, str2, cst - 1); str1[cst - 1] = '\0';
12393          or to
12394          memcpy (str1, str2_with_nul_at_cstm1, cst);
12395          but in the former case that might increase code size
12396          and in the latter case grow .rodata section too much.
12397          So punt for now.  */
12398       if (origlen >= destlen)
12399         return NULL_TREE;
12400
12401       /* Convert snprintf (str1, cst, "%s", str2) into
12402          strcpy (str1, str2) if strlen (str2) < cst.  */
12403       if (!fn)
12404         return NULL_TREE;
12405
12406       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12407
12408       if (ignored)
12409         retval = NULL_TREE;
12410     }
12411
12412   if (call && retval)
12413     {
12414       tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SNPRINTF);
12415       retval = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)), retval);
12416       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12417     }
12418   else
12419     return call;
12420 }
12421
12422 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
12423
12424 rtx
12425 expand_builtin_object_size (tree exp)
12426 {
12427   tree ost;
12428   int object_size_type;
12429   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
12430
12431   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12432     {
12433       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
12434              exp, fndecl);
12435       expand_builtin_trap ();
12436       return const0_rtx;
12437     }
12438
12439   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12440   STRIP_NOPS (ost);
12441
12442   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12443       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12444       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12445     {
12446       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
12447              exp, fndecl);
12448       expand_builtin_trap ();
12449       return const0_rtx;
12450     }
12451
12452   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12453
12454   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
12455 }
12456
12457 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12458    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
12459    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
12460    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
12461    mode MODE if that's convenient).  */
12462
12463 static rtx
12464 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
12465                            enum built_in_function fcode)
12466 {
12467   tree dest, src, len, size;
12468
12469   if (!validate_arglist (exp,
12470                          POINTER_TYPE,
12471                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12472                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
12473                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12474     return NULL_RTX;
12475
12476   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12477   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12478   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12479   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12480
12481   if (! host_integerp (size, 1))
12482     return NULL_RTX;
12483
12484   if (host_integerp (len, 1) || integer_all_onesp (size))
12485     {
12486       tree fn;
12487
12488       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
12489         {
12490           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12491                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12492                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12493           return NULL_RTX;
12494         }
12495
12496       fn = NULL_TREE;
12497       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12498          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12499       switch (fcode)
12500         {
12501         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12502           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12503           break;
12504         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12505           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12506           break;
12507         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12508           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12509           break;
12510         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12511           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12512           break;
12513         default:
12514           break;
12515         }
12516
12517       if (! fn)
12518         return NULL_RTX;
12519
12520       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 3, dest, src, len);
12521       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12522       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12523       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12524     }
12525   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
12526     return NULL_RTX;
12527   else
12528     {
12529       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
12530
12531       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
12532       if (dest_align == 0)
12533         return NULL_RTX;
12534
12535       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
12536       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
12537         {
12538           tree expr;
12539
12540           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12541             {
12542               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
12543               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12544               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12545             }
12546
12547           expr = fold_build_pointer_plus (dest, len);
12548           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12549         }
12550
12551       /* __memmove_chk special case.  */
12552       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
12553         {
12554           unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
12555
12556           if (src_align == 0)
12557             return NULL_RTX;
12558
12559           /* If src is categorized for a readonly section we can use
12560              normal __memcpy_chk.  */
12561           if (readonly_data_expr (src))
12562             {
12563               tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12564               if (!fn)
12565                 return NULL_RTX;
12566               fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 4,
12567                                           dest, src, len, size);
12568               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12569               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12570               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12571             }
12572         }
12573       return NULL_RTX;
12574     }
12575 }
12576
12577 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
12578
12579 static void
12580 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12581 {
12582   int is_strlen = 0;
12583   tree len, size;
12584   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
12585
12586   switch (fcode)
12587     {
12588     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
12589     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
12590     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
12591        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
12592     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
12593       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12594       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12595       is_strlen = 1;
12596       break;
12597     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
12598     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
12599     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
12600       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12601       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12602       break;
12603     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
12604     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
12605       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12606       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12607       break;
12608     default:
12609       gcc_unreachable ();
12610     }
12611
12612   if (!len || !size)
12613     return;
12614
12615   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12616     return;
12617
12618   if (is_strlen)
12619     {
12620       len = c_strlen (len, 1);
12621       if (! len || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12622         return;
12623     }
12624   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
12625     {
12626       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12627       if (! src || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12628         return;
12629       src = c_strlen (src, 1);
12630       if (! src || ! host_integerp (src, 1))
12631         {
12632           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
12633                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12634           return;
12635         }
12636       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
12637         return;
12638     }
12639   else if (! host_integerp (len, 1) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
12640     return;
12641
12642   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12643               exp, get_callee_fndecl (exp));
12644 }
12645
12646 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
12647    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
12648
12649 static void
12650 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12651 {
12652   tree size, len, fmt;
12653   const char *fmt_str;
12654   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12655
12656   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12657
12658   if (nargs < 4)
12659     return;
12660   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12661   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12662
12663   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12664     return;
12665
12666   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12667   fmt_str = c_getstr (fmt);
12668   if (fmt_str == NULL)
12669     return;
12670
12671   if (!init_target_chars ())
12672     return;
12673
12674   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
12675   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12676     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12677   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12678      we know it too.  */
12679   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12680            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12681     {
12682       tree arg;
12683
12684       if (nargs < 5)
12685         return;
12686       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12687       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
12688         return;
12689
12690       len = c_strlen (arg, 1);
12691       if (!len || ! host_integerp (len, 1))
12692         return;
12693     }
12694   else
12695     return;
12696
12697   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
12698     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12699                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12700                 exp, get_callee_fndecl (exp));
12701 }
12702
12703 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
12704
12705 static void
12706 maybe_emit_free_warning (tree exp)
12707 {
12708   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12709
12710   STRIP_NOPS (arg);
12711   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
12712     return;
12713
12714   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
12715   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg) || TREE_CODE (arg) == MEM_REF)
12716     return;
12717
12718   if (SSA_VAR_P (arg))
12719     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12720                 "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
12721   else
12722     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12723                 "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
12724 }
12725
12726 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
12727    if possible.  */
12728
12729 tree
12730 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
12731 {
12732   unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
12733   int object_size_type;
12734
12735   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
12736       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
12737     return NULL_TREE;
12738
12739   STRIP_NOPS (ost);
12740
12741   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12742       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12743       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12744     return NULL_TREE;
12745
12746   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12747
12748   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
12749      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
12750      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
12751   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
12752     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
12753
12754   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
12755     {
12756       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12757       if (double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12758                                      uhwi_to_double_int (bytes)))
12759         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12760     }
12761   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
12762     {
12763       /* If object size is not known yet, delay folding until
12764        later.  Maybe subsequent passes will help determining
12765        it.  */
12766       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12767       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2 ? -1 : 0)
12768           && double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12769                                         uhwi_to_double_int (bytes)))
12770         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12771     }
12772
12773   return NULL_TREE;
12774 }
12775
12776 /* Fold a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12777    DEST, SRC, LEN, and SIZE are the arguments to the call.
12778    IGNORE is true, if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12779    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12780    passed as third argument.  */
12781
12782 tree
12783 fold_builtin_memory_chk (location_t loc, tree fndecl,
12784                          tree dest, tree src, tree len, tree size,
12785                          tree maxlen, bool ignore,
12786                          enum built_in_function fcode)
12787 {
12788   tree fn;
12789
12790   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12791       || !validate_arg (src,
12792                         (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12793                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE))
12794       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12795       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12796     return NULL_TREE;
12797
12798   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST
12799      (resp. DEST+LEN for __mempcpy_chk).  */
12800   if (fcode != BUILT_IN_MEMSET_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12801     {
12802       if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12803         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12804                                  dest, len);
12805       else
12806         {
12807           tree temp = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
12808           return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), temp);
12809         }
12810     }
12811
12812   if (! host_integerp (size, 1))
12813     return NULL_TREE;
12814
12815   if (! integer_all_onesp (size))
12816     {
12817       if (! host_integerp (len, 1))
12818         {
12819           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12820              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12821              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12822           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12823             {
12824               if (fcode == BUILT_IN_MEMPCPY_CHK && ignore)
12825                 {
12826                   /* (void) __mempcpy_chk () can be optimized into
12827                      (void) __memcpy_chk ().  */
12828                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12829                   if (!fn)
12830                     return NULL_TREE;
12831
12832                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12833                 }
12834               return NULL_TREE;
12835             }
12836         }
12837       else
12838         maxlen = len;
12839
12840       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12841         return NULL_TREE;
12842     }
12843
12844   fn = NULL_TREE;
12845   /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12846      mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12847   switch (fcode)
12848     {
12849     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12850       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12851       break;
12852     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12853       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12854       break;
12855     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12856       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12857       break;
12858     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12859       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12860       break;
12861     default:
12862       break;
12863     }
12864
12865   if (!fn)
12866     return NULL_TREE;
12867
12868   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12869 }
12870
12871 /* Fold a call to the __st[rp]cpy_chk builtin.
12872    DEST, SRC, and SIZE are the arguments to the call.
12873    IGNORE is true if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12874    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length of
12875    strings passed as second argument.  */
12876
12877 tree
12878 fold_builtin_stxcpy_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12879                          tree src, tree size,
12880                          tree maxlen, bool ignore,
12881                          enum built_in_function fcode)
12882 {
12883   tree len, fn;
12884
12885   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12886       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12887       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12888     return NULL_TREE;
12889
12890   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
12891   if (fcode == BUILT_IN_STRCPY_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12892     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
12893
12894   if (! host_integerp (size, 1))
12895     return NULL_TREE;
12896
12897   if (! integer_all_onesp (size))
12898     {
12899       len = c_strlen (src, 1);
12900       if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12901         {
12902           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12903              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12904              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12905           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12906             {
12907               if (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK)
12908                 {
12909                   if (! ignore)
12910                     return NULL_TREE;
12911
12912                   /* If return value of __stpcpy_chk is ignored,
12913                      optimize into __strcpy_chk.  */
12914                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCPY_CHK);
12915                   if (!fn)
12916                     return NULL_TREE;
12917
12918                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12919                 }
12920
12921               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
12922                 return NULL_TREE;
12923
12924               /* If c_strlen returned something, but not a constant,
12925                  transform __strcpy_chk into __memcpy_chk.  */
12926               fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12927               if (!fn)
12928                 return NULL_TREE;
12929
12930               len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
12931               len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len,
12932                                     build_int_cst (size_type_node, 1));
12933               return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12934                                        build_call_expr_loc (loc, fn, 4,
12935                                                         dest, src, len, size));
12936             }
12937         }
12938       else
12939         maxlen = len;
12940
12941       if (! tree_int_cst_lt (maxlen, size))
12942         return NULL_TREE;
12943     }
12944
12945   /* If __builtin_st{r,p}cpy_chk is used, assume st{r,p}cpy is available.  */
12946   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK
12947                               ? BUILT_IN_STPCPY : BUILT_IN_STRCPY);
12948   if (!fn)
12949     return NULL_TREE;
12950
12951   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12952 }
12953
12954 /* Fold a call to the __st{r,p}ncpy_chk builtin.  DEST, SRC, LEN, and SIZE
12955    are the arguments to the call.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum
12956    length passed as third argument. IGNORE is true if return value can be
12957    ignored. FCODE is the BUILT_IN_* code of the builtin. */
12958
12959 tree
12960 fold_builtin_stxncpy_chk (location_t loc, tree dest, tree src,
12961                           tree len, tree size, tree maxlen, bool ignore,
12962                           enum built_in_function fcode)
12963 {
12964   tree fn;
12965
12966   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12967       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12968       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12969       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12970     return NULL_TREE;
12971
12972   if (fcode == BUILT_IN_STPNCPY_CHK && ignore)
12973     {
12974        /* If return value of __stpncpy_chk is ignored,
12975           optimize into __strncpy_chk.  */
12976        fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCPY_CHK);
12977        if (fn)
12978          return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12979     }
12980
12981   if (! host_integerp (size, 1))
12982     return NULL_TREE;
12983
12984   if (! integer_all_onesp (size))
12985     {
12986       if (! host_integerp (len, 1))
12987         {
12988           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12989              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12990              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12991           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12992             return NULL_TREE;
12993         }
12994       else
12995         maxlen = len;
12996
12997       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12998         return NULL_TREE;
12999     }
13000
13001   /* If __builtin_st{r,p}ncpy_chk is used, assume st{r,p}ncpy is available.  */
13002   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPNCPY_CHK
13003                               ? BUILT_IN_STPNCPY : BUILT_IN_STRNCPY);
13004   if (!fn)
13005     return NULL_TREE;
13006
13007   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
13008 }
13009
13010 /* Fold a call to the __strcat_chk builtin FNDECL.  DEST, SRC, and SIZE
13011    are the arguments to the call.  */
13012
13013 static tree
13014 fold_builtin_strcat_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
13015                          tree src, tree size)
13016 {
13017   tree fn;
13018   const char *p;
13019
13020   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
13021       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
13022       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13023     return NULL_TREE;
13024
13025   p = c_getstr (src);
13026   /* If the SRC parameter is "", return DEST.  */
13027   if (p && *p == '\0')
13028     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
13029
13030   if (! host_integerp (size, 1) || ! integer_all_onesp (size))
13031     return NULL_TREE;
13032
13033   /* If __builtin_strcat_chk is used, assume strcat is available.  */
13034   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT);
13035   if (!fn)
13036     return NULL_TREE;
13037
13038   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
13039 }
13040
13041 /* Fold a call to the __strncat_chk builtin with arguments DEST, SRC,
13042    LEN, and SIZE.  */
13043
13044 static tree
13045 fold_builtin_strncat_chk (location_t loc, tree fndecl,
13046                           tree dest, tree src, tree len, tree size)
13047 {
13048   tree fn;
13049   const char *p;
13050
13051   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
13052       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
13053       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE)
13054       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13055     return NULL_TREE;
13056
13057   p = c_getstr (src);
13058   /* If the SRC parameter is "" or if LEN is 0, return DEST.  */
13059   if (p && *p == '\0')
13060     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, len);
13061   else if (integer_zerop (len))
13062     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
13063
13064   if (! host_integerp (size, 1))
13065     return NULL_TREE;
13066
13067   if (! integer_all_onesp (size))
13068     {
13069       tree src_len = c_strlen (src, 1);
13070       if (src_len
13071           && host_integerp (src_len, 1)
13072           && host_integerp (len, 1)
13073           && ! tree_int_cst_lt (len, src_len))
13074         {
13075           /* If LEN >= strlen (SRC), optimize into __strcat_chk.  */
13076           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT_CHK);
13077           if (!fn)
13078             return NULL_TREE;
13079
13080           return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
13081         }
13082       return NULL_TREE;
13083     }
13084
13085   /* If __builtin_strncat_chk is used, assume strncat is available.  */
13086   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCAT);
13087   if (!fn)
13088     return NULL_TREE;
13089
13090   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
13091 }
13092
13093 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk having NARGS passed as ARGS.
13094    Return NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than
13095    expanding the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13096    or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13097
13098 static tree
13099 fold_builtin_sprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13100                             enum built_in_function fcode)
13101 {
13102   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13103   const char *fmt_str;
13104
13105   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13106   if (nargs < 4)
13107     return NULL_TREE;
13108   dest = args[0];
13109   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13110     return NULL_TREE;
13111   flag = args[1];
13112   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13113     return NULL_TREE;
13114   size = args[2];
13115   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13116     return NULL_TREE;
13117   fmt = args[3];
13118   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13119     return NULL_TREE;
13120
13121   if (! host_integerp (size, 1))
13122     return NULL_TREE;
13123
13124   len = NULL_TREE;
13125
13126   if (!init_target_chars ())
13127     return NULL_TREE;
13128
13129   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13130   fmt_str = c_getstr (fmt);
13131   if (fmt_str != NULL)
13132     {
13133       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
13134       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
13135         {
13136           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
13137             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
13138         }
13139       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
13140          we know the size too.  */
13141       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13142                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13143         {
13144           tree arg;
13145
13146           if (nargs == 5)
13147             {
13148               arg = args[4];
13149               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13150                 {
13151                   len = c_strlen (arg, 1);
13152                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
13153                     len = NULL_TREE;
13154                 }
13155             }
13156         }
13157     }
13158
13159   if (! integer_all_onesp (size))
13160     {
13161       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
13162         return NULL_TREE;
13163     }
13164
13165   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
13166      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13167   if (! integer_zerop (flag))
13168     {
13169       if (fmt_str == NULL)
13170         return NULL_TREE;
13171       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13172           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13173         return NULL_TREE;
13174     }
13175
13176   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
13177   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
13178                               ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF);
13179   if (!fn)
13180     return NULL_TREE;
13181
13182   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 4, fn, 2, dest, fmt);
13183 }
13184
13185 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
13186    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13187    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13188
13189 static tree
13190 fold_builtin_sprintf_chk (location_t loc, tree exp,
13191                           enum built_in_function fcode)
13192 {
13193   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13194                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), fcode);
13195 }
13196
13197 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf having NARGS passed as ARGS.  Return
13198    NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than expanding
13199    the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13200    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13201    passed as second argument.  */
13202
13203 static tree
13204 fold_builtin_snprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13205                              tree maxlen, enum built_in_function fcode)
13206 {
13207   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13208   const char *fmt_str;
13209
13210   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13211   if (nargs < 5)
13212     return NULL_TREE;
13213   dest = args[0];
13214   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13215     return NULL_TREE;
13216   len = args[1];
13217   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
13218     return NULL_TREE;
13219   flag = args[2];
13220   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13221     return NULL_TREE;
13222   size = args[3];
13223   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13224     return NULL_TREE;
13225   fmt = args[4];
13226   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13227     return NULL_TREE;
13228
13229   if (! host_integerp (size, 1))
13230     return NULL_TREE;
13231
13232   if (! integer_all_onesp (size))
13233     {
13234       if (! host_integerp (len, 1))
13235         {
13236           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
13237              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
13238              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
13239           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
13240             return NULL_TREE;
13241         }
13242       else
13243         maxlen = len;
13244
13245       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
13246         return NULL_TREE;
13247     }
13248
13249   if (!init_target_chars ())
13250     return NULL_TREE;
13251
13252   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
13253      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13254   if (! integer_zerop (flag))
13255     {
13256       fmt_str = c_getstr (fmt);
13257       if (fmt_str == NULL)
13258         return NULL_TREE;
13259       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13260           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13261         return NULL_TREE;
13262     }
13263
13264   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
13265      available.  */
13266   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
13267                               ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF);
13268   if (!fn)
13269     return NULL_TREE;
13270
13271   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
13272 }
13273
13274 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
13275    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13276    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13277    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13278    passed as second argument.  */
13279
13280 tree
13281 fold_builtin_snprintf_chk (location_t loc, tree exp, tree maxlen,
13282                            enum built_in_function fcode)
13283 {
13284   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13285                                       CALL_EXPR_ARGP (exp), maxlen, fcode);
13286 }
13287
13288 /* Fold a call to the {,v}printf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13289    FMT and ARG are the arguments to the call; we don't fold cases with
13290    more than 2 arguments, and ARG may be null if this is a 1-argument case.
13291
13292    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13293    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13294    code of the function to be simplified.  */
13295
13296 static tree
13297 fold_builtin_printf (location_t loc, tree fndecl, tree fmt,
13298                      tree arg, bool ignore,
13299                      enum built_in_function fcode)
13300 {
13301   tree fn_putchar, fn_puts, newarg, call = NULL_TREE;
13302   const char *fmt_str = NULL;
13303
13304   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13305   if (! ignore)
13306     return NULL_TREE;
13307
13308   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13309   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13310     return NULL_TREE;
13311
13312   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13313   fmt_str = c_getstr (fmt);
13314   if (fmt_str == NULL)
13315     return NULL_TREE;
13316
13317   if (fcode == BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED)
13318     {
13319       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13320          unlocked functions exist explicitly.  */
13321       fn_putchar = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED);
13322       fn_puts = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED);
13323     }
13324   else
13325     {
13326       fn_putchar = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTCHAR);
13327       fn_puts = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTS);
13328     }
13329
13330   if (!init_target_chars ())
13331     return NULL_TREE;
13332
13333   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0
13334       || strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13335     {
13336       const char *str;
13337
13338       if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13339         {
13340           if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13341             return NULL_TREE;
13342
13343           if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13344             return NULL_TREE;
13345
13346           str = c_getstr (arg);
13347           if (str == NULL)
13348             return NULL_TREE;
13349         }
13350       else
13351         {
13352           /* The format specifier doesn't contain any '%' characters.  */
13353           if (fcode != BUILT_IN_VPRINTF && fcode != BUILT_IN_VPRINTF_CHK
13354               && arg)
13355             return NULL_TREE;
13356           str = fmt_str;
13357         }
13358
13359       /* If the string was "", printf does nothing.  */
13360       if (str[0] == '\0')
13361         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13362
13363       /* If the string has length of 1, call putchar.  */
13364       if (str[1] == '\0')
13365         {
13366           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
13367              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
13368              function.  */
13369           newarg = build_int_cst (integer_type_node, str[0]);
13370           if (fn_putchar)
13371             call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, newarg);
13372         }
13373       else
13374         {
13375           /* If the string was "string\n", call puts("string").  */
13376           size_t len = strlen (str);
13377           if ((unsigned char)str[len - 1] == target_newline
13378               && (size_t) (int) len == len
13379               && (int) len > 0)
13380             {
13381               char *newstr;
13382               tree offset_node, string_cst;
13383
13384               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
13385                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
13386               newarg = build_string_literal (len, str);
13387               string_cst = string_constant (newarg, &offset_node);
13388               gcc_checking_assert (string_cst
13389                                    && (TREE_STRING_LENGTH (string_cst)
13390                                        == (int) len)
13391                                    && integer_zerop (offset_node)
13392                                    && (unsigned char)
13393                                       TREE_STRING_POINTER (string_cst)[len - 1]
13394                                       == target_newline);
13395               /* build_string_literal creates a new STRING_CST,
13396                  modify it in place to avoid double copying.  */
13397               newstr = CONST_CAST (char *, TREE_STRING_POINTER (string_cst));
13398               newstr[len - 1] = '\0';
13399               if (fn_puts)
13400                 call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, newarg);
13401             }
13402           else
13403             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
13404                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
13405             return NULL_TREE;
13406         }
13407     }
13408
13409   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13410   else if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13411     return NULL_TREE;
13412
13413   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
13414   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
13415     {
13416       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13417         return NULL_TREE;
13418       if (fn_puts)
13419         call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, arg);
13420     }
13421
13422   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
13423   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13424     {
13425       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13426         return NULL_TREE;
13427       if (fn_putchar)
13428         call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, arg);
13429     }
13430
13431   if (!call)
13432     return NULL_TREE;
13433
13434   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13435 }
13436
13437 /* Fold a call to the {,v}fprintf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13438    FP, FMT, and ARG are the arguments to the call.  We don't fold calls with
13439    more than 3 arguments, and ARG may be null in the 2-argument case.
13440
13441    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13442    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13443    code of the function to be simplified.  */
13444
13445 static tree
13446 fold_builtin_fprintf (location_t loc, tree fndecl, tree fp,
13447                       tree fmt, tree arg, bool ignore,
13448                       enum built_in_function fcode)
13449 {
13450   tree fn_fputc, fn_fputs, call = NULL_TREE;
13451   const char *fmt_str = NULL;
13452
13453   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13454   if (! ignore)
13455     return NULL_TREE;
13456
13457   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13458   if (!validate_arg (fp, POINTER_TYPE))
13459     return NULL_TREE;
13460   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13461     return NULL_TREE;
13462
13463   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13464   fmt_str = c_getstr (fmt);
13465   if (fmt_str == NULL)
13466     return NULL_TREE;
13467
13468   if (fcode == BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED)
13469     {
13470       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13471          unlocked functions exist explicitly.  */
13472       fn_fputc = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED);
13473       fn_fputs = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED);
13474     }
13475   else
13476     {
13477       fn_fputc = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC);
13478       fn_fputs = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTS);
13479     }
13480
13481   if (!init_target_chars ())
13482     return NULL_TREE;
13483
13484   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
13485   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13486     {
13487       if (fcode != BUILT_IN_VFPRINTF && fcode != BUILT_IN_VFPRINTF_CHK
13488           && arg)
13489         return NULL_TREE;
13490
13491       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
13492       if (fmt_str[0] == '\0')
13493         {
13494           /* If FP has side-effects, just wait until gimplification is
13495              done.  */
13496           if (TREE_SIDE_EFFECTS (fp))
13497             return NULL_TREE;
13498
13499           return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13500         }
13501
13502       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
13503          fprintf (fp, string) with fputs (string, fp).  The fputs
13504          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
13505       if (fn_fputs)
13506         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, fmt, fp);
13507     }
13508
13509   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13510   else if (fcode == BUILT_IN_VFPRINTF || fcode == BUILT_IN_VFPRINTF_CHK)
13511     return NULL_TREE;
13512
13513   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs (arg, fp).  */
13514   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13515     {
13516       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13517         return NULL_TREE;
13518       if (fn_fputs)
13519         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, arg, fp);
13520     }
13521
13522   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc (arg, fp).  */
13523   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13524     {
13525       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13526         return NULL_TREE;
13527       if (fn_fputc)
13528         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2, arg, fp);
13529     }
13530
13531   if (!call)
13532     return NULL_TREE;
13533   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13534 }
13535
13536 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
13537
13538 static bool
13539 init_target_chars (void)
13540 {
13541   static bool init;
13542   if (!init)
13543     {
13544       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
13545       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
13546       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
13547       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
13548       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
13549           || target_s == 0)
13550         return false;
13551
13552       target_percent_c[0] = target_percent;
13553       target_percent_c[1] = target_c;
13554       target_percent_c[2] = '\0';
13555
13556       target_percent_s[0] = target_percent;
13557       target_percent_s[1] = target_s;
13558       target_percent_s[2] = '\0';
13559
13560       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
13561       target_percent_s_newline[1] = target_s;
13562       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
13563       target_percent_s_newline[3] = '\0';
13564
13565       init = true;
13566     }
13567   return true;
13568 }
13569
13570 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
13571    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
13572    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
13573    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13574    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13575    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
13576
13577 static tree
13578 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
13579 {
13580   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13581      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13582      result of calling FUNC was exact.  */
13583   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13584       && (!flag_rounding_math || !inexact))
13585     {
13586       REAL_VALUE_TYPE rr;
13587
13588       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
13589       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
13590          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13591          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13592          conversion.  */
13593       if (real_isfinite (&rr)
13594           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
13595         {
13596           REAL_VALUE_TYPE rmode;
13597
13598           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
13599           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13600           if (real_identical (&rmode, &rr))
13601             return build_real (type, rmode);
13602         }
13603     }
13604   return NULL_TREE;
13605 }
13606
13607 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
13608    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
13609    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
13610    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13611    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13612    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
13613    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
13614
13615 static tree
13616 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
13617 {
13618   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13619      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13620      result of calling FUNC was exact.  */
13621   if (force_convert
13622       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
13623           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13624           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
13625     {
13626       REAL_VALUE_TYPE re, im;
13627
13628       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13629       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13630       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
13631          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13632          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13633          conversion.  */
13634       if (force_convert
13635           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
13636               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
13637               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
13638         {
13639           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
13640
13641           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
13642           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
13643           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13644           if (force_convert
13645               || (real_identical (&re_mode, &re)
13646                   && real_identical (&im_mode, &im)))
13647             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
13648                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
13649         }
13650     }
13651   return NULL_TREE;
13652 }
13653
13654 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
13655    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13656    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
13657    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
13658    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
13659    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
13660    zero if the result could be calculated exactly within the requested
13661    precision.  */
13662
13663 static tree
13664 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13665               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
13666               bool inclusive)
13667 {
13668   tree result = NULL_TREE;
13669
13670   STRIP_NOPS (arg);
13671
13672   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13673      format, which only happens when the target base equals two.  */
13674   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13675       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
13676     {
13677       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13678
13679       if (real_isfinite (ra)
13680           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
13681           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
13682         {
13683           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13684           const int prec = fmt->p;
13685           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13686           int inexact;
13687           mpfr_t m;
13688
13689           mpfr_init2 (m, prec);
13690           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13691           mpfr_clear_flags ();
13692           inexact = func (m, m, rnd);
13693           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13694           mpfr_clear (m);
13695         }
13696     }
13697
13698   return result;
13699 }
13700
13701 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
13702    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13703    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13704    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13705    exactly within the requested precision.  */
13706
13707 static tree
13708 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
13709               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13710 {
13711   tree result = NULL_TREE;
13712
13713   STRIP_NOPS (arg1);
13714   STRIP_NOPS (arg2);
13715
13716   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13717      format, which only happens when the target base equals two.  */
13718   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13719       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13720       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13721     {
13722       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13723       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13724
13725       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
13726         {
13727           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13728           const int prec = fmt->p;
13729           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13730           int inexact;
13731           mpfr_t m1, m2;
13732
13733           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
13734           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13735           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13736           mpfr_clear_flags ();
13737           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
13738           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13739           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
13740         }
13741     }
13742
13743   return result;
13744 }
13745
13746 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
13747    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13748    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13749    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13750    exactly within the requested precision.  */
13751
13752 static tree
13753 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
13754               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13755 {
13756   tree result = NULL_TREE;
13757
13758   STRIP_NOPS (arg1);
13759   STRIP_NOPS (arg2);
13760   STRIP_NOPS (arg3);
13761
13762   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13763      format, which only happens when the target base equals two.  */
13764   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13765       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13766       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
13767       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
13768     {
13769       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13770       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13771       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
13772
13773       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
13774         {
13775           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13776           const int prec = fmt->p;
13777           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13778           int inexact;
13779           mpfr_t m1, m2, m3;
13780
13781           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
13782           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13783           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13784           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
13785           mpfr_clear_flags ();
13786           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
13787           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13788           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
13789         }
13790     }
13791
13792   return result;
13793 }
13794
13795 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
13796    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
13797    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
13798    as a complex value.
13799    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
13800    precision of the calculation and results.  */
13801
13802 static tree
13803 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
13804 {
13805   tree const type = TREE_TYPE (arg);
13806   tree result = NULL_TREE;
13807
13808   STRIP_NOPS (arg);
13809
13810   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13811      format, which only happens when the target base equals two.  */
13812   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13813       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
13814       && !TREE_OVERFLOW (arg))
13815     {
13816       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13817
13818       if (real_isfinite (ra))
13819         {
13820           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13821           const int prec = fmt->p;
13822           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13823           tree result_s, result_c;
13824           int inexact;
13825           mpfr_t m, ms, mc;
13826
13827           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
13828           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13829           mpfr_clear_flags ();
13830           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
13831           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
13832           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
13833           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
13834           if (result_s && result_c)
13835             {
13836               /* If we are to return in a complex value do so.  */
13837               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
13838                 return build_complex (build_complex_type (type),
13839                                       result_c, result_s);
13840
13841               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
13842               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
13843               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
13844               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
13845               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
13846                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13847                 {
13848                   /* Set the values. */
13849                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
13850                                           result_s);
13851                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
13852                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
13853                                           result_c);
13854                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
13855                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
13856                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13857                                                     result_s, result_c));
13858                 }
13859             }
13860         }
13861     }
13862   return result;
13863 }
13864
13865 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
13866    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
13867    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
13868    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
13869    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13870    requested precision.  */
13871 static tree
13872 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
13873                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13874                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
13875 {
13876   tree result = NULL_TREE;
13877
13878   STRIP_NOPS (arg1);
13879   STRIP_NOPS (arg2);
13880
13881   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13882      format, which only happens when the target base equals two.  */
13883   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13884       && host_integerp (arg1, 0)
13885       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13886     {
13887       const HOST_WIDE_INT n = tree_low_cst(arg1, 0);
13888       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
13889
13890       if (n == (long)n
13891           && real_isfinite (ra)
13892           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
13893         {
13894           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13895           const int prec = fmt->p;
13896           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13897           int inexact;
13898           mpfr_t m;
13899
13900           mpfr_init2 (m, prec);
13901           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13902           mpfr_clear_flags ();
13903           inexact = func (m, n, m, rnd);
13904           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13905           mpfr_clear (m);
13906         }
13907     }
13908
13909   return result;
13910 }
13911
13912 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
13913    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
13914    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
13915    calculation and results.  */
13916
13917 static tree
13918 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
13919 {
13920   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
13921   tree result = NULL_TREE;
13922
13923   STRIP_NOPS (arg0);
13924   STRIP_NOPS (arg1);
13925
13926   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13927      format, which only happens when the target base equals two.  */
13928   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13929       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13930       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
13931     {
13932       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
13933       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
13934
13935       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
13936         {
13937           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13938           const int prec = fmt->p;
13939           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13940           tree result_rem;
13941           long integer_quo;
13942           mpfr_t m0, m1;
13943
13944           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
13945           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
13946           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13947           mpfr_clear_flags ();
13948           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
13949           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
13950              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
13951           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
13952           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
13953           if (result_rem)
13954             {
13955               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
13956                  return more bits in quo than the target int can hold
13957                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
13958                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
13959                  these cases, modulo the quo value with the largest
13960                  number that the target int can hold while leaving one
13961                  bit for the sign.  */
13962               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
13963                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
13964
13965               /* Dereference the quo pointer argument.  */
13966               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
13967               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
13968               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
13969                 {
13970                   /* Set the value. */
13971                   tree result_quo
13972                     = fold_build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
13973                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg_quo),
13974                                                   integer_quo));
13975                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
13976                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
13977                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13978                                                     result_quo, result_rem));
13979                 }
13980             }
13981         }
13982     }
13983   return result;
13984 }
13985
13986 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
13987    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
13988    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
13989    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13990    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
13991    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
13992    (-1,1) value.  */
13993
13994 static tree
13995 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
13996 {
13997   tree result = NULL_TREE;
13998
13999   STRIP_NOPS (arg);
14000
14001   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14002      format, which only happens when the target base equals two.  Also
14003      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
14004   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
14005       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
14006       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
14007       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
14008     {
14009       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
14010
14011       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
14012          negative integer.  */
14013       if (real_isfinite (ra)
14014           && ra->cl != rvc_zero
14015           && !(real_isneg(ra) && real_isinteger(ra, TYPE_MODE (type))))
14016         {
14017           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
14018           const int prec = fmt->p;
14019           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14020           int inexact, sg;
14021           mpfr_t m;
14022           tree result_lg;
14023
14024           mpfr_init2 (m, prec);
14025           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
14026           mpfr_clear_flags ();
14027           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
14028           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
14029           mpfr_clear (m);
14030           if (result_lg)
14031             {
14032               tree result_sg;
14033
14034               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
14035               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
14036               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
14037               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
14038                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
14039                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg_sg), sg));
14040               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
14041               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
14042               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
14043                                                 result_sg, result_lg));
14044             }
14045         }
14046     }
14047
14048   return result;
14049 }
14050
14051 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
14052    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
14053    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
14054    assume that function FUNC returns zero if the result could be
14055    calculated exactly within the requested precision.  */
14056
14057 static tree
14058 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
14059 {
14060   tree result = NULL_TREE;
14061
14062   STRIP_NOPS (arg);
14063
14064   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14065      format, which only happens when the target base equals two.  */
14066   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
14067       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
14068       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
14069     {
14070       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
14071       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
14072
14073       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
14074         {
14075           const struct real_format *const fmt =
14076             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14077           const int prec = fmt->p;
14078           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14079           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14080           int inexact;
14081           mpc_t m;
14082
14083           mpc_init2 (m, prec);
14084           mpfr_from_real (mpc_realref(m), re, rnd);
14085           mpfr_from_real (mpc_imagref(m), im, rnd);
14086           mpfr_clear_flags ();
14087           inexact = func (m, m, crnd);
14088           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
14089           mpc_clear (m);
14090         }
14091     }
14092
14093   return result;
14094 }
14095
14096 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
14097    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
14098    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
14099    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
14100    could be calculated exactly within the requested precision.  If
14101    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
14102    in the arguments and/or results.  */
14103
14104 tree
14105 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
14106              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
14107 {
14108   tree result = NULL_TREE;
14109
14110   STRIP_NOPS (arg0);
14111   STRIP_NOPS (arg1);
14112
14113   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14114      format, which only happens when the target base equals two.  */
14115   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
14116       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
14117       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
14118       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
14119       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
14120     {
14121       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
14122       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
14123       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
14124       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
14125
14126       if (do_nonfinite
14127           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
14128               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
14129         {
14130           const struct real_format *const fmt =
14131             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14132           const int prec = fmt->p;
14133           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14134           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14135           int inexact;
14136           mpc_t m0, m1;
14137
14138           mpc_init2 (m0, prec);
14139           mpc_init2 (m1, prec);
14140           mpfr_from_real (mpc_realref(m0), re0, rnd);
14141           mpfr_from_real (mpc_imagref(m0), im0, rnd);
14142           mpfr_from_real (mpc_realref(m1), re1, rnd);
14143           mpfr_from_real (mpc_imagref(m1), im1, rnd);
14144           mpfr_clear_flags ();
14145           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
14146           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
14147           mpc_clear (m0);
14148           mpc_clear (m1);
14149         }
14150     }
14151
14152   return result;
14153 }
14154
14155 /* Fold a call STMT to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
14156    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14157    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
14158
14159 static tree
14160 gimple_fold_builtin_sprintf_chk (gimple stmt, enum built_in_function fcode)
14161 {
14162   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14163
14164   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14165                                      (nargs > 0
14166                                       ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14167                                       : &error_mark_node), fcode);
14168 }
14169
14170 /* Fold a call STMT to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
14171    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14172    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
14173    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
14174    passed as second argument.  */
14175
14176 tree
14177 gimple_fold_builtin_snprintf_chk (gimple stmt, tree maxlen,
14178                                   enum built_in_function fcode)
14179 {
14180   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14181
14182   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14183                                       (nargs > 0
14184                                        ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14185                                        : &error_mark_node), maxlen, fcode);
14186 }
14187
14188 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
14189    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
14190    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
14191    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
14192    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
14193    result of the function call is ignored.  */
14194
14195 static tree
14196 gimple_fold_builtin_varargs (tree fndecl, gimple stmt,
14197                              bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
14198 {
14199   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14200   tree ret = NULL_TREE;
14201
14202   switch (fcode)
14203     {
14204     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
14205     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
14206       ret = gimple_fold_builtin_sprintf_chk (stmt, fcode);
14207       break;
14208
14209     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
14210     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
14211       ret = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, NULL_TREE, fcode);
14212
14213     default:
14214       break;
14215     }
14216   if (ret)
14217     {
14218       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
14219       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
14220       return ret;
14221     }
14222   return NULL_TREE;
14223 }
14224
14225 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
14226    "statement without effect" and the like, caused by removing the
14227    call node earlier than the warning is generated.  */
14228
14229 tree
14230 fold_call_stmt (gimple stmt, bool ignore)
14231 {
14232   tree ret = NULL_TREE;
14233   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
14234   location_t loc = gimple_location (stmt);
14235   if (fndecl
14236       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
14237       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
14238       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
14239     {
14240       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14241       tree *args = (nargs > 0
14242                     ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14243                     : &error_mark_node);
14244
14245       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
14246         return NULL_TREE;
14247       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
14248         {
14249           return targetm.fold_builtin (fndecl, nargs, args, ignore);
14250         }
14251       else
14252         {
14253           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
14254             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
14255           if (!ret)
14256             ret = gimple_fold_builtin_varargs (fndecl, stmt, ignore);
14257           if (ret)
14258             {
14259               /* Propagate location information from original call to
14260                  expansion of builtin.  Otherwise things like
14261                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
14262                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
14263               if (gimple_has_location (stmt))
14264                 {
14265                   tree realret = ret;
14266                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
14267                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
14268                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
14269                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
14270                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
14271                   return realret;
14272                 }
14273               return ret;
14274             }
14275         }
14276     }
14277   return NULL_TREE;
14278 }
14279
14280 /* Look up the function in builtin_decl that corresponds to DECL
14281    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
14282    function decl that declares a builtin.  */
14283
14284 void
14285 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
14286 {
14287   tree builtin;
14288   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
14289               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
14290               && asmspec != 0);
14291
14292   builtin = builtin_decl_explicit (DECL_FUNCTION_CODE (decl));
14293   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
14294   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14295     {
14296     case BUILT_IN_MEMCPY:
14297       init_block_move_fn (asmspec);
14298       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
14299       break;
14300     case BUILT_IN_MEMSET:
14301       init_block_clear_fn (asmspec);
14302       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
14303       break;
14304     case BUILT_IN_MEMMOVE:
14305       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
14306       break;
14307     case BUILT_IN_MEMCMP:
14308       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
14309       break;
14310     case BUILT_IN_ABORT:
14311       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
14312       break;
14313     case BUILT_IN_FFS:
14314       if (INT_TYPE_SIZE < BITS_PER_WORD)
14315         {
14316           set_user_assembler_libfunc ("ffs", asmspec);
14317           set_optab_libfunc (ffs_optab, mode_for_size (INT_TYPE_SIZE,
14318                                                        MODE_INT, 0), "ffs");
14319         }
14320       break;
14321     default:
14322       break;
14323     }
14324 }
14325
14326 /* Return true if DECL is a builtin that expands to a constant or similarly
14327    simple code.  */
14328 bool
14329 is_simple_builtin (tree decl)
14330 {
14331   if (decl && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14332     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14333       {
14334         /* Builtins that expand to constants.  */
14335       case BUILT_IN_CONSTANT_P:
14336       case BUILT_IN_EXPECT:
14337       case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
14338       case BUILT_IN_UNREACHABLE:
14339         /* Simple register moves or loads from stack.  */
14340       case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
14341       case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
14342       case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
14343       case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
14344       case BUILT_IN_RETURN:
14345       case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
14346       case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
14347       case BUILT_IN_VA_END:
14348       case BUILT_IN_STACK_SAVE:
14349       case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
14350         /* Exception state returns or moves registers around.  */
14351       case BUILT_IN_EH_FILTER:
14352       case BUILT_IN_EH_POINTER:
14353       case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
14354         return true;
14355
14356       default:
14357         return false;
14358       }
14359
14360   return false;
14361 }
14362
14363 /* Return true if DECL is a builtin that is not expensive, i.e., they are
14364    most probably expanded inline into reasonably simple code.  This is a
14365    superset of is_simple_builtin.  */
14366 bool
14367 is_inexpensive_builtin (tree decl)
14368 {
14369   if (!decl)
14370     return false;
14371   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_MD)
14372     return true;
14373   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14374     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14375       {
14376       case BUILT_IN_ABS:
14377       case BUILT_IN_ALLOCA:
14378       case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
14379       case BUILT_IN_BSWAP16:
14380       case BUILT_IN_BSWAP32:
14381       case BUILT_IN_BSWAP64:
14382       case BUILT_IN_CLZ:
14383       case BUILT_IN_CLZIMAX:
14384       case BUILT_IN_CLZL:
14385       case BUILT_IN_CLZLL:
14386       case BUILT_IN_CTZ:
14387       case BUILT_IN_CTZIMAX:
14388       case BUILT_IN_CTZL:
14389       case BUILT_IN_CTZLL:
14390       case BUILT_IN_FFS:
14391       case BUILT_IN_FFSIMAX:
14392       case BUILT_IN_FFSL:
14393       case BUILT_IN_FFSLL:
14394       case BUILT_IN_IMAXABS:
14395       case BUILT_IN_FINITE:
14396       case BUILT_IN_FINITEF:
14397       case BUILT_IN_FINITEL:
14398       case BUILT_IN_FINITED32:
14399       case BUILT_IN_FINITED64:
14400       case BUILT_IN_FINITED128:
14401       case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
14402       case BUILT_IN_ISFINITE:
14403       case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
14404       case BUILT_IN_ISINF:
14405       case BUILT_IN_ISINFF:
14406       case BUILT_IN_ISINFL:
14407       case BUILT_IN_ISINFD32:
14408       case BUILT_IN_ISINFD64:
14409       case BUILT_IN_ISINFD128:
14410       case BUILT_IN_ISNAN:
14411       case BUILT_IN_ISNANF:
14412       case BUILT_IN_ISNANL:
14413       case BUILT_IN_ISNAND32:
14414       case BUILT_IN_ISNAND64:
14415       case BUILT_IN_ISNAND128:
14416       case BUILT_IN_ISNORMAL:
14417       case BUILT_IN_ISGREATER:
14418       case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
14419       case BUILT_IN_ISLESS:
14420       case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
14421       case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
14422       case BUILT_IN_ISUNORDERED:
14423       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
14424       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
14425       case BUILT_IN_VA_COPY:
14426       case BUILT_IN_TRAP:
14427       case BUILT_IN_SAVEREGS:
14428       case BUILT_IN_POPCOUNTL:
14429       case BUILT_IN_POPCOUNTLL:
14430       case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
14431       case BUILT_IN_POPCOUNT:
14432       case BUILT_IN_PARITYL:
14433       case BUILT_IN_PARITYLL:
14434       case BUILT_IN_PARITYIMAX:
14435       case BUILT_IN_PARITY:
14436       case BUILT_IN_LABS:
14437       case BUILT_IN_LLABS:
14438       case BUILT_IN_PREFETCH:
14439         return true;
14440
14441       default:
14442         return is_simple_builtin (decl);
14443       }
14444
14445   return false;
14446 }