gcc/fold-const.c

   1 /* Fold a constant sub-tree into a single node for C-compiler
   2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
   3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
  10 version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  20 02111-1307, USA.  */
  21
  22 /*@@ This file should be rewritten to use an arbitrary precision
  23   @@ representation for "struct tree_int_cst" and "struct tree_real_cst".
  24   @@ Perhaps the routines could also be used for bc/dc, and made a lib.
  25   @@ The routines that translate from the ap rep should
  26   @@ warn if precision et. al. is lost.
  27   @@ This would also make life easier when this technology is used
  28   @@ for cross-compilers.  */
  29
  30 /* The entry points in this file are fold, size_int_wide, size_binop
  31    and force_fit_type.
  32
  33    fold takes a tree as argument and returns a simplified tree.
  34
  35    size_binop takes a tree code for an arithmetic operation
  36    and two operands that are trees, and produces a tree for the
  37    result, assuming the type comes from `sizetype'.
  38
  39    size_int takes an integer value, and creates a tree constant
  40    with type from `sizetype'.
  41
  42    force_fit_type takes a constant and prior overflow indicator, and
  43    forces the value to fit the type.  It returns an overflow indicator.  */
  44
  45 #include "config.h"
  46 #include "system.h"
  47 #include "coretypes.h"
  48 #include "tm.h"
  49 #include "flags.h"
  50 #include "tree.h"
  51 #include "real.h"
  52 #include "rtl.h"
  53 #include "expr.h"
  54 #include "tm_p.h"
  55 #include "toplev.h"
  56 #include "ggc.h"
  57 #include "hashtab.h"
  58 #include "langhooks.h"
  59 #include "md5.h"
  60
  61 static void encode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
  62 static void decode (HOST_WIDE_INT *, unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
  63 static bool negate_mathfn_p (enum built_in_function);
  64 static bool negate_expr_p (tree);
  65 static tree negate_expr (tree);
  66 static tree split_tree (tree, enum tree_code, tree *, tree *, tree *, int);
  67 static tree associate_trees (tree, tree, enum tree_code, tree);
  68 static tree int_const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
  69 static tree const_binop (enum tree_code, tree, tree, int);
  70 static hashval_t size_htab_hash (const void *);
  71 static int size_htab_eq (const void *, const void *);
  72 static tree fold_convert_const (enum tree_code, tree, tree);
  73 static tree fold_convert (tree, tree);
  74 static enum tree_code invert_tree_comparison (enum tree_code);
  75 static enum tree_code swap_tree_comparison (enum tree_code);
  76 static int comparison_to_compcode (enum tree_code);
  77 static enum tree_code compcode_to_comparison (int);
  78 static int truth_value_p (enum tree_code);
  79 static int operand_equal_for_comparison_p (tree, tree, tree);
  80 static int twoval_comparison_p (tree, tree *, tree *, int *);
  81 static tree eval_subst (tree, tree, tree, tree, tree);
  82 static tree pedantic_omit_one_operand (tree, tree, tree);
  83 static tree distribute_bit_expr (enum tree_code, tree, tree, tree);
  84 static tree make_bit_field_ref (tree, tree, int, int, int);
  85 static tree optimize_bit_field_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
  86 static tree decode_field_reference (tree, HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
  87                                     enum machine_mode *, int *, int *,
  88                                     tree *, tree *);
  89 static int all_ones_mask_p (tree, int);
  90 static tree sign_bit_p (tree, tree);
  91 static int simple_operand_p (tree);
  92 static tree range_binop (enum tree_code, tree, tree, int, tree, int);
  93 static tree make_range (tree, int *, tree *, tree *);
  94 static tree build_range_check (tree, tree, int, tree, tree);
  95 static int merge_ranges (int *, tree *, tree *, int, tree, tree, int, tree,
  96                          tree);
  97 static tree fold_range_test (tree);
  98 static tree unextend (tree, int, int, tree);
  99 static tree fold_truthop (enum tree_code, tree, tree, tree);
 100 static tree optimize_minmax_comparison (tree);
 101 static tree extract_muldiv (tree, tree, enum tree_code, tree);
 102 static tree extract_muldiv_1 (tree, tree, enum tree_code, tree);
 103 static tree strip_compound_expr (tree, tree);
 104 static int multiple_of_p (tree, tree, tree);
 105 static tree constant_boolean_node (int, tree);
 106 static int count_cond (tree, int);
 107 static tree fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code, tree, tree,
 108                                                  tree, int);
 109 static bool fold_real_zero_addition_p (tree, tree, int);
 110 static tree fold_mathfn_compare (enum built_in_function, enum tree_code,
 111                                  tree, tree, tree);
 112 static tree fold_inf_compare (enum tree_code, tree, tree, tree);
 113 static bool reorder_operands_p (tree, tree);
 114 static bool tree_swap_operands_p (tree, tree, bool);
 115
 116 static tree fold_negate_const (tree, tree);
 117 static tree fold_abs_const (tree, tree);
 118
 119 /* The following constants represent a bit based encoding of GCC's
 120    comparison operators.  This encoding simplifies transformations
 121    on relational comparison operators, such as AND and OR.  */
 122 #define COMPCODE_FALSE   0
 123 #define COMPCODE_LT      1
 124 #define COMPCODE_EQ      2
 125 #define COMPCODE_LE      3
 126 #define COMPCODE_GT      4
 127 #define COMPCODE_NE      5
 128 #define COMPCODE_GE      6
 129 #define COMPCODE_TRUE    7
 130
 131 /* We know that A1 + B1 = SUM1, using 2's complement arithmetic and ignoring
 132    overflow.  Suppose A, B and SUM have the same respective signs as A1, B1,
 133    and SUM1.  Then this yields nonzero if overflow occurred during the
 134    addition.
 135
 136    Overflow occurs if A and B have the same sign, but A and SUM differ in
 137    sign.  Use `^' to test whether signs differ, and `< 0' to isolate the
 138    sign.  */
 139 #define OVERFLOW_SUM_SIGN(a, b, sum) ((~((a) ^ (b)) & ((a) ^ (sum))) < 0)
 140 \f
 141 /* To do constant folding on INTEGER_CST nodes requires two-word arithmetic.
 142    We do that by representing the two-word integer in 4 words, with only
 143    HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2 bits stored in each word, as a positive
 144    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
 145
 146 #define LOWPART(x) \
 147   ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
 148 #define HIGHPART(x) \
 149   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
 150 #define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
 151
 152 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
 153    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
 154    WORDS points to the array of HOST_WIDE_INTs.  */
 155
 156 static void
 157 encode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT hi)
 158 {
 159   words[0] = LOWPART (low);
 160   words[1] = HIGHPART (low);
 161   words[2] = LOWPART (hi);
 162   words[3] = HIGHPART (hi);
 163 }
 164
 165 /* Pack an array of 4 words into a two-word integer.
 166    WORDS points to the array of words.
 167    The integer is stored into *LOW and *HI as two `HOST_WIDE_INT' pieces.  */
 168
 169 static void
 170 decode (HOST_WIDE_INT *words, unsigned HOST_WIDE_INT *low,
 171         HOST_WIDE_INT *hi)
 172 {
 173   *low = words[0] + words[1] * BASE;
 174   *hi = words[2] + words[3] * BASE;
 175 }
 176 \f
 177 /* Make the integer constant T valid for its type by setting to 0 or 1 all
 178    the bits in the constant that don't belong in the type.
 179
 180    Return 1 if a signed overflow occurs, 0 otherwise.  If OVERFLOW is
 181    nonzero, a signed overflow has already occurred in calculating T, so
 182    propagate it.  */
 183
 184 int
 185 force_fit_type (tree t, int overflow)
 186 {
 187   unsigned HOST_WIDE_INT low;
 188   HOST_WIDE_INT high;
 189   unsigned int prec;
 190
 191   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST)
 192     {
 193       /* ??? Used to check for overflow here via CHECK_FLOAT_TYPE.
 194          Consider doing it via real_convert now.  */
 195       return overflow;
 196     }
 197
 198   else if (TREE_CODE (t) != INTEGER_CST)
 199     return overflow;
 200
 201   low = TREE_INT_CST_LOW (t);
 202   high = TREE_INT_CST_HIGH (t);
 203
 204   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
 205       || TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == OFFSET_TYPE)
 206     prec = POINTER_SIZE;
 207   else
 208     prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
 209
 210   /* First clear all bits that are beyond the type's precision.  */
 211
 212   if (prec == 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 213     ;
 214   else if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 215     TREE_INT_CST_HIGH (t)
 216       &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
 217   else
 218     {
 219       TREE_INT_CST_HIGH (t) = 0;
 220       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 221         TREE_INT_CST_LOW (t) &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
 222     }
 223
 224   /* Unsigned types do not suffer sign extension or overflow unless they
 225      are a sizetype.  */
 226   if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t))
 227       && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
 228             && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (t))))
 229     return overflow;
 230
 231   /* If the value's sign bit is set, extend the sign.  */
 232   if (prec != 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
 233       && (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
 234           ? 0 != (TREE_INT_CST_HIGH (t)
 235                   & ((HOST_WIDE_INT) 1
 236                      << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
 237           : 0 != (TREE_INT_CST_LOW (t)
 238                   & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)))))
 239     {
 240       /* Value is negative:
 241          set to 1 all the bits that are outside this type's precision.  */
 242       if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 243         TREE_INT_CST_HIGH (t)
 244           |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
 245       else
 246         {
 247           TREE_INT_CST_HIGH (t) = -1;
 248           if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 249             TREE_INT_CST_LOW (t) |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
 250         }
 251     }
 252
 253   /* Return nonzero if signed overflow occurred.  */
 254   return
 255     ((overflow | (low ^ TREE_INT_CST_LOW (t)) | (high ^ TREE_INT_CST_HIGH (t)))
 256      != 0);
 257 }
 258 \f
 259 /* Add two doubleword integers with doubleword result.
 260    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
 261    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
 262    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 263
 264 int
 265 add_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 266             unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
 267             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 268 {
 269   unsigned HOST_WIDE_INT l;
 270   HOST_WIDE_INT h;
 271
 272   l = l1 + l2;
 273   h = h1 + h2 + (l < l1);
 274
 275   *lv = l;
 276   *hv = h;
 277   return OVERFLOW_SUM_SIGN (h1, h2, h);
 278 }
 279
 280 /* Negate a doubleword integer with doubleword result.
 281    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
 282    The argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces in L1 and H1.
 283    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 284
 285 int
 286 neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 287             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 288 {
 289   if (l1 == 0)
 290     {
 291       *lv = 0;
 292       *hv = - h1;
 293       return (*hv & h1) < 0;
 294     }
 295   else
 296     {
 297       *lv = -l1;
 298       *hv = ~h1;
 299       return 0;
 300     }
 301 }
 302 \f
 303 /* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
 304    Return nonzero if the operation overflows, assuming it's signed.
 305    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
 306    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
 307    The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 308
 309 int
 310 mul_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 311             unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
 312             unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 313 {
 314   HOST_WIDE_INT arg1[4];
 315   HOST_WIDE_INT arg2[4];
 316   HOST_WIDE_INT prod[4 * 2];
 317   unsigned HOST_WIDE_INT carry;
 318   int i, j, k;
 319   unsigned HOST_WIDE_INT toplow, neglow;
 320   HOST_WIDE_INT tophigh, neghigh;
 321
 322   encode (arg1, l1, h1);
 323   encode (arg2, l2, h2);
 324
 325   memset (prod, 0, sizeof prod);
 326
 327   for (i = 0; i < 4; i++)
 328     {
 329       carry = 0;
 330       for (j = 0; j < 4; j++)
 331         {
 332           k = i + j;
 333           /* This product is <= 0xFFFE0001, the sum <= 0xFFFF0000.  */
 334           carry += arg1[i] * arg2[j];
 335           /* Since prod[p] < 0xFFFF, this sum <= 0xFFFFFFFF.  */
 336           carry += prod[k];
 337           prod[k] = LOWPART (carry);
 338           carry = HIGHPART (carry);
 339         }
 340       prod[i + 4] = carry;
 341     }
 342
 343   decode (prod, lv, hv);        /* This ignores prod[4] through prod[4*2-1] */
 344
 345   /* Check for overflow by calculating the top half of the answer in full;
 346      it should agree with the low half's sign bit.  */
 347   decode (prod + 4, &toplow, &tophigh);
 348   if (h1 < 0)
 349     {
 350       neg_double (l2, h2, &neglow, &neghigh);
 351       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
 352     }
 353   if (h2 < 0)
 354     {
 355       neg_double (l1, h1, &neglow, &neghigh);
 356       add_double (neglow, neghigh, toplow, tophigh, &toplow, &tophigh);
 357     }
 358   return (*hv < 0 ? ~(toplow & tophigh) : toplow | tophigh) != 0;
 359 }
 360 \f
 361 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
 362    keeping only PREC bits of result.
 363    Shift right if COUNT is negative.
 364    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
 365    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 366
 367 void
 368 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 369                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 370                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, int arith)
 371 {
 372   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
 373
 374   if (count < 0)
 375     {
 376       rshift_double (l1, h1, -count, prec, lv, hv, arith);
 377       return;
 378     }
 379
 380   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
 381     count %= prec;
 382
 383   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 384     {
 385       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
 386          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
 387       *hv = 0;
 388       *lv = 0;
 389     }
 390   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 391     {
 392       *hv = l1 << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 393       *lv = 0;
 394     }
 395   else
 396     {
 397       *hv = (((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << count)
 398              | (l1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
 399       *lv = l1 << count;
 400     }
 401
 402   /* Sign extend all bits that are beyond the precision.  */
 403
 404   signmask = -((prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
 405                 ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) *hv
 406                    >> (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
 407                 : (*lv >> (prec - 1))) & 1);
 408
 409   if (prec >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 410     ;
 411   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 412     {
 413       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
 414       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 415     }
 416   else
 417     {
 418       *hv = signmask;
 419       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
 420       *lv |= signmask << prec;
 421     }
 422 }
 423
 424 /* Shift the doubleword integer in L1, H1 right by COUNT places
 425    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
 426    ARITH nonzero specifies arithmetic shifting; otherwise use logical shift.
 427    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 428
 429 void
 430 rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 431                HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 432                unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
 433                int arith)
 434 {
 435   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
 436
 437   signmask = (arith
 438               ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
 439               : 0);
 440
 441   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
 442     count %= prec;
 443
 444   if (count >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 445     {
 446       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
 447          ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
 448       *hv = 0;
 449       *lv = 0;
 450     }
 451   else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 452     {
 453       *hv = 0;
 454       *lv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 455     }
 456   else
 457     {
 458       *hv = (unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> count;
 459       *lv = ((l1 >> count)
 460              | ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
 461     }
 462
 463   /* Zero / sign extend all bits that are beyond the precision.  */
 464
 465   if (count >= (HOST_WIDE_INT)prec)
 466     {
 467       *hv = signmask;
 468       *lv = signmask;
 469     }
 470   else if ((prec - count) >= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 471     ;
 472   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 473     {
 474       *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
 475       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
 476     }
 477   else
 478     {
 479       *hv = signmask;
 480       *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
 481       *lv |= signmask << (prec - count);
 482     }
 483 }
 484 \f
 485 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
 486    keeping only PREC bits of result.
 487    Rotate right if COUNT is negative.
 488    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 489
 490 void
 491 lrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 492                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 493                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 494 {
 495   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
 496   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
 497
 498   count %= prec;
 499   if (count < 0)
 500     count += prec;
 501
 502   lshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
 503   rshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
 504   *lv = s1l | s2l;
 505   *hv = s1h | s2h;
 506 }
 507
 508 /* Rotate the doubleword integer in L1, H1 left by COUNT places
 509    keeping only PREC bits of result.  COUNT must be positive.
 510    Store the value as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
 511
 512 void
 513 rrotate_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 514                 HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
 515                 unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 516 {
 517   unsigned HOST_WIDE_INT s1l, s2l;
 518   HOST_WIDE_INT s1h, s2h;
 519
 520   count %= prec;
 521   if (count < 0)
 522     count += prec;
 523
 524   rshift_double (l1, h1, count, prec, &s1l, &s1h, 0);
 525   lshift_double (l1, h1, prec - count, prec, &s2l, &s2h, 0);
 526   *lv = s1l | s2l;
 527   *hv = s1h | s2h;
 528 }
 529 \f
 530 /* Divide doubleword integer LNUM, HNUM by doubleword integer LDEN, HDEN
 531    for a quotient (stored in *LQUO, *HQUO) and remainder (in *LREM, *HREM).
 532    CODE is a tree code for a kind of division, one of
 533    TRUNC_DIV_EXPR, FLOOR_DIV_EXPR, CEIL_DIV_EXPR, ROUND_DIV_EXPR
 534    or EXACT_DIV_EXPR
 535    It controls how the quotient is rounded to an integer.
 536    Return nonzero if the operation overflows.
 537    UNS nonzero says do unsigned division.  */
 538
 539 int
 540 div_and_round_double (enum tree_code code, int uns,
 541                       unsigned HOST_WIDE_INT lnum_orig, /* num == numerator == dividend */
 542                       HOST_WIDE_INT hnum_orig,
 543                       unsigned HOST_WIDE_INT lden_orig, /* den == denominator == divisor */
 544                       HOST_WIDE_INT hden_orig,
 545                       unsigned HOST_WIDE_INT *lquo,
 546                       HOST_WIDE_INT *hquo, unsigned HOST_WIDE_INT *lrem,
 547                       HOST_WIDE_INT *hrem)
 548 {
 549   int quo_neg = 0;
 550   HOST_WIDE_INT num[4 + 1];     /* extra element for scaling.  */
 551   HOST_WIDE_INT den[4], quo[4];
 552   int i, j;
 553   unsigned HOST_WIDE_INT work;
 554   unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
 555   unsigned HOST_WIDE_INT lnum = lnum_orig;
 556   HOST_WIDE_INT hnum = hnum_orig;
 557   unsigned HOST_WIDE_INT lden = lden_orig;
 558   HOST_WIDE_INT hden = hden_orig;
 559   int overflow = 0;
 560
 561   if (hden == 0 && lden == 0)
 562     overflow = 1, lden = 1;
 563
 564   /* Calculate quotient sign and convert operands to unsigned.  */
 565   if (!uns)
 566     {
 567       if (hnum < 0)
 568         {
 569           quo_neg = ~ quo_neg;
 570           /* (minimum integer) / (-1) is the only overflow case.  */
 571           if (neg_double (lnum, hnum, &lnum, &hnum)
 572               && ((HOST_WIDE_INT) lden & hden) == -1)
 573             overflow = 1;
 574         }
 575       if (hden < 0)
 576         {
 577           quo_neg = ~ quo_neg;
 578           neg_double (lden, hden, &lden, &hden);
 579         }
 580     }
 581
 582   if (hnum == 0 && hden == 0)
 583     {                           /* single precision */
 584       *hquo = *hrem = 0;
 585       /* This unsigned division rounds toward zero.  */
 586       *lquo = lnum / lden;
 587       goto finish_up;
 588     }
 589
 590   if (hnum == 0)
 591     {                           /* trivial case: dividend < divisor */
 592       /* hden != 0 already checked.  */
 593       *hquo = *lquo = 0;
 594       *hrem = hnum;
 595       *lrem = lnum;
 596       goto finish_up;
 597     }
 598
 599   memset (quo, 0, sizeof quo);
 600
 601   memset (num, 0, sizeof num);  /* to zero 9th element */
 602   memset (den, 0, sizeof den);
 603
 604   encode (num, lnum, hnum);
 605   encode (den, lden, hden);
 606
 607   /* Special code for when the divisor < BASE.  */
 608   if (hden == 0 && lden < (unsigned HOST_WIDE_INT) BASE)
 609     {
 610       /* hnum != 0 already checked.  */
 611       for (i = 4 - 1; i >= 0; i--)
 612         {
 613           work = num[i] + carry * BASE;
 614           quo[i] = work / lden;
 615           carry = work % lden;
 616         }
 617     }
 618   else
 619     {
 620       /* Full double precision division,
 621          with thanks to Don Knuth's "Seminumerical Algorithms".  */
 622       int num_hi_sig, den_hi_sig;
 623       unsigned HOST_WIDE_INT quo_est, scale;
 624
 625       /* Find the highest nonzero divisor digit.  */
 626       for (i = 4 - 1;; i--)
 627         if (den[i] != 0)
 628           {
 629             den_hi_sig = i;
 630             break;
 631           }
 632
 633       /* Insure that the first digit of the divisor is at least BASE/2.
 634          This is required by the quotient digit estimation algorithm.  */
 635
 636       scale = BASE / (den[den_hi_sig] + 1);
 637       if (scale > 1)
 638         {               /* scale divisor and dividend */
 639           carry = 0;
 640           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
 641             {
 642               work = (num[i] * scale) + carry;
 643               num[i] = LOWPART (work);
 644               carry = HIGHPART (work);
 645             }
 646
 647           num[4] = carry;
 648           carry = 0;
 649           for (i = 0; i <= 4 - 1; i++)
 650             {
 651               work = (den[i] * scale) + carry;
 652               den[i] = LOWPART (work);
 653               carry = HIGHPART (work);
 654               if (den[i] != 0) den_hi_sig = i;
 655             }
 656         }
 657
 658       num_hi_sig = 4;
 659
 660       /* Main loop */
 661       for (i = num_hi_sig - den_hi_sig - 1; i >= 0; i--)
 662         {
 663           /* Guess the next quotient digit, quo_est, by dividing the first
 664              two remaining dividend digits by the high order quotient digit.
 665              quo_est is never low and is at most 2 high.  */
 666           unsigned HOST_WIDE_INT tmp;
 667
 668           num_hi_sig = i + den_hi_sig + 1;
 669           work = num[num_hi_sig] * BASE + num[num_hi_sig - 1];
 670           if (num[num_hi_sig] != den[den_hi_sig])
 671             quo_est = work / den[den_hi_sig];
 672           else
 673             quo_est = BASE - 1;
 674
 675           /* Refine quo_est so it's usually correct, and at most one high.  */
 676           tmp = work - quo_est * den[den_hi_sig];
 677           if (tmp < BASE
 678               && (den[den_hi_sig - 1] * quo_est
 679                   > (tmp * BASE + num[num_hi_sig - 2])))
 680             quo_est--;
 681
 682           /* Try QUO_EST as the quotient digit, by multiplying the
 683              divisor by QUO_EST and subtracting from the remaining dividend.
 684              Keep in mind that QUO_EST is the I - 1st digit.  */
 685
 686           carry = 0;
 687           for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
 688             {
 689               work = quo_est * den[j] + carry;
 690               carry = HIGHPART (work);
 691               work = num[i + j] - LOWPART (work);
 692               num[i + j] = LOWPART (work);
 693               carry += HIGHPART (work) != 0;
 694             }
 695
 696           /* If quo_est was high by one, then num[i] went negative and
 697              we need to correct things.  */
 698           if (num[num_hi_sig] < (HOST_WIDE_INT) carry)
 699             {
 700               quo_est--;
 701               carry = 0;                /* add divisor back in */
 702               for (j = 0; j <= den_hi_sig; j++)
 703                 {
 704                   work = num[i + j] + den[j] + carry;
 705                   carry = HIGHPART (work);
 706                   num[i + j] = LOWPART (work);
 707                 }
 708
 709               num [num_hi_sig] += carry;
 710             }
 711
 712           /* Store the quotient digit.  */
 713           quo[i] = quo_est;
 714         }
 715     }
 716
 717   decode (quo, lquo, hquo);
 718
 719  finish_up:
 720   /* If result is negative, make it so.  */
 721   if (quo_neg)
 722     neg_double (*lquo, *hquo, lquo, hquo);
 723
 724   /* Compute trial remainder:  rem = num - (quo * den)  */
 725   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
 726   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
 727   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
 728
 729   switch (code)
 730     {
 731     case TRUNC_DIV_EXPR:
 732     case TRUNC_MOD_EXPR:        /* round toward zero */
 733     case EXACT_DIV_EXPR:        /* for this one, it shouldn't matter */
 734       return overflow;
 735
 736     case FLOOR_DIV_EXPR:
 737     case FLOOR_MOD_EXPR:        /* round toward negative infinity */
 738       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
 739         {
 740           /* quo = quo - 1;  */
 741           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
 742                       lquo, hquo);
 743         }
 744       else
 745         return overflow;
 746       break;
 747
 748     case CEIL_DIV_EXPR:
 749     case CEIL_MOD_EXPR:         /* round toward positive infinity */
 750       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
 751         {
 752           add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
 753                       lquo, hquo);
 754         }
 755       else
 756         return overflow;
 757       break;
 758
 759     case ROUND_DIV_EXPR:
 760     case ROUND_MOD_EXPR:        /* round to closest integer */
 761       {
 762         unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
 763         HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
 764         unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
 765         HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
 766
 767         /* Get absolute values.  */
 768         if (*hrem < 0)
 769           neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
 770         if (hden < 0)
 771           neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
 772
 773         /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)) */
 774         mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
 775                     labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
 776
 777         if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
 778              < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
 779             || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
 780                  == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
 781                 && (labs_den < ltwice)))
 782           {
 783             if (*hquo < 0)
 784               /* quo = quo - 1;  */
 785               add_double (*lquo, *hquo,
 786                           (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
 787             else
 788               /* quo = quo + 1; */
 789               add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
 790                           lquo, hquo);
 791           }
 792         else
 793           return overflow;
 794       }
 795       break;
 796
 797     default:
 798       abort ();
 799     }
 800
 801   /* Compute true remainder:  rem = num - (quo * den)  */
 802   mul_double (*lquo, *hquo, lden_orig, hden_orig, lrem, hrem);
 803   neg_double (*lrem, *hrem, lrem, hrem);
 804   add_double (lnum_orig, hnum_orig, *lrem, *hrem, lrem, hrem);
 805   return overflow;
 806 }
 807 \f
 808 /* Return true if built-in mathematical function specified by CODE
 809    preserves the sign of it argument, i.e. -f(x) == f(-x).  */
 810
 811 static bool
 812 negate_mathfn_p (enum built_in_function code)
 813 {
 814   switch (code)
 815     {
 816     case BUILT_IN_ASIN:
 817     case BUILT_IN_ASINF:
 818     case BUILT_IN_ASINL:
 819     case BUILT_IN_ATAN:
 820     case BUILT_IN_ATANF:
 821     case BUILT_IN_ATANL:
 822     case BUILT_IN_SIN:
 823     case BUILT_IN_SINF:
 824     case BUILT_IN_SINL:
 825     case BUILT_IN_TAN:
 826     case BUILT_IN_TANF:
 827     case BUILT_IN_TANL:
 828       return true;
 829
 830     default:
 831       break;
 832     }
 833   return false;
 834 }
 835
 836 /* Determine whether an expression T can be cheaply negated using
 837    the function negate_expr.  */
 838
 839 static bool
 840 negate_expr_p (tree t)
 841 {
 842   unsigned HOST_WIDE_INT val;
 843   unsigned int prec;
 844   tree type;
 845
 846   if (t == 0)
 847     return false;
 848
 849   type = TREE_TYPE (t);
 850
 851   STRIP_SIGN_NOPS (t);
 852   switch (TREE_CODE (t))
 853     {
 854     case INTEGER_CST:
 855       if (TREE_UNSIGNED (type) || ! flag_trapv)
 856         return true;
 857
 858       /* Check that -CST will not overflow type.  */
 859       prec = TYPE_PRECISION (type);
 860       if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 861         {
 862           if (TREE_INT_CST_LOW (t) != 0)
 863             return true;
 864           prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
 865           val = TREE_INT_CST_HIGH (t);
 866         }
 867       else
 868         val = TREE_INT_CST_LOW (t);
 869       if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 870         val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1;
 871       return val != ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1));
 872
 873     case REAL_CST:
 874     case NEGATE_EXPR:
 875       return true;
 876
 877     case COMPLEX_CST:
 878       return negate_expr_p (TREE_REALPART (t))
 879              && negate_expr_p (TREE_IMAGPART (t));
 880
 881     case PLUS_EXPR:
 882       if (FLOAT_TYPE_P (type) && !flag_unsafe_math_optimizations)
 883         return false;
 884       /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
 885       if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
 886           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
 887                                  TREE_OPERAND (t, 1)))
 888         return true;
 889       /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
 890       return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
 891
 892     case MINUS_EXPR:
 893       /* We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.  */
 894       return (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
 895              && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
 896                                     TREE_OPERAND (t, 1));
 897
 898     case MULT_EXPR:
 899       if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
 900         break;
 901
 902       /* Fall through.  */
 903
 904     case RDIV_EXPR:
 905       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
 906         return negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
 907                || negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0));
 908       break;
 909
 910     case NOP_EXPR:
 911       /* Negate -((double)float) as (double)(-float).  */
 912       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
 913         {
 914           tree tem = strip_float_extensions (t);
 915           if (tem != t)
 916             return negate_expr_p (tem);
 917         }
 918       break;
 919
 920     case CALL_EXPR:
 921       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
 922       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t)))
 923         return negate_expr_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1)));
 924       break;
 925
 926     case RSHIFT_EXPR:
 927       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
 928       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
 929         {
 930           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
 931           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
 932               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
 933                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
 934             return true;
 935         }
 936       break;
 937
 938     default:
 939       break;
 940     }
 941   return false;
 942 }
 943
 944 /* Given T, an expression, return the negation of T.  Allow for T to be
 945    null, in which case return null.  */
 946
 947 static tree
 948 negate_expr (tree t)
 949 {
 950   tree type;
 951   tree tem;
 952
 953   if (t == 0)
 954     return 0;
 955
 956   type = TREE_TYPE (t);
 957   STRIP_SIGN_NOPS (t);
 958
 959   switch (TREE_CODE (t))
 960     {
 961     case INTEGER_CST:
 962       tem = fold_negate_const (t, type);
 963       if (! TREE_OVERFLOW (tem)
 964           || TREE_UNSIGNED (type)
 965           || ! flag_trapv)
 966         return tem;
 967       break;
 968
 969     case REAL_CST:
 970       tem = fold_negate_const (t, type);
 971       /* Two's complement FP formats, such as c4x, may overflow.  */
 972       if (! TREE_OVERFLOW (tem) || ! flag_trapping_math)
 973         return fold_convert (type, tem);
 974       break;
 975
 976     case COMPLEX_CST:
 977       {
 978         tree rpart = negate_expr (TREE_REALPART (t));
 979         tree ipart = negate_expr (TREE_IMAGPART (t));
 980
 981         if ((TREE_CODE (rpart) == REAL_CST
 982              && TREE_CODE (ipart) == REAL_CST)
 983             || (TREE_CODE (rpart) == INTEGER_CST
 984                 && TREE_CODE (ipart) == INTEGER_CST))
 985           return build_complex (type, rpart, ipart);
 986       }
 987       break;
 988
 989     case NEGATE_EXPR:
 990       return fold_convert (type, TREE_OPERAND (t, 0));
 991
 992     case PLUS_EXPR:
 993       if (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
 994         {
 995           /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
 996           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 1))
 997               && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0),
 998                                      TREE_OPERAND (t, 1)))
 999             return fold_convert (type,
1000                                  fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (t),
1001                                               negate_expr (TREE_OPERAND (t, 1)),
1002                                               TREE_OPERAND (t, 0))));
1003           /* -(A + B) -> (-A) - B.  */
1004           if (negate_expr_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
1005             return fold_convert (type,
1006                                  fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (t),
1007                                               negate_expr (TREE_OPERAND (t, 0)),
1008                                               TREE_OPERAND (t, 1))));
1009         }
1010       break;
1011
1012     case MINUS_EXPR:
1013       /* - (A - B) -> B - A  */
1014       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
1015           && reorder_operands_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1)))
1016         return fold_convert (type,
1017                              fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (t),
1018                                           TREE_OPERAND (t, 1),
1019                                           TREE_OPERAND (t, 0))));
1020       break;
1021
1022     case MULT_EXPR:
1023       if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (t)))
1024         break;
1025
1026       /* Fall through.  */
1027
1028     case RDIV_EXPR:
1029       if (! HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))))
1030         {
1031           tem = TREE_OPERAND (t, 1);
1032           if (negate_expr_p (tem))
1033             return fold_convert (type,
1034                                  fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t),
1035                                               TREE_OPERAND (t, 0),
1036                                               negate_expr (tem))));
1037           tem = TREE_OPERAND (t, 0);
1038           if (negate_expr_p (tem))
1039             return fold_convert (type,
1040                                  fold (build (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t),
1041                                               negate_expr (tem),
1042                                               TREE_OPERAND (t, 1))));
1043         }
1044       break;
1045
1046     case NOP_EXPR:
1047       /* Convert -((double)float) into (double)(-float).  */
1048       if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1049         {
1050           tem = strip_float_extensions (t);
1051           if (tem != t && negate_expr_p (tem))
1052             return fold_convert (type, negate_expr (tem));
1053         }
1054       break;
1055
1056     case CALL_EXPR:
1057       /* Negate -f(x) as f(-x).  */
1058       if (negate_mathfn_p (builtin_mathfn_code (t))
1059           && negate_expr_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1))))
1060         {
1061           tree fndecl, arg, arglist;
1062
1063           fndecl = get_callee_fndecl (t);
1064           arg = negate_expr (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (t, 1)));
1065           arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
1066           return build_function_call_expr (fndecl, arglist);
1067         }
1068       break;
1069
1070     case RSHIFT_EXPR:
1071       /* Optimize -((int)x >> 31) into (unsigned)x >> 31.  */
1072       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST)
1073         {
1074           tree op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
1075           if (TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
1076               && (unsigned HOST_WIDE_INT) (TYPE_PRECISION (type) - 1)
1077                  == TREE_INT_CST_LOW (op1))
1078             {
1079               tree ntype = TREE_UNSIGNED (type)
1080                            ? lang_hooks.types.signed_type (type)
1081                            : lang_hooks.types.unsigned_type (type);
1082               tree temp = fold_convert (ntype, TREE_OPERAND (t, 0));
1083               temp = fold (build2 (RSHIFT_EXPR, ntype, temp, op1));
1084               return fold_convert (type, temp);
1085             }
1086         }
1087       break;
1088
1089     default:
1090       break;
1091     }
1092
1093   tem = fold (build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (t), t));
1094   return fold_convert (type, tem);
1095 }
1096 \f
1097 /* Split a tree IN into a constant, literal and variable parts that could be
1098    combined with CODE to make IN.  "constant" means an expression with
1099    TREE_CONSTANT but that isn't an actual constant.  CODE must be a
1100    commutative arithmetic operation.  Store the constant part into *CONP,
1101    the literal in *LITP and return the variable part.  If a part isn't
1102    present, set it to null.  If the tree does not decompose in this way,
1103    return the entire tree as the variable part and the other parts as null.
1104
1105    If CODE is PLUS_EXPR we also split trees that use MINUS_EXPR.  In that
1106    case, we negate an operand that was subtracted.  Except if it is a
1107    literal for which we use *MINUS_LITP instead.
1108
1109    If NEGATE_P is true, we are negating all of IN, again except a literal
1110    for which we use *MINUS_LITP instead.
1111
1112    If IN is itself a literal or constant, return it as appropriate.
1113
1114    Note that we do not guarantee that any of the three values will be the
1115    same type as IN, but they will have the same signedness and mode.  */
1116
1117 static tree
1118 split_tree (tree in, enum tree_code code, tree *conp, tree *litp,
1119             tree *minus_litp, int negate_p)
1120 {
1121   tree var = 0;
1122
1123   *conp = 0;
1124   *litp = 0;
1125   *minus_litp = 0;
1126
1127   /* Strip any conversions that don't change the machine mode or signedness.  */
1128   STRIP_SIGN_NOPS (in);
1129
1130   if (TREE_CODE (in) == INTEGER_CST || TREE_CODE (in) == REAL_CST)
1131     *litp = in;
1132   else if (TREE_CODE (in) == code
1133            || (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (in))
1134                /* We can associate addition and subtraction together (even
1135                   though the C standard doesn't say so) for integers because
1136                   the value is not affected.  For reals, the value might be
1137                   affected, so we can't.  */
1138                && ((code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR)
1139                    || (code == MINUS_EXPR && TREE_CODE (in) == PLUS_EXPR))))
1140     {
1141       tree op0 = TREE_OPERAND (in, 0);
1142       tree op1 = TREE_OPERAND (in, 1);
1143       int neg1_p = TREE_CODE (in) == MINUS_EXPR;
1144       int neg_litp_p = 0, neg_conp_p = 0, neg_var_p = 0;
1145
1146       /* First see if either of the operands is a literal, then a constant.  */
1147       if (TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op0) == REAL_CST)
1148         *litp = op0, op0 = 0;
1149       else if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (op1) == REAL_CST)
1150         *litp = op1, neg_litp_p = neg1_p, op1 = 0;
1151
1152       if (op0 != 0 && TREE_CONSTANT (op0))
1153         *conp = op0, op0 = 0;
1154       else if (op1 != 0 && TREE_CONSTANT (op1))
1155         *conp = op1, neg_conp_p = neg1_p, op1 = 0;
1156
1157       /* If we haven't dealt with either operand, this is not a case we can
1158          decompose.  Otherwise, VAR is either of the ones remaining, if any.  */
1159       if (op0 != 0 && op1 != 0)
1160         var = in;
1161       else if (op0 != 0)
1162         var = op0;
1163       else
1164         var = op1, neg_var_p = neg1_p;
1165
1166       /* Now do any needed negations.  */
1167       if (neg_litp_p)
1168         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1169       if (neg_conp_p)
1170         *conp = negate_expr (*conp);
1171       if (neg_var_p)
1172         var = negate_expr (var);
1173     }
1174   else if (TREE_CONSTANT (in))
1175     *conp = in;
1176   else
1177     var = in;
1178
1179   if (negate_p)
1180     {
1181       if (*litp)
1182         *minus_litp = *litp, *litp = 0;
1183       else if (*minus_litp)
1184         *litp = *minus_litp, *minus_litp = 0;
1185       *conp = negate_expr (*conp);
1186       var = negate_expr (var);
1187     }
1188
1189   return var;
1190 }
1191
1192 /* Re-associate trees split by the above function.  T1 and T2 are either
1193    expressions to associate or null.  Return the new expression, if any.  If
1194    we build an operation, do it in TYPE and with CODE.  */
1195
1196 static tree
1197 associate_trees (tree t1, tree t2, enum tree_code code, tree type)
1198 {
1199   if (t1 == 0)
1200     return t2;
1201   else if (t2 == 0)
1202     return t1;
1203
1204   /* If either input is CODE, a PLUS_EXPR, or a MINUS_EXPR, don't
1205      try to fold this since we will have infinite recursion.  But do
1206      deal with any NEGATE_EXPRs.  */
1207   if (TREE_CODE (t1) == code || TREE_CODE (t2) == code
1208       || TREE_CODE (t1) == MINUS_EXPR || TREE_CODE (t2) == MINUS_EXPR)
1209     {
1210       if (code == PLUS_EXPR)
1211         {
1212           if (TREE_CODE (t1) == NEGATE_EXPR)
1213             return build (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t2),
1214                           fold_convert (type, TREE_OPERAND (t1, 0)));
1215           else if (TREE_CODE (t2) == NEGATE_EXPR)
1216             return build (MINUS_EXPR, type, fold_convert (type, t1),
1217                           fold_convert (type, TREE_OPERAND (t2, 0)));
1218         }
1219       return build (code, type, fold_convert (type, t1),
1220                     fold_convert (type, t2));
1221     }
1222
1223   return fold (build (code, type, fold_convert (type, t1),
1224                       fold_convert (type, t2)));
1225 }
1226 \f
1227 /* Combine two integer constants ARG1 and ARG2 under operation CODE
1228    to produce a new constant.
1229
1230    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1231
1232 static tree
1233 int_const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1234 {
1235   unsigned HOST_WIDE_INT int1l, int2l;
1236   HOST_WIDE_INT int1h, int2h;
1237   unsigned HOST_WIDE_INT low;
1238   HOST_WIDE_INT hi;
1239   unsigned HOST_WIDE_INT garbagel;
1240   HOST_WIDE_INT garbageh;
1241   tree t;
1242   tree type = TREE_TYPE (arg1);
1243   int uns = TREE_UNSIGNED (type);
1244   int is_sizetype
1245     = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type));
1246   int overflow = 0;
1247   int no_overflow = 0;
1248
1249   int1l = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
1250   int1h = TREE_INT_CST_HIGH (arg1);
1251   int2l = TREE_INT_CST_LOW (arg2);
1252   int2h = TREE_INT_CST_HIGH (arg2);
1253
1254   switch (code)
1255     {
1256     case BIT_IOR_EXPR:
1257       low = int1l | int2l, hi = int1h | int2h;
1258       break;
1259
1260     case BIT_XOR_EXPR:
1261       low = int1l ^ int2l, hi = int1h ^ int2h;
1262       break;
1263
1264     case BIT_AND_EXPR:
1265       low = int1l & int2l, hi = int1h & int2h;
1266       break;
1267
1268     case RSHIFT_EXPR:
1269       int2l = -int2l;
1270     case LSHIFT_EXPR:
1271       /* It's unclear from the C standard whether shifts can overflow.
1272          The following code ignores overflow; perhaps a C standard
1273          interpretation ruling is needed.  */
1274       lshift_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1275                      &low, &hi, !uns);
1276       no_overflow = 1;
1277       break;
1278
1279     case RROTATE_EXPR:
1280       int2l = - int2l;
1281     case LROTATE_EXPR:
1282       lrotate_double (int1l, int1h, int2l, TYPE_PRECISION (type),
1283                       &low, &hi);
1284       break;
1285
1286     case PLUS_EXPR:
1287       overflow = add_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1288       break;
1289
1290     case MINUS_EXPR:
1291       neg_double (int2l, int2h, &low, &hi);
1292       add_double (int1l, int1h, low, hi, &low, &hi);
1293       overflow = OVERFLOW_SUM_SIGN (hi, int2h, int1h);
1294       break;
1295
1296     case MULT_EXPR:
1297       overflow = mul_double (int1l, int1h, int2l, int2h, &low, &hi);
1298       break;
1299
1300     case TRUNC_DIV_EXPR:
1301     case FLOOR_DIV_EXPR: case CEIL_DIV_EXPR:
1302     case EXACT_DIV_EXPR:
1303       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1304       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1305           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1306           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1307           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1308         {
1309           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
1310             int1l += int2l - 1;
1311
1312           low = int1l / int2l, hi = 0;
1313           break;
1314         }
1315
1316       /* ... fall through ...  */
1317
1318     case ROUND_DIV_EXPR:
1319       if (int2h == 0 && int2l == 1)
1320         {
1321           low = int1l, hi = int1h;
1322           break;
1323         }
1324       if (int1l == int2l && int1h == int2h
1325           && ! (int1l == 0 && int1h == 0))
1326         {
1327           low = 1, hi = 0;
1328           break;
1329         }
1330       overflow = div_and_round_double (code, uns, int1l, int1h, int2l, int2h,
1331                                        &low, &hi, &garbagel, &garbageh);
1332       break;
1333
1334     case TRUNC_MOD_EXPR:
1335     case FLOOR_MOD_EXPR: case CEIL_MOD_EXPR:
1336       /* This is a shortcut for a common special case.  */
1337       if (int2h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int2l > 0
1338           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1339           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2)
1340           && int1h == 0 && (HOST_WIDE_INT) int1l >= 0)
1341         {
1342           if (code == CEIL_MOD_EXPR)
1343             int1l += int2l - 1;
1344           low = int1l % int2l, hi = 0;
1345           break;
1346         }
1347
1348       /* ... fall through ...  */
1349
1350     case ROUND_MOD_EXPR:
1351       overflow = div_and_round_double (code, uns,
1352                                        int1l, int1h, int2l, int2h,
1353                                        &garbagel, &garbageh, &low, &hi);
1354       break;
1355
1356     case MIN_EXPR:
1357     case MAX_EXPR:
1358       if (uns)
1359         low = (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1360                 < (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1361                || (((unsigned HOST_WIDE_INT) int1h
1362                     == (unsigned HOST_WIDE_INT) int2h)
1363                    && int1l < int2l));
1364       else
1365         low = (int1h < int2h
1366                || (int1h == int2h && int1l < int2l));
1367
1368       if (low == (code == MIN_EXPR))
1369         low = int1l, hi = int1h;
1370       else
1371         low = int2l, hi = int2h;
1372       break;
1373
1374     default:
1375       abort ();
1376     }
1377
1378   /* If this is for a sizetype, can be represented as one (signed)
1379      HOST_WIDE_INT word, and doesn't overflow, use size_int since it caches
1380      constants.  */
1381   if (is_sizetype
1382       && ((hi == 0 && (HOST_WIDE_INT) low >= 0)
1383           || (hi == -1 && (HOST_WIDE_INT) low < 0))
1384       && overflow == 0 && ! TREE_OVERFLOW (arg1) && ! TREE_OVERFLOW (arg2))
1385     return size_int_type_wide (low, type);
1386   else
1387     {
1388       t = build_int_2 (low, hi);
1389       TREE_TYPE (t) = TREE_TYPE (arg1);
1390     }
1391
1392   TREE_OVERFLOW (t)
1393     = ((notrunc
1394         ? (!uns || is_sizetype) && overflow
1395         : (force_fit_type (t, (!uns || is_sizetype) && overflow)
1396            && ! no_overflow))
1397        | TREE_OVERFLOW (arg1)
1398        | TREE_OVERFLOW (arg2));
1399
1400   /* If we're doing a size calculation, unsigned arithmetic does overflow.
1401      So check if force_fit_type truncated the value.  */
1402   if (is_sizetype
1403       && ! TREE_OVERFLOW (t)
1404       && (TREE_INT_CST_HIGH (t) != hi
1405           || TREE_INT_CST_LOW (t) != low))
1406     TREE_OVERFLOW (t) = 1;
1407
1408   TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = (TREE_OVERFLOW (t)
1409                                 | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1410                                 | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2));
1411   return t;
1412 }
1413
1414 /* Combine two constants ARG1 and ARG2 under operation CODE to produce a new
1415    constant.  We assume ARG1 and ARG2 have the same data type, or at least
1416    are the same kind of constant and the same machine mode.
1417
1418    If NOTRUNC is nonzero, do not truncate the result to fit the data type.  */
1419
1420 static tree
1421 const_binop (enum tree_code code, tree arg1, tree arg2, int notrunc)
1422 {
1423   STRIP_NOPS (arg1);
1424   STRIP_NOPS (arg2);
1425
1426   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1427     return int_const_binop (code, arg1, arg2, notrunc);
1428
1429   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1430     {
1431       enum machine_mode mode;
1432       REAL_VALUE_TYPE d1;
1433       REAL_VALUE_TYPE d2;
1434       REAL_VALUE_TYPE value;
1435       tree t, type;
1436
1437       d1 = TREE_REAL_CST (arg1);
1438       d2 = TREE_REAL_CST (arg2);
1439
1440       type = TREE_TYPE (arg1);
1441       mode = TYPE_MODE (type);
1442
1443       /* Don't perform operation if we honor signaling NaNs and
1444          either operand is a NaN.  */
1445       if (HONOR_SNANS (mode)
1446           && (REAL_VALUE_ISNAN (d1) || REAL_VALUE_ISNAN (d2)))
1447         return NULL_TREE;
1448
1449       /* Don't perform operation if it would raise a division
1450          by zero exception.  */
1451       if (code == RDIV_EXPR
1452           && REAL_VALUES_EQUAL (d2, dconst0)
1453           && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
1454         return NULL_TREE;
1455
1456       /* If either operand is a NaN, just return it.  Otherwise, set up
1457          for floating-point trap; we return an overflow.  */
1458       if (REAL_VALUE_ISNAN (d1))
1459         return arg1;
1460       else if (REAL_VALUE_ISNAN (d2))
1461         return arg2;
1462
1463       REAL_ARITHMETIC (value, code, d1, d2);
1464
1465       t = build_real (type, real_value_truncate (mode, value));
1466
1467       TREE_OVERFLOW (t)
1468         = (force_fit_type (t, 0)
1469            | TREE_OVERFLOW (arg1) | TREE_OVERFLOW (arg2));
1470       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1471         = TREE_OVERFLOW (t)
1472           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1473           | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg2);
1474       return t;
1475     }
1476   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
1477     {
1478       tree type = TREE_TYPE (arg1);
1479       tree r1 = TREE_REALPART (arg1);
1480       tree i1 = TREE_IMAGPART (arg1);
1481       tree r2 = TREE_REALPART (arg2);
1482       tree i2 = TREE_IMAGPART (arg2);
1483       tree t;
1484
1485       switch (code)
1486         {
1487         case PLUS_EXPR:
1488           t = build_complex (type,
1489                              const_binop (PLUS_EXPR, r1, r2, notrunc),
1490                              const_binop (PLUS_EXPR, i1, i2, notrunc));
1491           break;
1492
1493         case MINUS_EXPR:
1494           t = build_complex (type,
1495                              const_binop (MINUS_EXPR, r1, r2, notrunc),
1496                              const_binop (MINUS_EXPR, i1, i2, notrunc));
1497           break;
1498
1499         case MULT_EXPR:
1500           t = build_complex (type,
1501                              const_binop (MINUS_EXPR,
1502                                           const_binop (MULT_EXPR,
1503                                                        r1, r2, notrunc),
1504                                           const_binop (MULT_EXPR,
1505                                                        i1, i2, notrunc),
1506                                           notrunc),
1507                              const_binop (PLUS_EXPR,
1508                                           const_binop (MULT_EXPR,
1509                                                        r1, i2, notrunc),
1510                                           const_binop (MULT_EXPR,
1511                                                        i1, r2, notrunc),
1512                                           notrunc));
1513           break;
1514
1515         case RDIV_EXPR:
1516           {
1517             tree magsquared
1518               = const_binop (PLUS_EXPR,
1519                              const_binop (MULT_EXPR, r2, r2, notrunc),
1520                              const_binop (MULT_EXPR, i2, i2, notrunc),
1521                              notrunc);
1522
1523             t = build_complex (type,
1524                                const_binop
1525                                (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1))
1526                                 ? TRUNC_DIV_EXPR : RDIV_EXPR,
1527                                 const_binop (PLUS_EXPR,
1528                                              const_binop (MULT_EXPR, r1, r2,
1529                                                           notrunc),
1530                                              const_binop (MULT_EXPR, i1, i2,
1531                                                           notrunc),
1532                                              notrunc),
1533                                 magsquared, notrunc),
1534                                const_binop
1535                                (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (r1))
1536                                 ? TRUNC_DIV_EXPR : RDIV_EXPR,
1537                                 const_binop (MINUS_EXPR,
1538                                              const_binop (MULT_EXPR, i1, r2,
1539                                                           notrunc),
1540                                              const_binop (MULT_EXPR, r1, i2,
1541                                                           notrunc),
1542                                              notrunc),
1543                                 magsquared, notrunc));
1544           }
1545           break;
1546
1547         default:
1548           abort ();
1549         }
1550       return t;
1551     }
1552   return 0;
1553 }
1554
1555 /* These are the hash table functions for the hash table of INTEGER_CST
1556    nodes of a sizetype.  */
1557
1558 /* Return the hash code code X, an INTEGER_CST.  */
1559
1560 static hashval_t
1561 size_htab_hash (const void *x)
1562 {
1563   tree t = (tree) x;
1564
1565   return (TREE_INT_CST_HIGH (t) ^ TREE_INT_CST_LOW (t)
1566           ^ htab_hash_pointer (TREE_TYPE (t))
1567           ^ (TREE_OVERFLOW (t) << 20));
1568 }
1569
1570 /* Return nonzero if the value represented by *X (an INTEGER_CST tree node)
1571    is the same as that given by *Y, which is the same.  */
1572
1573 static int
1574 size_htab_eq (const void *x, const void *y)
1575 {
1576   tree xt = (tree) x;
1577   tree yt = (tree) y;
1578
1579   return (TREE_INT_CST_HIGH (xt) == TREE_INT_CST_HIGH (yt)
1580           && TREE_INT_CST_LOW (xt) == TREE_INT_CST_LOW (yt)
1581           && TREE_TYPE (xt) == TREE_TYPE (yt)
1582           && TREE_OVERFLOW (xt) == TREE_OVERFLOW (yt));
1583 }
1584 \f
1585 /* Return an INTEGER_CST with value whose low-order HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1586    bits are given by NUMBER and of the sizetype represented by KIND.  */
1587
1588 tree
1589 size_int_wide (HOST_WIDE_INT number, enum size_type_kind kind)
1590 {
1591   return size_int_type_wide (number, sizetype_tab[(int) kind]);
1592 }
1593
1594 /* Likewise, but the desired type is specified explicitly.  */
1595
1596 static GTY (()) tree new_const;
1597 static GTY ((if_marked ("ggc_marked_p"), param_is (union tree_node)))
1598      htab_t size_htab;
1599
1600 tree
1601 size_int_type_wide (HOST_WIDE_INT number, tree type)
1602 {
1603   void **slot;
1604
1605   if (size_htab == 0)
1606     {
1607       size_htab = htab_create_ggc (1024, size_htab_hash, size_htab_eq, NULL);
1608       new_const = make_node (INTEGER_CST);
1609     }
1610
1611   /* Adjust NEW_CONST to be the constant we want.  If it's already in the
1612      hash table, we return the value from the hash table.  Otherwise, we
1613      place that in the hash table and make a new node for the next time.  */
1614   TREE_INT_CST_LOW (new_const) = number;
1615   TREE_INT_CST_HIGH (new_const) = number < 0 ? -1 : 0;
1616   TREE_TYPE (new_const) = type;
1617   TREE_OVERFLOW (new_const) = TREE_CONSTANT_OVERFLOW (new_const)
1618     = force_fit_type (new_const, 0);
1619
1620   slot = htab_find_slot (size_htab, new_const, INSERT);
1621   if (*slot == 0)
1622     {
1623       tree t = new_const;
1624
1625       *slot = new_const;
1626       new_const = make_node (INTEGER_CST);
1627       return t;
1628     }
1629   else
1630     return (tree) *slot;
1631 }
1632
1633 /* Combine operands OP1 and OP2 with arithmetic operation CODE.  CODE
1634    is a tree code.  The type of the result is taken from the operands.
1635    Both must be the same type integer type and it must be a size type.
1636    If the operands are constant, so is the result.  */
1637
1638 tree
1639 size_binop (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1)
1640 {
1641   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1642
1643   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE || ! TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1644       || type != TREE_TYPE (arg1))
1645     abort ();
1646
1647   /* Handle the special case of two integer constants faster.  */
1648   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1649     {
1650       /* And some specific cases even faster than that.  */
1651       if (code == PLUS_EXPR && integer_zerop (arg0))
1652         return arg1;
1653       else if ((code == MINUS_EXPR || code == PLUS_EXPR)
1654                && integer_zerop (arg1))
1655         return arg0;
1656       else if (code == MULT_EXPR && integer_onep (arg0))
1657         return arg1;
1658
1659       /* Handle general case of two integer constants.  */
1660       return int_const_binop (code, arg0, arg1, 0);
1661     }
1662
1663   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
1664     return error_mark_node;
1665
1666   return fold (build (code, type, arg0, arg1));
1667 }
1668
1669 /* Given two values, either both of sizetype or both of bitsizetype,
1670    compute the difference between the two values.  Return the value
1671    in signed type corresponding to the type of the operands.  */
1672
1673 tree
1674 size_diffop (tree arg0, tree arg1)
1675 {
1676   tree type = TREE_TYPE (arg0);
1677   tree ctype;
1678
1679   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE || ! TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1680       || type != TREE_TYPE (arg1))
1681     abort ();
1682
1683   /* If the type is already signed, just do the simple thing.  */
1684   if (! TREE_UNSIGNED (type))
1685     return size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1);
1686
1687   ctype = (type == bitsizetype || type == ubitsizetype
1688            ? sbitsizetype : ssizetype);
1689
1690   /* If either operand is not a constant, do the conversions to the signed
1691      type and subtract.  The hardware will do the right thing with any
1692      overflow in the subtraction.  */
1693   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1694     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, arg0),
1695                        fold_convert (ctype, arg1));
1696
1697   /* If ARG0 is larger than ARG1, subtract and return the result in CTYPE.
1698      Otherwise, subtract the other way, convert to CTYPE (we know that can't
1699      overflow) and negate (which can't either).  Special-case a result
1700      of zero while we're here.  */
1701   if (tree_int_cst_equal (arg0, arg1))
1702     return fold_convert (ctype, integer_zero_node);
1703   else if (tree_int_cst_lt (arg1, arg0))
1704     return fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR, arg0, arg1));
1705   else
1706     return size_binop (MINUS_EXPR, fold_convert (ctype, integer_zero_node),
1707                        fold_convert (ctype, size_binop (MINUS_EXPR,
1708                                                         arg1, arg0)));
1709 }
1710 \f
1711
1712 /* Attempt to fold type conversion operation CODE of expression ARG1 to
1713    type TYPE.  If no simplification can be done return NULL_TREE.  */
1714
1715 static tree
1716 fold_convert_const (enum tree_code code, tree type, tree arg1)
1717 {
1718   int overflow = 0;
1719   tree t;
1720
1721   if (TREE_TYPE (arg1) == type)
1722     return arg1;
1723
1724   if (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type))
1725     {
1726       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1727         {
1728           /* If we would build a constant wider than GCC supports,
1729              leave the conversion unfolded.  */
1730           if (TYPE_PRECISION (type) > 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1731             return NULL_TREE;
1732
1733           /* If we are trying to make a sizetype for a small integer, use
1734              size_int to pick up cached types to reduce duplicate nodes.  */
1735           if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1736               && !TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
1737               && compare_tree_int (arg1, 10000) < 0)
1738             return size_int_type_wide (TREE_INT_CST_LOW (arg1), type);
1739
1740           /* Given an integer constant, make new constant with new type,
1741              appropriately sign-extended or truncated.  */
1742           t = build_int_2 (TREE_INT_CST_LOW (arg1),
1743                            TREE_INT_CST_HIGH (arg1));
1744           TREE_TYPE (t) = type;
1745           /* Indicate an overflow if (1) ARG1 already overflowed,
1746              or (2) force_fit_type indicates an overflow.
1747              Tell force_fit_type that an overflow has already occurred
1748              if ARG1 is a too-large unsigned value and T is signed.
1749              But don't indicate an overflow if converting a pointer.  */
1750           TREE_OVERFLOW (t)
1751             = ((force_fit_type (t,
1752                                 (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) < 0
1753                                  && (TREE_UNSIGNED (type)
1754                                     < TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))))
1755                 && ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
1756                || TREE_OVERFLOW (arg1));
1757           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1758             = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
1759           return t;
1760         }
1761       else if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1762         {
1763           /* The following code implements the floating point to integer
1764              conversion rules required by the Java Language Specification,
1765              that IEEE NaNs are mapped to zero and values that overflow
1766              the target precision saturate, i.e. values greater than
1767              INT_MAX are mapped to INT_MAX, and values less than INT_MIN
1768              are mapped to INT_MIN.  These semantics are allowed by the
1769              C and C++ standards that simply state that the behavior of
1770              FP-to-integer conversion is unspecified upon overflow.  */
1771
1772           HOST_WIDE_INT high, low;
1773
1774           REAL_VALUE_TYPE r;
1775           REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg1);
1776
1777           switch (code)
1778             {
1779             case FIX_TRUNC_EXPR:
1780               real_trunc (&r, VOIDmode, &x);
1781               break;
1782
1783             case FIX_CEIL_EXPR:
1784               real_ceil (&r, VOIDmode, &x);
1785               break;
1786
1787             case FIX_FLOOR_EXPR:
1788               real_floor (&r, VOIDmode, &x);
1789               break;
1790
1791             default:
1792               abort ();
1793             }
1794
1795           /* If R is NaN, return zero and show we have an overflow.  */
1796           if (REAL_VALUE_ISNAN (r))
1797             {
1798               overflow = 1;
1799               high = 0;
1800               low = 0;
1801             }
1802
1803           /* See if R is less than the lower bound or greater than the
1804              upper bound.  */
1805
1806           if (! overflow)
1807             {
1808               tree lt = TYPE_MIN_VALUE (type);
1809               REAL_VALUE_TYPE l = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, lt);
1810               if (REAL_VALUES_LESS (r, l))
1811                 {
1812                   overflow = 1;
1813                   high = TREE_INT_CST_HIGH (lt);
1814                   low = TREE_INT_CST_LOW (lt);
1815                 }
1816             }
1817
1818           if (! overflow)
1819             {
1820               tree ut = TYPE_MAX_VALUE (type);
1821               if (ut)
1822                 {
1823                   REAL_VALUE_TYPE u = real_value_from_int_cst (NULL_TREE, ut);
1824                   if (REAL_VALUES_LESS (u, r))
1825                     {
1826                       overflow = 1;
1827                       high = TREE_INT_CST_HIGH (ut);
1828                       low = TREE_INT_CST_LOW (ut);
1829                     }
1830                 }
1831             }
1832
1833           if (! overflow)
1834             REAL_VALUE_TO_INT (&low, &high, r);
1835
1836           t = build_int_2 (low, high);
1837           TREE_TYPE (t) = type;
1838           TREE_OVERFLOW (t)
1839             = TREE_OVERFLOW (arg1) | force_fit_type (t, overflow);
1840           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1841             = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
1842           return t;
1843         }
1844     }
1845   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1846     {
1847       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
1848         return build_real_from_int_cst (type, arg1);
1849       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
1850         {
1851           if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1)))
1852             {
1853               /* We make a copy of ARG1 so that we don't modify an
1854                  existing constant tree.  */
1855               t = copy_node (arg1);
1856               TREE_TYPE (t) = type;
1857               return t;
1858             }
1859
1860           t = build_real (type,
1861                           real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
1862                                                TREE_REAL_CST (arg1)));
1863
1864           TREE_OVERFLOW (t)
1865             = TREE_OVERFLOW (arg1) | force_fit_type (t, 0);
1866           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
1867             = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1);
1868           return t;
1869         }
1870     }
1871   return NULL_TREE;
1872 }
1873
1874 /* Convert expression ARG to type TYPE.  Used by the middle-end for
1875    simple conversions in preference to calling the front-end's convert.  */
1876
1877 static tree
1878 fold_convert (tree type, tree arg)
1879 {
1880   tree orig = TREE_TYPE (arg);
1881   tree tem;
1882
1883   if (type == orig)
1884     return arg;
1885
1886   if (TREE_CODE (arg) == ERROR_MARK
1887       || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK
1888       || TREE_CODE (orig) == ERROR_MARK)
1889     return error_mark_node;
1890
1891   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (orig))
1892     return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1893
1894   if (INTEGRAL_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (type))
1895     {
1896       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1897         {
1898           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1899           if (tem != NULL_TREE)
1900             return tem;
1901         }
1902       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig))
1903         return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1904       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1905         {
1906           tem = fold (build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1907           return fold_convert (type, tem);
1908         }
1909       if (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1910           && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
1911              == GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (orig)))
1912         return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1913     }
1914   else if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
1915     {
1916       if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1917         {
1918           tem = fold_convert_const (FLOAT_EXPR, type, arg);
1919           if (tem != NULL_TREE)
1920             return tem;
1921         }
1922       else if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
1923         {
1924           tem = fold_convert_const (NOP_EXPR, type, arg);
1925           if (tem != NULL_TREE)
1926             return tem;
1927         }
1928
1929       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig))
1930         return fold (build1 (FLOAT_EXPR, type, arg));
1931       if (TREE_CODE (orig) == REAL_TYPE)
1932         return fold (build1 (flag_float_store ? CONVERT_EXPR : NOP_EXPR,
1933                              type, arg));
1934       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1935         {
1936           tem = fold (build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1937           return fold_convert (type, tem);
1938         }
1939     }
1940   else if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1941     {
1942       if (INTEGRAL_TYPE_P (orig)
1943           || POINTER_TYPE_P (orig)
1944           || TREE_CODE (orig) == REAL_TYPE)
1945         return build (COMPLEX_EXPR, type,
1946                       fold_convert (TREE_TYPE (type), arg),
1947                       fold_convert (TREE_TYPE (type), integer_zero_node));
1948       if (TREE_CODE (orig) == COMPLEX_TYPE)
1949         {
1950           tree rpart, ipart;
1951
1952           if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
1953             {
1954               rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 0));
1955               ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), TREE_OPERAND (arg, 1));
1956               return fold (build (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart));
1957             }
1958
1959           arg = save_expr (arg);
1960           rpart = fold (build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1961           ipart = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (orig), arg));
1962           rpart = fold_convert (TREE_TYPE (type), rpart);
1963           ipart = fold_convert (TREE_TYPE (type), ipart);
1964           return fold (build (COMPLEX_EXPR, type, rpart, ipart));
1965         }
1966     }
1967   else if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
1968     {
1969       if ((INTEGRAL_TYPE_P (orig) || POINTER_TYPE_P (orig))
1970           && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
1971              == GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (orig)))
1972         return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1973       if (TREE_CODE (orig) == VECTOR_TYPE
1974           && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
1975              == GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (orig)))
1976         return fold (build1 (NOP_EXPR, type, arg));
1977     }
1978   else if (VOID_TYPE_P (type))
1979     return fold (build1 (CONVERT_EXPR, type, arg));
1980   abort ();
1981 }
1982 \f
1983 /* Return an expr equal to X but certainly not valid as an lvalue.  */
1984
1985 tree
1986 non_lvalue (tree x)
1987 {
1988   tree result;
1989
1990   /* These things are certainly not lvalues.  */
1991   if (TREE_CODE (x) == NON_LVALUE_EXPR
1992       || TREE_CODE (x) == INTEGER_CST
1993       || TREE_CODE (x) == REAL_CST
1994       || TREE_CODE (x) == STRING_CST
1995       || TREE_CODE (x) == ADDR_EXPR)
1996     return x;
1997
1998   result = build1 (NON_LVALUE_EXPR, TREE_TYPE (x), x);
1999   TREE_CONSTANT (result) = TREE_CONSTANT (x);
2000   return result;
2001 }
2002
2003 /* Nonzero means lvalues are limited to those valid in pedantic ANSI C.
2004    Zero means allow extended lvalues.  */
2005
2006 int pedantic_lvalues;
2007
2008 /* When pedantic, return an expr equal to X but certainly not valid as a
2009    pedantic lvalue.  Otherwise, return X.  */
2010
2011 tree
2012 pedantic_non_lvalue (tree x)
2013 {
2014   if (pedantic_lvalues)
2015     return non_lvalue (x);
2016   else
2017     return x;
2018 }
2019 \f
2020 /* Given a tree comparison code, return the code that is the logical inverse
2021    of the given code.  It is not safe to do this for floating-point
2022    comparisons, except for NE_EXPR and EQ_EXPR.  */
2023
2024 static enum tree_code
2025 invert_tree_comparison (enum tree_code code)
2026 {
2027   switch (code)
2028     {
2029     case EQ_EXPR:
2030       return NE_EXPR;
2031     case NE_EXPR:
2032       return EQ_EXPR;
2033     case GT_EXPR:
2034       return LE_EXPR;
2035     case GE_EXPR:
2036       return LT_EXPR;
2037     case LT_EXPR:
2038       return GE_EXPR;
2039     case LE_EXPR:
2040       return GT_EXPR;
2041     default:
2042       abort ();
2043     }
2044 }
2045
2046 /* Similar, but return the comparison that results if the operands are
2047    swapped.  This is safe for floating-point.  */
2048
2049 static enum tree_code
2050 swap_tree_comparison (enum tree_code code)
2051 {
2052   switch (code)
2053     {
2054     case EQ_EXPR:
2055     case NE_EXPR:
2056       return code;
2057     case GT_EXPR:
2058       return LT_EXPR;
2059     case GE_EXPR:
2060       return LE_EXPR;
2061     case LT_EXPR:
2062       return GT_EXPR;
2063     case LE_EXPR:
2064       return GE_EXPR;
2065     default:
2066       abort ();
2067     }
2068 }
2069
2070
2071 /* Convert a comparison tree code from an enum tree_code representation
2072    into a compcode bit-based encoding.  This function is the inverse of
2073    compcode_to_comparison.  */
2074
2075 static int
2076 comparison_to_compcode (enum tree_code code)
2077 {
2078   switch (code)
2079     {
2080     case LT_EXPR:
2081       return COMPCODE_LT;
2082     case EQ_EXPR:
2083       return COMPCODE_EQ;
2084     case LE_EXPR:
2085       return COMPCODE_LE;
2086     case GT_EXPR:
2087       return COMPCODE_GT;
2088     case NE_EXPR:
2089       return COMPCODE_NE;
2090     case GE_EXPR:
2091       return COMPCODE_GE;
2092     default:
2093       abort ();
2094     }
2095 }
2096
2097 /* Convert a compcode bit-based encoding of a comparison operator back
2098    to GCC's enum tree_code representation.  This function is the
2099    inverse of comparison_to_compcode.  */
2100
2101 static enum tree_code
2102 compcode_to_comparison (int code)
2103 {
2104   switch (code)
2105     {
2106     case COMPCODE_LT:
2107       return LT_EXPR;
2108     case COMPCODE_EQ:
2109       return EQ_EXPR;
2110     case COMPCODE_LE:
2111       return LE_EXPR;
2112     case COMPCODE_GT:
2113       return GT_EXPR;
2114     case COMPCODE_NE:
2115       return NE_EXPR;
2116     case COMPCODE_GE:
2117       return GE_EXPR;
2118     default:
2119       abort ();
2120     }
2121 }
2122
2123 /* Return nonzero if CODE is a tree code that represents a truth value.  */
2124
2125 static int
2126 truth_value_p (enum tree_code code)
2127 {
2128   return (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
2129           || code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2130           || code == TRUTH_OR_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2131           || code == TRUTH_XOR_EXPR || code == TRUTH_NOT_EXPR);
2132 }
2133 \f
2134 /* Return nonzero if two operands (typically of the same tree node)
2135    are necessarily equal.  If either argument has side-effects this
2136    function returns zero.
2137
2138    If ONLY_CONST is nonzero, only return nonzero for constants.
2139    This function tests whether the operands are indistinguishable;
2140    it does not test whether they are equal using C's == operation.
2141    The distinction is important for IEEE floating point, because
2142    (1) -0.0 and 0.0 are distinguishable, but -0.0==0.0, and
2143    (2) two NaNs may be indistinguishable, but NaN!=NaN.
2144
2145    If ONLY_CONST is zero, a VAR_DECL is considered equal to itself
2146    even though it may hold multiple values during a function.
2147    This is because a GCC tree node guarantees that nothing else is
2148    executed between the evaluation of its "operands" (which may often
2149    be evaluated in arbitrary order).  Hence if the operands themselves
2150    don't side-effect, the VAR_DECLs, PARM_DECLs etc... must hold the
2151    same value in each operand/subexpression.  Hence a zero value for
2152    ONLY_CONST assumes isochronic (or instantaneous) tree equivalence.
2153    If comparing arbitrary expression trees, such as from different
2154    statements, ONLY_CONST must usually be nonzero.  */
2155
2156 int
2157 operand_equal_p (tree arg0, tree arg1, int only_const)
2158 {
2159   tree fndecl;
2160
2161   /* If both types don't have the same signedness, then we can't consider
2162      them equal.  We must check this before the STRIP_NOPS calls
2163      because they may change the signedness of the arguments.  */
2164   if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)) != TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
2165     return 0;
2166
2167   STRIP_NOPS (arg0);
2168   STRIP_NOPS (arg1);
2169
2170   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2171       /* This is needed for conversions and for COMPONENT_REF.
2172          Might as well play it safe and always test this.  */
2173       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == ERROR_MARK
2174       || TREE_CODE (TREE_TYPE (arg1)) == ERROR_MARK
2175       || TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)) != TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
2176     return 0;
2177
2178   /* If ARG0 and ARG1 are the same SAVE_EXPR, they are necessarily equal.
2179      We don't care about side effects in that case because the SAVE_EXPR
2180      takes care of that for us. In all other cases, two expressions are
2181      equal if they have no side effects.  If we have two identical
2182      expressions with side effects that should be treated the same due
2183      to the only side effects being identical SAVE_EXPR's, that will
2184      be detected in the recursive calls below.  */
2185   if (arg0 == arg1 && ! only_const
2186       && (TREE_CODE (arg0) == SAVE_EXPR
2187           || (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))))
2188     return 1;
2189
2190   /* Next handle constant cases, those for which we can return 1 even
2191      if ONLY_CONST is set.  */
2192   if (TREE_CONSTANT (arg0) && TREE_CONSTANT (arg1))
2193     switch (TREE_CODE (arg0))
2194       {
2195       case INTEGER_CST:
2196         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2197                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
2198                 && tree_int_cst_equal (arg0, arg1));
2199
2200       case REAL_CST:
2201         return (! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2202                 && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
2203                 && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (arg0),
2204                                           TREE_REAL_CST (arg1)));
2205
2206       case VECTOR_CST:
2207         {
2208           tree v1, v2;
2209
2210           if (TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0)
2211               || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1))
2212             return 0;
2213
2214           v1 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg0);
2215           v2 = TREE_VECTOR_CST_ELTS (arg1);
2216           while (v1 && v2)
2217             {
2218               if (!operand_equal_p (TREE_VALUE (v1), TREE_VALUE (v2),
2219                                     only_const))
2220                 return 0;
2221               v1 = TREE_CHAIN (v1);
2222               v2 = TREE_CHAIN (v2);
2223             }
2224
2225           return 1;
2226         }
2227
2228       case COMPLEX_CST:
2229         return (operand_equal_p (TREE_REALPART (arg0), TREE_REALPART (arg1),
2230                                  only_const)
2231                 && operand_equal_p (TREE_IMAGPART (arg0), TREE_IMAGPART (arg1),
2232                                     only_const));
2233
2234       case STRING_CST:
2235         return (TREE_STRING_LENGTH (arg0) == TREE_STRING_LENGTH (arg1)
2236                 && ! memcmp (TREE_STRING_POINTER (arg0),
2237                               TREE_STRING_POINTER (arg1),
2238                               TREE_STRING_LENGTH (arg0)));
2239
2240       case ADDR_EXPR:
2241         return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0),
2242                                 0);
2243       default:
2244         break;
2245       }
2246
2247   if (only_const)
2248     return 0;
2249
2250   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)))
2251     {
2252     case '1':
2253       /* Two conversions are equal only if signedness and modes match.  */
2254       if ((TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR || TREE_CODE (arg0) == CONVERT_EXPR)
2255           && (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
2256               != TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))))
2257         return 0;
2258
2259       return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2260                               TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
2261
2262     case '<':
2263     case '2':
2264       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
2265           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1),
2266                               0))
2267         return 1;
2268
2269       /* For commutative ops, allow the other order.  */
2270       return (commutative_tree_code (TREE_CODE (arg0))
2271               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2272                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
2273               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2274                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0));
2275
2276     case 'r':
2277       /* If either of the pointer (or reference) expressions we are
2278          dereferencing contain a side effect, these cannot be equal.  */
2279       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
2280           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
2281         return 0;
2282
2283       switch (TREE_CODE (arg0))
2284         {
2285         case INDIRECT_REF:
2286           return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2287                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
2288
2289         case COMPONENT_REF:
2290         case ARRAY_REF:
2291         case ARRAY_RANGE_REF:
2292           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2293                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
2294                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2295                                       TREE_OPERAND (arg1, 1), 0));
2296
2297         case BIT_FIELD_REF:
2298           return (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2299                                    TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
2300                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
2301                                       TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)
2302                   && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 2),
2303                                       TREE_OPERAND (arg1, 2), 0));
2304         default:
2305           return 0;
2306         }
2307
2308     case 'e':
2309       switch (TREE_CODE (arg0))
2310         {
2311         case ADDR_EXPR:
2312         case TRUTH_NOT_EXPR:
2313           return operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2314                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
2315
2316         case RTL_EXPR:
2317           return rtx_equal_p (RTL_EXPR_RTL (arg0), RTL_EXPR_RTL (arg1));
2318
2319         case CALL_EXPR:
2320           /* If the CALL_EXPRs call different functions, then they
2321              clearly can not be equal.  */
2322           if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
2323                                  TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
2324             return 0;
2325
2326           /* Only consider const functions equivalent.  */
2327           fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
2328           if (fndecl == NULL_TREE
2329               || ! (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_CONST))
2330             return 0;
2331
2332           /* Now see if all the arguments are the same.  operand_equal_p
2333              does not handle TREE_LIST, so we walk the operands here
2334              feeding them to operand_equal_p.  */
2335           arg0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2336           arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2337           while (arg0 && arg1)
2338             {
2339               if (! operand_equal_p (TREE_VALUE (arg0), TREE_VALUE (arg1), 0))
2340                 return 0;
2341
2342               arg0 = TREE_CHAIN (arg0);
2343               arg1 = TREE_CHAIN (arg1);
2344             }
2345
2346           /* If we get here and both argument lists are exhausted
2347              then the CALL_EXPRs are equal.  */
2348           return ! (arg0 || arg1);
2349
2350         default:
2351           return 0;
2352         }
2353
2354     case 'd':
2355         /* Consider __builtin_sqrt equal to sqrt.  */
2356         return TREE_CODE (arg0) == FUNCTION_DECL
2357                && DECL_BUILT_IN (arg0) && DECL_BUILT_IN (arg1)
2358                && DECL_BUILT_IN_CLASS (arg0) == DECL_BUILT_IN_CLASS (arg1)
2359                && DECL_FUNCTION_CODE (arg0) == DECL_FUNCTION_CODE (arg1);
2360
2361     default:
2362       return 0;
2363     }
2364 }
2365 \f
2366 /* Similar to operand_equal_p, but see if ARG0 might have been made by
2367    shorten_compare from ARG1 when ARG1 was being compared with OTHER.
2368
2369    When in doubt, return 0.  */
2370
2371 static int
2372 operand_equal_for_comparison_p (tree arg0, tree arg1, tree other)
2373 {
2374   int unsignedp1, unsignedpo;
2375   tree primarg0, primarg1, primother;
2376   unsigned int correct_width;
2377
2378   if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
2379     return 1;
2380
2381   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
2382       || ! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
2383     return 0;
2384
2385   /* Discard any conversions that don't change the modes of ARG0 and ARG1
2386      and see if the inner values are the same.  This removes any
2387      signedness comparison, which doesn't matter here.  */
2388   primarg0 = arg0, primarg1 = arg1;
2389   STRIP_NOPS (primarg0);
2390   STRIP_NOPS (primarg1);
2391   if (operand_equal_p (primarg0, primarg1, 0))
2392     return 1;
2393
2394   /* Duplicate what shorten_compare does to ARG1 and see if that gives the
2395      actual comparison operand, ARG0.
2396
2397      First throw away any conversions to wider types
2398      already present in the operands.  */
2399
2400   primarg1 = get_narrower (arg1, &unsignedp1);
2401   primother = get_narrower (other, &unsignedpo);
2402
2403   correct_width = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1));
2404   if (unsignedp1 == unsignedpo
2405       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primarg1)) < correct_width
2406       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (primother)) < correct_width)
2407     {
2408       tree type = TREE_TYPE (arg0);
2409
2410       /* Make sure shorter operand is extended the right way
2411          to match the longer operand.  */
2412       primarg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_or_unsigned_type
2413                                (unsignedp1, TREE_TYPE (primarg1)), primarg1);
2414
2415       if (operand_equal_p (arg0, fold_convert (type, primarg1), 0))
2416         return 1;
2417     }
2418
2419   return 0;
2420 }
2421 \f
2422 /* See if ARG is an expression that is either a comparison or is performing
2423    arithmetic on comparisons.  The comparisons must only be comparing
2424    two different values, which will be stored in *CVAL1 and *CVAL2; if
2425    they are nonzero it means that some operands have already been found.
2426    No variables may be used anywhere else in the expression except in the
2427    comparisons.  If SAVE_P is true it means we removed a SAVE_EXPR around
2428    the expression and save_expr needs to be called with CVAL1 and CVAL2.
2429
2430    If this is true, return 1.  Otherwise, return zero.  */
2431
2432 static int
2433 twoval_comparison_p (tree arg, tree *cval1, tree *cval2, int *save_p)
2434 {
2435   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2436   char class = TREE_CODE_CLASS (code);
2437
2438   /* We can handle some of the 'e' cases here.  */
2439   if (class == 'e' && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2440     class = '1';
2441   else if (class == 'e'
2442            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2443                || code == COMPOUND_EXPR))
2444     class = '2';
2445
2446   else if (class == 'e' && code == SAVE_EXPR && SAVE_EXPR_RTL (arg) == 0
2447            && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2448     {
2449       /* If we've already found a CVAL1 or CVAL2, this expression is
2450          two complex to handle.  */
2451       if (*cval1 || *cval2)
2452         return 0;
2453
2454       class = '1';
2455       *save_p = 1;
2456     }
2457
2458   switch (class)
2459     {
2460     case '1':
2461       return twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p);
2462
2463     case '2':
2464       return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0), cval1, cval2, save_p)
2465               && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2466                                       cval1, cval2, save_p));
2467
2468     case 'c':
2469       return 1;
2470
2471     case 'e':
2472       if (code == COND_EXPR)
2473         return (twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2474                                      cval1, cval2, save_p)
2475                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 1),
2476                                         cval1, cval2, save_p)
2477                 && twoval_comparison_p (TREE_OPERAND (arg, 2),
2478                                         cval1, cval2, save_p));
2479       return 0;
2480
2481     case '<':
2482       /* First see if we can handle the first operand, then the second.  For
2483          the second operand, we know *CVAL1 can't be zero.  It must be that
2484          one side of the comparison is each of the values; test for the
2485          case where this isn't true by failing if the two operands
2486          are the same.  */
2487
2488       if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg, 0),
2489                            TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2490         return 0;
2491
2492       if (*cval1 == 0)
2493         *cval1 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2494       else if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2495         ;
2496       else if (*cval2 == 0)
2497         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2498       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 0), 0))
2499         ;
2500       else
2501         return 0;
2502
2503       if (operand_equal_p (*cval1, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2504         ;
2505       else if (*cval2 == 0)
2506         *cval2 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2507       else if (operand_equal_p (*cval2, TREE_OPERAND (arg, 1), 0))
2508         ;
2509       else
2510         return 0;
2511
2512       return 1;
2513
2514     default:
2515       return 0;
2516     }
2517 }
2518 \f
2519 /* ARG is a tree that is known to contain just arithmetic operations and
2520    comparisons.  Evaluate the operations in the tree substituting NEW0 for
2521    any occurrence of OLD0 as an operand of a comparison and likewise for
2522    NEW1 and OLD1.  */
2523
2524 static tree
2525 eval_subst (tree arg, tree old0, tree new0, tree old1, tree new1)
2526 {
2527   tree type = TREE_TYPE (arg);
2528   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2529   char class = TREE_CODE_CLASS (code);
2530
2531   /* We can handle some of the 'e' cases here.  */
2532   if (class == 'e' && code == TRUTH_NOT_EXPR)
2533     class = '1';
2534   else if (class == 'e'
2535            && (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR))
2536     class = '2';
2537
2538   switch (class)
2539     {
2540     case '1':
2541       return fold (build1 (code, type,
2542                            eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2543                                        old0, new0, old1, new1)));
2544
2545     case '2':
2546       return fold (build (code, type,
2547                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2548                                       old0, new0, old1, new1),
2549                           eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
2550                                       old0, new0, old1, new1)));
2551
2552     case 'e':
2553       switch (code)
2554         {
2555         case SAVE_EXPR:
2556           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0), old0, new0, old1, new1);
2557
2558         case COMPOUND_EXPR:
2559           return eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1), old0, new0, old1, new1);
2560
2561         case COND_EXPR:
2562           return fold (build (code, type,
2563                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 0),
2564                                           old0, new0, old1, new1),
2565                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 1),
2566                                           old0, new0, old1, new1),
2567                               eval_subst (TREE_OPERAND (arg, 2),
2568                                           old0, new0, old1, new1)));
2569         default:
2570           break;
2571         }
2572       /* Fall through - ???  */
2573
2574     case '<':
2575       {
2576         tree arg0 = TREE_OPERAND (arg, 0);
2577         tree arg1 = TREE_OPERAND (arg, 1);
2578
2579         /* We need to check both for exact equality and tree equality.  The
2580            former will be true if the operand has a side-effect.  In that
2581            case, we know the operand occurred exactly once.  */
2582
2583         if (arg0 == old0 || operand_equal_p (arg0, old0, 0))
2584           arg0 = new0;
2585         else if (arg0 == old1 || operand_equal_p (arg0, old1, 0))
2586           arg0 = new1;
2587
2588         if (arg1 == old0 || operand_equal_p (arg1, old0, 0))
2589           arg1 = new0;
2590         else if (arg1 == old1 || operand_equal_p (arg1, old1, 0))
2591           arg1 = new1;
2592
2593         return fold (build (code, type, arg0, arg1));
2594       }
2595
2596     default:
2597       return arg;
2598     }
2599 }
2600 \f
2601 /* Return a tree for the case when the result of an expression is RESULT
2602    converted to TYPE and OMITTED was previously an operand of the expression
2603    but is now not needed (e.g., we folded OMITTED * 0).
2604
2605    If OMITTED has side effects, we must evaluate it.  Otherwise, just do
2606    the conversion of RESULT to TYPE.  */
2607
2608 tree
2609 omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
2610 {
2611   tree t = fold_convert (type, result);
2612
2613   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2614     return build (COMPOUND_EXPR, type, omitted, t);
2615
2616   return non_lvalue (t);
2617 }
2618
2619 /* Similar, but call pedantic_non_lvalue instead of non_lvalue.  */
2620
2621 static tree
2622 pedantic_omit_one_operand (tree type, tree result, tree omitted)
2623 {
2624   tree t = fold_convert (type, result);
2625
2626   if (TREE_SIDE_EFFECTS (omitted))
2627     return build (COMPOUND_EXPR, type, omitted, t);
2628
2629   return pedantic_non_lvalue (t);
2630 }
2631 \f
2632 /* Return a simplified tree node for the truth-negation of ARG.  This
2633    never alters ARG itself.  We assume that ARG is an operation that
2634    returns a truth value (0 or 1).  */
2635
2636 tree
2637 invert_truthvalue (tree arg)
2638 {
2639   tree type = TREE_TYPE (arg);
2640   enum tree_code code = TREE_CODE (arg);
2641
2642   if (code == ERROR_MARK)
2643     return arg;
2644
2645   /* If this is a comparison, we can simply invert it, except for
2646      floating-point non-equality comparisons, in which case we just
2647      enclose a TRUTH_NOT_EXPR around what we have.  */
2648
2649   if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<')
2650     {
2651       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0)))
2652           && !flag_unsafe_math_optimizations
2653           && code != NE_EXPR
2654           && code != EQ_EXPR)
2655         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2656       else if (code == UNORDERED_EXPR
2657                || code == ORDERED_EXPR
2658                || code == UNEQ_EXPR
2659                || code == UNLT_EXPR
2660                || code == UNLE_EXPR
2661                || code == UNGT_EXPR
2662                || code == UNGE_EXPR)
2663         return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2664       else
2665         return build (invert_tree_comparison (code), type,
2666                       TREE_OPERAND (arg, 0), TREE_OPERAND (arg, 1));
2667     }
2668
2669   switch (code)
2670     {
2671     case INTEGER_CST:
2672       return fold_convert (type, build_int_2 (integer_zerop (arg), 0));
2673
2674     case TRUTH_AND_EXPR:
2675       return build (TRUTH_OR_EXPR, type,
2676                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2677                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2678
2679     case TRUTH_OR_EXPR:
2680       return build (TRUTH_AND_EXPR, type,
2681                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2682                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2683
2684     case TRUTH_XOR_EXPR:
2685       /* Here we can invert either operand.  We invert the first operand
2686          unless the second operand is a TRUTH_NOT_EXPR in which case our
2687          result is the XOR of the first operand with the inside of the
2688          negation of the second operand.  */
2689
2690       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
2691         return build (TRUTH_XOR_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2692                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 1), 0));
2693       else
2694         return build (TRUTH_XOR_EXPR, type,
2695                       invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2696                       TREE_OPERAND (arg, 1));
2697
2698     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2699       return build (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
2700                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2701                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2702
2703     case TRUTH_ORIF_EXPR:
2704       return build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
2705                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2706                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2707
2708     case TRUTH_NOT_EXPR:
2709       return TREE_OPERAND (arg, 0);
2710
2711     case COND_EXPR:
2712       return build (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2713                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)),
2714                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 2)));
2715
2716     case COMPOUND_EXPR:
2717       return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg, 0),
2718                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 1)));
2719
2720     case WITH_RECORD_EXPR:
2721       return build (WITH_RECORD_EXPR, type,
2722                     invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)),
2723                     TREE_OPERAND (arg, 1));
2724
2725     case NON_LVALUE_EXPR:
2726       return invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0));
2727
2728     case NOP_EXPR:
2729     case CONVERT_EXPR:
2730     case FLOAT_EXPR:
2731       return build1 (TREE_CODE (arg), type,
2732                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
2733
2734     case BIT_AND_EXPR:
2735       if (!integer_onep (TREE_OPERAND (arg, 1)))
2736         break;
2737       return build (EQ_EXPR, type, arg,
2738                     fold_convert (type, integer_zero_node));
2739
2740     case SAVE_EXPR:
2741       return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2742
2743     case CLEANUP_POINT_EXPR:
2744       return build1 (CLEANUP_POINT_EXPR, type,
2745                      invert_truthvalue (TREE_OPERAND (arg, 0)));
2746
2747     default:
2748       break;
2749     }
2750   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) != BOOLEAN_TYPE)
2751     abort ();
2752   return build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, arg);
2753 }
2754
2755 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
2756    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
2757    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
2758    constants are involved.  For example, convert
2759         (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
2760    Further simplification will occur if B and C are constants.
2761
2762    If this optimization cannot be done, 0 will be returned.  */
2763
2764 static tree
2765 distribute_bit_expr (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
2766 {
2767   tree common;
2768   tree left, right;
2769
2770   if (TREE_CODE (arg0) != TREE_CODE (arg1)
2771       || TREE_CODE (arg0) == code
2772       || (TREE_CODE (arg0) != BIT_AND_EXPR
2773           && TREE_CODE (arg0) != BIT_IOR_EXPR))
2774     return 0;
2775
2776   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
2777     {
2778       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2779       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2780       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2781     }
2782   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
2783     {
2784       common = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2785       left = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2786       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
2787     }
2788   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
2789     {
2790       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2791       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2792       right = TREE_OPERAND (arg1, 1);
2793     }
2794   else if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
2795     {
2796       common = TREE_OPERAND (arg0, 1);
2797       left = TREE_OPERAND (arg0, 0);
2798       right = TREE_OPERAND (arg1, 0);
2799     }
2800   else
2801     return 0;
2802
2803   return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, common,
2804                       fold (build (code, type, left, right))));
2805 }
2806 \f
2807 /* Return a BIT_FIELD_REF of type TYPE to refer to BITSIZE bits of INNER
2808    starting at BITPOS.  The field is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero.  */
2809
2810 static tree
2811 make_bit_field_ref (tree inner, tree type, int bitsize, int bitpos,
2812                     int unsignedp)
2813 {
2814   tree result = build (BIT_FIELD_REF, type, inner,
2815                        size_int (bitsize), bitsize_int (bitpos));
2816
2817   TREE_UNSIGNED (result) = unsignedp;
2818
2819   return result;
2820 }
2821
2822 /* Optimize a bit-field compare.
2823
2824    There are two cases:  First is a compare against a constant and the
2825    second is a comparison of two items where the fields are at the same
2826    bit position relative to the start of a chunk (byte, halfword, word)
2827    large enough to contain it.  In these cases we can avoid the shift
2828    implicit in bitfield extractions.
2829
2830    For constants, we emit a compare of the shifted constant with the
2831    BIT_AND_EXPR of a mask and a byte, halfword, or word of the operand being
2832    compared.  For two fields at the same position, we do the ANDs with the
2833    similar mask and compare the result of the ANDs.
2834
2835    CODE is the comparison code, known to be either NE_EXPR or EQ_EXPR.
2836    COMPARE_TYPE is the type of the comparison, and LHS and RHS
2837    are the left and right operands of the comparison, respectively.
2838
2839    If the optimization described above can be done, we return the resulting
2840    tree.  Otherwise we return zero.  */
2841
2842 static tree
2843 optimize_bit_field_compare (enum tree_code code, tree compare_type,
2844                             tree lhs, tree rhs)
2845 {
2846   HOST_WIDE_INT lbitpos, lbitsize, rbitpos, rbitsize, nbitpos, nbitsize;
2847   tree type = TREE_TYPE (lhs);
2848   tree signed_type, unsigned_type;
2849   int const_p = TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST;
2850   enum machine_mode lmode, rmode, nmode;
2851   int lunsignedp, runsignedp;
2852   int lvolatilep = 0, rvolatilep = 0;
2853   tree linner, rinner = NULL_TREE;
2854   tree mask;
2855   tree offset;
2856
2857   /* Get all the information about the extractions being done.  If the bit size
2858      if the same as the size of the underlying object, we aren't doing an
2859      extraction at all and so can do nothing.  We also don't want to
2860      do anything if the inner expression is a PLACEHOLDER_EXPR since we
2861      then will no longer be able to replace it.  */
2862   linner = get_inner_reference (lhs, &lbitsize, &lbitpos, &offset, &lmode,
2863                                 &lunsignedp, &lvolatilep);
2864   if (linner == lhs || lbitsize == GET_MODE_BITSIZE (lmode) || lbitsize < 0
2865       || offset != 0 || TREE_CODE (linner) == PLACEHOLDER_EXPR)
2866     return 0;
2867
2868  if (!const_p)
2869    {
2870      /* If this is not a constant, we can only do something if bit positions,
2871         sizes, and signedness are the same.  */
2872      rinner = get_inner_reference (rhs, &rbitsize, &rbitpos, &offset, &rmode,
2873                                    &runsignedp, &rvolatilep);
2874
2875      if (rinner == rhs || lbitpos != rbitpos || lbitsize != rbitsize
2876          || lunsignedp != runsignedp || offset != 0
2877          || TREE_CODE (rinner) == PLACEHOLDER_EXPR)
2878        return 0;
2879    }
2880
2881   /* See if we can find a mode to refer to this field.  We should be able to,
2882      but fail if we can't.  */
2883   nmode = get_best_mode (lbitsize, lbitpos,
2884                          const_p ? TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner))
2885                          : MIN (TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (linner)),
2886                                 TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (rinner))),
2887                          word_mode, lvolatilep || rvolatilep);
2888   if (nmode == VOIDmode)
2889     return 0;
2890
2891   /* Set signed and unsigned types of the precision of this mode for the
2892      shifts below.  */
2893   signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 0);
2894   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (nmode, 1);
2895
2896   /* Compute the bit position and size for the new reference and our offset
2897      within it. If the new reference is the same size as the original, we
2898      won't optimize anything, so return zero.  */
2899   nbitsize = GET_MODE_BITSIZE (nmode);
2900   nbitpos = lbitpos & ~ (nbitsize - 1);
2901   lbitpos -= nbitpos;
2902   if (nbitsize == lbitsize)
2903     return 0;
2904
2905   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
2906     lbitpos = nbitsize - lbitsize - lbitpos;
2907
2908   /* Make the mask to be used against the extracted field.  */
2909   mask = build_int_2 (~0, ~0);
2910   TREE_TYPE (mask) = unsigned_type;
2911   force_fit_type (mask, 0);
2912   mask = fold_convert (unsigned_type, mask);
2913   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (nbitsize - lbitsize), 0);
2914   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask,
2915                       size_int (nbitsize - lbitsize - lbitpos), 0);
2916
2917   if (! const_p)
2918     /* If not comparing with constant, just rework the comparison
2919        and return.  */
2920     return build (code, compare_type,
2921                   build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
2922                          make_bit_field_ref (linner, unsigned_type,
2923                                              nbitsize, nbitpos, 1),
2924                          mask),
2925                   build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
2926                          make_bit_field_ref (rinner, unsigned_type,
2927                                              nbitsize, nbitpos, 1),
2928                          mask));
2929
2930   /* Otherwise, we are handling the constant case. See if the constant is too
2931      big for the field.  Warn and return a tree of for 0 (false) if so.  We do
2932      this not only for its own sake, but to avoid having to test for this
2933      error case below.  If we didn't, we might generate wrong code.
2934
2935      For unsigned fields, the constant shifted right by the field length should
2936      be all zero.  For signed fields, the high-order bits should agree with
2937      the sign bit.  */
2938
2939   if (lunsignedp)
2940     {
2941       if (! integer_zerop (const_binop (RSHIFT_EXPR,
2942                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
2943                                         size_int (lbitsize), 0)))
2944         {
2945           warning ("comparison is always %d due to width of bit-field",
2946                    code == NE_EXPR);
2947           return fold_convert (compare_type,
2948                                (code == NE_EXPR
2949                                 ? integer_one_node : integer_zero_node));
2950         }
2951     }
2952   else
2953     {
2954       tree tem = const_binop (RSHIFT_EXPR, fold_convert (signed_type, rhs),
2955                               size_int (lbitsize - 1), 0);
2956       if (! integer_zerop (tem) && ! integer_all_onesp (tem))
2957         {
2958           warning ("comparison is always %d due to width of bit-field",
2959                    code == NE_EXPR);
2960           return fold_convert (compare_type,
2961                                (code == NE_EXPR
2962                                 ? integer_one_node : integer_zero_node));
2963         }
2964     }
2965
2966   /* Single-bit compares should always be against zero.  */
2967   if (lbitsize == 1 && ! integer_zerop (rhs))
2968     {
2969       code = code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR;
2970       rhs = fold_convert (type, integer_zero_node);
2971     }
2972
2973   /* Make a new bitfield reference, shift the constant over the
2974      appropriate number of bits and mask it with the computed mask
2975      (in case this was a signed field).  If we changed it, make a new one.  */
2976   lhs = make_bit_field_ref (linner, unsigned_type, nbitsize, nbitpos, 1);
2977   if (lvolatilep)
2978     {
2979       TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) = 1;
2980       TREE_THIS_VOLATILE (lhs) = 1;
2981     }
2982
2983   rhs = fold (const_binop (BIT_AND_EXPR,
2984                            const_binop (LSHIFT_EXPR,
2985                                         fold_convert (unsigned_type, rhs),
2986                                         size_int (lbitpos), 0),
2987                            mask, 0));
2988
2989   return build (code, compare_type,
2990                 build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type, lhs, mask),
2991                 rhs);
2992 }
2993 \f
2994 /* Subroutine for fold_truthop: decode a field reference.
2995
2996    If EXP is a comparison reference, we return the innermost reference.
2997
2998    *PBITSIZE is set to the number of bits in the reference, *PBITPOS is
2999    set to the starting bit number.
3000
3001    If the innermost field can be completely contained in a mode-sized
3002    unit, *PMODE is set to that mode.  Otherwise, it is set to VOIDmode.
3003
3004    *PVOLATILEP is set to 1 if the any expression encountered is volatile;
3005    otherwise it is not changed.
3006
3007    *PUNSIGNEDP is set to the signedness of the field.
3008
3009    *PMASK is set to the mask used.  This is either contained in a
3010    BIT_AND_EXPR or derived from the width of the field.
3011
3012    *PAND_MASK is set to the mask found in a BIT_AND_EXPR, if any.
3013
3014    Return 0 if this is not a component reference or is one that we can't
3015    do anything with.  */
3016
3017 static tree
3018 decode_field_reference (tree exp, HOST_WIDE_INT *pbitsize,
3019                         HOST_WIDE_INT *pbitpos, enum machine_mode *pmode,
3020                         int *punsignedp, int *pvolatilep,
3021                         tree *pmask, tree *pand_mask)
3022 {
3023   tree outer_type = 0;
3024   tree and_mask = 0;
3025   tree mask, inner, offset;
3026   tree unsigned_type;
3027   unsigned int precision;
3028
3029   /* All the optimizations using this function assume integer fields.
3030      There are problems with FP fields since the type_for_size call
3031      below can fail for, e.g., XFmode.  */
3032   if (! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
3033     return 0;
3034
3035   /* We are interested in the bare arrangement of bits, so strip everything
3036      that doesn't affect the machine mode.  However, record the type of the
3037      outermost expression if it may matter below.  */
3038   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3039       || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR
3040       || TREE_CODE (exp) == NON_LVALUE_EXPR)
3041     outer_type = TREE_TYPE (exp);
3042   STRIP_NOPS (exp);
3043
3044   if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR)
3045     {
3046       and_mask = TREE_OPERAND (exp, 1);
3047       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3048       STRIP_NOPS (exp); STRIP_NOPS (and_mask);
3049       if (TREE_CODE (and_mask) != INTEGER_CST)
3050         return 0;
3051     }
3052
3053   inner = get_inner_reference (exp, pbitsize, pbitpos, &offset, pmode,
3054                                punsignedp, pvolatilep);
3055   if ((inner == exp && and_mask == 0)
3056       || *pbitsize < 0 || offset != 0
3057       || TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
3058     return 0;
3059
3060   /* If the number of bits in the reference is the same as the bitsize of
3061      the outer type, then the outer type gives the signedness. Otherwise
3062      (in case of a small bitfield) the signedness is unchanged.  */
3063   if (outer_type && *pbitsize == tree_low_cst (TYPE_SIZE (outer_type), 1))
3064     *punsignedp = TREE_UNSIGNED (outer_type);
3065
3066   /* Compute the mask to access the bitfield.  */
3067   unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_size (*pbitsize, 1);
3068   precision = TYPE_PRECISION (unsigned_type);
3069
3070   mask = build_int_2 (~0, ~0);
3071   TREE_TYPE (mask) = unsigned_type;
3072   force_fit_type (mask, 0);
3073   mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3074   mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, mask, size_int (precision - *pbitsize), 0);
3075
3076   /* Merge it with the mask we found in the BIT_AND_EXPR, if any.  */
3077   if (and_mask != 0)
3078     mask = fold (build (BIT_AND_EXPR, unsigned_type,
3079                         fold_convert (unsigned_type, and_mask), mask));
3080
3081   *pmask = mask;
3082   *pand_mask = and_mask;
3083   return inner;
3084 }
3085
3086 /* Return nonzero if MASK represents a mask of SIZE ones in the low-order
3087    bit positions.  */
3088
3089 static int
3090 all_ones_mask_p (tree mask, int size)
3091 {
3092   tree type = TREE_TYPE (mask);
3093   unsigned int precision = TYPE_PRECISION (type);
3094   tree tmask;
3095
3096   tmask = build_int_2 (~0, ~0);
3097   TREE_TYPE (tmask) = lang_hooks.types.signed_type (type);
3098   force_fit_type (tmask, 0);
3099   return
3100     tree_int_cst_equal (mask,
3101                         const_binop (RSHIFT_EXPR,
3102                                      const_binop (LSHIFT_EXPR, tmask,
3103                                                   size_int (precision - size),
3104                                                   0),
3105                                      size_int (precision - size), 0));
3106 }
3107
3108 /* Subroutine for fold: determine if VAL is the INTEGER_CONST that
3109    represents the sign bit of EXP's type.  If EXP represents a sign
3110    or zero extension, also test VAL against the unextended type.
3111    The return value is the (sub)expression whose sign bit is VAL,
3112    or NULL_TREE otherwise.  */
3113
3114 static tree
3115 sign_bit_p (tree exp, tree val)
3116 {
3117   unsigned HOST_WIDE_INT mask_lo, lo;
3118   HOST_WIDE_INT mask_hi, hi;
3119   int width;
3120   tree t;
3121
3122   /* Tree EXP must have an integral type.  */
3123   t = TREE_TYPE (exp);
3124   if (! INTEGRAL_TYPE_P (t))
3125     return NULL_TREE;
3126
3127   /* Tree VAL must be an integer constant.  */
3128   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
3129       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (val))
3130     return NULL_TREE;
3131
3132   width = TYPE_PRECISION (t);
3133   if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3134     {
3135       hi = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3136       lo = 0;
3137
3138       mask_hi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3139                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3140       mask_lo = -1;
3141     }
3142   else
3143     {
3144       hi = 0;
3145       lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1);
3146
3147       mask_hi = 0;
3148       mask_lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
3149                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - width));
3150     }
3151
3152   /* We mask off those bits beyond TREE_TYPE (exp) so that we can
3153      treat VAL as if it were unsigned.  */
3154   if ((TREE_INT_CST_HIGH (val) & mask_hi) == hi
3155       && (TREE_INT_CST_LOW (val) & mask_lo) == lo)
3156     return exp;
3157
3158   /* Handle extension from a narrower type.  */
3159   if (TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3160       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))) < width)
3161     return sign_bit_p (TREE_OPERAND (exp, 0), val);
3162
3163   return NULL_TREE;
3164 }
3165
3166 /* Subroutine for fold_truthop: determine if an operand is simple enough
3167    to be evaluated unconditionally.  */
3168
3169 static int
3170 simple_operand_p (tree exp)
3171 {
3172   /* Strip any conversions that don't change the machine mode.  */
3173   while ((TREE_CODE (exp) == NOP_EXPR
3174           || TREE_CODE (exp) == CONVERT_EXPR)
3175          && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp))
3176              == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0)))))
3177     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3178
3179   return (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (exp)) == 'c'
3180           || (DECL_P (exp)
3181               && ! TREE_ADDRESSABLE (exp)
3182               && ! TREE_THIS_VOLATILE (exp)
3183               && ! DECL_NONLOCAL (exp)
3184               /* Don't regard global variables as simple.  They may be
3185                  allocated in ways unknown to the compiler (shared memory,
3186                  #pragma weak, etc).  */
3187               && ! TREE_PUBLIC (exp)
3188               && ! DECL_EXTERNAL (exp)
3189               /* Loading a static variable is unduly expensive, but global
3190                  registers aren't expensive.  */
3191               && (! TREE_STATIC (exp) || DECL_REGISTER (exp))));
3192 }
3193 \f
3194 /* The following functions are subroutines to fold_range_test and allow it to
3195    try to change a logical combination of comparisons into a range test.
3196
3197    For example, both
3198         X == 2 || X == 3 || X == 4 || X == 5
3199    and
3200         X >= 2 && X <= 5
3201    are converted to
3202         (unsigned) (X - 2) <= 3
3203
3204    We describe each set of comparisons as being either inside or outside
3205    a range, using a variable named like IN_P, and then describe the
3206    range with a lower and upper bound.  If one of the bounds is omitted,
3207    it represents either the highest or lowest value of the type.
3208
3209    In the comments below, we represent a range by two numbers in brackets
3210    preceded by a "+" to designate being inside that range, or a "-" to
3211    designate being outside that range, so the condition can be inverted by
3212    flipping the prefix.  An omitted bound is represented by a "-".  For
3213    example, "- [-, 10]" means being outside the range starting at the lowest
3214    possible value and ending at 10, in other words, being greater than 10.
3215    The range "+ [-, -]" is always true and hence the range "- [-, -]" is
3216    always false.
3217
3218    We set up things so that the missing bounds are handled in a consistent
3219    manner so neither a missing bound nor "true" and "false" need to be
3220    handled using a special case.  */
3221
3222 /* Return the result of applying CODE to ARG0 and ARG1, but handle the case
3223    of ARG0 and/or ARG1 being omitted, meaning an unlimited range. UPPER0_P
3224    and UPPER1_P are nonzero if the respective argument is an upper bound
3225    and zero for a lower.  TYPE, if nonzero, is the type of the result; it
3226    must be specified for a comparison.  ARG1 will be converted to ARG0's
3227    type if both are specified.  */
3228
3229 static tree
3230 range_binop (enum tree_code code, tree type, tree arg0, int upper0_p,
3231              tree arg1, int upper1_p)
3232 {
3233   tree tem;
3234   int result;
3235   int sgn0, sgn1;
3236
3237   /* If neither arg represents infinity, do the normal operation.
3238      Else, if not a comparison, return infinity.  Else handle the special
3239      comparison rules. Note that most of the cases below won't occur, but
3240      are handled for consistency.  */
3241
3242   if (arg0 != 0 && arg1 != 0)
3243     {
3244       tem = fold (build (code, type != 0 ? type : TREE_TYPE (arg0),
3245                          arg0, fold_convert (TREE_TYPE (arg0), arg1)));
3246       STRIP_NOPS (tem);
3247       return TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST ? tem : 0;
3248     }
3249
3250   if (TREE_CODE_CLASS (code) != '<')
3251     return 0;
3252
3253   /* Set SGN[01] to -1 if ARG[01] is a lower bound, 1 for upper, and 0
3254      for neither.  In real maths, we cannot assume open ended ranges are
3255      the same. But, this is computer arithmetic, where numbers are finite.
3256      We can therefore make the transformation of any unbounded range with
3257      the value Z, Z being greater than any representable number. This permits
3258      us to treat unbounded ranges as equal.  */
3259   sgn0 = arg0 != 0 ? 0 : (upper0_p ? 1 : -1);
3260   sgn1 = arg1 != 0 ? 0 : (upper1_p ? 1 : -1);
3261   switch (code)
3262     {
3263     case EQ_EXPR:
3264       result = sgn0 == sgn1;
3265       break;
3266     case NE_EXPR:
3267       result = sgn0 != sgn1;
3268       break;
3269     case LT_EXPR:
3270       result = sgn0 < sgn1;
3271       break;
3272     case LE_EXPR:
3273       result = sgn0 <= sgn1;
3274       break;
3275     case GT_EXPR:
3276       result = sgn0 > sgn1;
3277       break;
3278     case GE_EXPR:
3279       result = sgn0 >= sgn1;
3280       break;
3281     default:
3282       abort ();
3283     }
3284
3285   return fold_convert (type, result ? integer_one_node : integer_zero_node);
3286 }
3287 \f
3288 /* Given EXP, a logical expression, set the range it is testing into
3289    variables denoted by PIN_P, PLOW, and PHIGH.  Return the expression
3290    actually being tested.  *PLOW and *PHIGH will be made of the same type
3291    as the returned expression.  If EXP is not a comparison, we will most
3292    likely not be returning a useful value and range.  */
3293
3294 static tree
3295 make_range (tree exp, int *pin_p, tree *plow, tree *phigh)
3296 {
3297   enum tree_code code;
3298   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE, type = NULL_TREE;
3299   tree orig_type = NULL_TREE;
3300   int in_p, n_in_p;
3301   tree low, high, n_low, n_high;
3302
3303   /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
3304      and see if we can refine the range.  Some of the cases below may not
3305      happen, but it doesn't seem worth worrying about this.  We "continue"
3306      the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
3307      the switch, which will "break" the while.  */
3308
3309   in_p = 0;
3310   low = high = fold_convert (TREE_TYPE (exp), integer_zero_node);
3311
3312   while (1)
3313     {
3314       code = TREE_CODE (exp);
3315
3316       if (IS_EXPR_CODE_CLASS (TREE_CODE_CLASS (code)))
3317         {
3318           if (first_rtl_op (code) > 0)
3319             arg0 = TREE_OPERAND (exp, 0);
3320           if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
3321               || TREE_CODE_CLASS (code) == '1'
3322               || TREE_CODE_CLASS (code) == '2')
3323             type = TREE_TYPE (arg0);
3324           if (TREE_CODE_CLASS (code) == '2'
3325               || TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
3326               || (TREE_CODE_CLASS (code) == 'e'
3327                   && TREE_CODE_LENGTH (code) > 1))
3328             arg1 = TREE_OPERAND (exp, 1);
3329         }
3330
3331       /* Set ORIG_TYPE as soon as TYPE is non-null so that we do not
3332          lose a cast by accident.  */
3333       if (type != NULL_TREE && orig_type == NULL_TREE)
3334         orig_type = type;
3335
3336       switch (code)
3337         {
3338         case TRUTH_NOT_EXPR:
3339           in_p = ! in_p, exp = arg0;
3340           continue;
3341
3342         case EQ_EXPR: case NE_EXPR:
3343         case LT_EXPR: case LE_EXPR: case GE_EXPR: case GT_EXPR:
3344           /* We can only do something if the range is testing for zero
3345              and if the second operand is an integer constant.  Note that
3346              saying something is "in" the range we make is done by
3347              complementing IN_P since it will set in the initial case of
3348              being not equal to zero; "out" is leaving it alone.  */
3349           if (low == 0 || high == 0
3350               || ! integer_zerop (low) || ! integer_zerop (high)
3351               || TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3352             break;
3353
3354           switch (code)
3355             {
3356             case NE_EXPR:  /* - [c, c]  */
3357               low = high = arg1;
3358               break;
3359             case EQ_EXPR:  /* + [c, c]  */
3360               in_p = ! in_p, low = high = arg1;
3361               break;
3362             case GT_EXPR:  /* - [-, c] */
3363               low = 0, high = arg1;
3364               break;
3365             case GE_EXPR:  /* + [c, -] */
3366               in_p = ! in_p, low = arg1, high = 0;
3367               break;
3368             case LT_EXPR:  /* - [c, -] */
3369               low = arg1, high = 0;
3370               break;
3371             case LE_EXPR:  /* + [-, c] */
3372               in_p = ! in_p, low = 0, high = arg1;
3373               break;
3374             default:
3375               abort ();
3376             }
3377
3378           exp = arg0;
3379
3380           /* If this is an unsigned comparison, we also know that EXP is
3381              greater than or equal to zero.  We base the range tests we make
3382              on that fact, so we record it here so we can parse existing
3383              range tests.  */
3384           if (TREE_UNSIGNED (type) && (low == 0 || high == 0))
3385             {
3386               if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high, in_p, low, high,
3387                                   1, fold_convert (type, integer_zero_node),
3388                                   NULL_TREE))
3389                 break;
3390
3391               in_p = n_in_p, low = n_low, high = n_high;
3392
3393               /* If the high bound is missing, but we have a nonzero low
3394                  bound, reverse the range so it goes from zero to the low bound
3395                  minus 1.  */
3396               if (high == 0 && low && ! integer_zerop (low))
3397                 {
3398                   in_p = ! in_p;
3399                   high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low, 0,
3400                                       integer_one_node, 0);
3401                   low = fold_convert (type, integer_zero_node);
3402                 }
3403             }
3404           continue;
3405
3406         case NEGATE_EXPR:
3407           /* (-x) IN [a,b] -> x in [-b, -a]  */
3408           n_low = range_binop (MINUS_EXPR, type,
3409                                fold_convert (type, integer_zero_node),
3410                                0, high, 1);
3411           n_high = range_binop (MINUS_EXPR, type,
3412                                 fold_convert (type, integer_zero_node),
3413                                 0, low, 0);
3414           low = n_low, high = n_high;
3415           exp = arg0;
3416           continue;
3417
3418         case BIT_NOT_EXPR:
3419           /* ~ X -> -X - 1  */
3420           exp = build (MINUS_EXPR, type, negate_expr (arg0),
3421                        fold_convert (type, integer_one_node));
3422           continue;
3423
3424         case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
3425           if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
3426             break;
3427
3428           /* If EXP is signed, any overflow in the computation is undefined,
3429              so we don't worry about it so long as our computations on
3430              the bounds don't overflow.  For unsigned, overflow is defined
3431              and this is exactly the right thing.  */
3432           n_low = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3433                                type, low, 0, arg1, 0);
3434           n_high = range_binop (code == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
3435                                 type, high, 1, arg1, 0);
3436           if ((n_low != 0 && TREE_OVERFLOW (n_low))
3437               || (n_high != 0 && TREE_OVERFLOW (n_high)))
3438             break;
3439
3440           /* Check for an unsigned range which has wrapped around the maximum
3441              value thus making n_high < n_low, and normalize it.  */
3442           if (n_low && n_high && tree_int_cst_lt (n_high, n_low))
3443             {
3444               low = range_binop (PLUS_EXPR, type, n_high, 0,
3445                                  integer_one_node, 0);
3446               high = range_binop (MINUS_EXPR, type, n_low, 0,
3447                                   integer_one_node, 0);
3448
3449               /* If the range is of the form +/- [ x+1, x ], we won't
3450                  be able to normalize it.  But then, it represents the
3451                  whole range or the empty set, so make it
3452                  +/- [ -, - ].  */
3453               if (tree_int_cst_equal (n_low, low)
3454                   && tree_int_cst_equal (n_high, high))
3455                 low = high = 0;
3456               else
3457                 in_p = ! in_p;
3458             }
3459           else
3460             low = n_low, high = n_high;
3461
3462           exp = arg0;
3463           continue;
3464
3465         case NOP_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case CONVERT_EXPR:
3466           if (TYPE_PRECISION (type) > TYPE_PRECISION (orig_type))
3467             break;
3468
3469           if (! INTEGRAL_TYPE_P (type)
3470               || (low != 0 && ! int_fits_type_p (low, type))
3471               || (high != 0 && ! int_fits_type_p (high, type)))
3472             break;
3473
3474           n_low = low, n_high = high;
3475
3476           if (n_low != 0)
3477             n_low = fold_convert (type, n_low);
3478
3479           if (n_high != 0)
3480             n_high = fold_convert (type, n_high);
3481
3482           /* If we're converting from an unsigned to a signed type,
3483              we will be doing the comparison as unsigned.  The tests above
3484              have already verified that LOW and HIGH are both positive.
3485
3486              So we have to make sure that the original unsigned value will
3487              be interpreted as positive.  */
3488           if (TREE_UNSIGNED (type) && ! TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (exp)))
3489             {
3490               tree equiv_type = lang_hooks.types.type_for_mode
3491                 (TYPE_MODE (type), 1);
3492               tree high_positive;
3493
3494               /* A range without an upper bound is, naturally, unbounded.
3495                  Since convert would have cropped a very large value, use
3496                  the max value for the destination type.  */
3497               high_positive
3498                 = TYPE_MAX_VALUE (equiv_type) ? TYPE_MAX_VALUE (equiv_type)
3499                   : TYPE_MAX_VALUE (type);
3500
3501               if (TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (exp)))
3502                 high_positive = fold (build (RSHIFT_EXPR, type,
3503                                              fold_convert (type,
3504                                                            high_positive),
3505                                              fold_convert (type,
3506                                                            integer_one_node)));
3507
3508               /* If the low bound is specified, "and" the range with the
3509                  range for which the original unsigned value will be
3510                  positive.  */
3511               if (low != 0)
3512                 {
3513                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3514                                       1, n_low, n_high, 1,
3515                                       fold_convert (type, integer_zero_node),
3516                                       high_positive))
3517                     break;
3518
3519                   in_p = (n_in_p == in_p);
3520                 }
3521               else
3522                 {
3523                   /* Otherwise, "or" the range with the range of the input
3524                      that will be interpreted as negative.  */
3525                   if (! merge_ranges (&n_in_p, &n_low, &n_high,
3526                                       0, n_low, n_high, 1,
3527                                       fold_convert (type, integer_zero_node),
3528                                       high_positive))
3529                     break;
3530
3531                   in_p = (in_p != n_in_p);
3532                 }
3533             }
3534
3535           exp = arg0;
3536           low = n_low, high = n_high;
3537           continue;
3538
3539         default:
3540           break;
3541         }
3542
3543       break;
3544     }
3545
3546   /* If EXP is a constant, we can evaluate whether this is true or false.  */
3547   if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
3548     {
3549       in_p = in_p == (integer_onep (range_binop (GE_EXPR, integer_type_node,
3550                                                  exp, 0, low, 0))
3551                       && integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
3552                                                     exp, 1, high, 1)));
3553       low = high = 0;
3554       exp = 0;
3555     }
3556
3557   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
3558   return exp;
3559 }
3560 \f
3561 /* Given a range, LOW, HIGH, and IN_P, an expression, EXP, and a result
3562    type, TYPE, return an expression to test if EXP is in (or out of, depending
3563    on IN_P) the range.  */
3564
3565 static tree
3566 build_range_check (tree type, tree exp, int in_p, tree low, tree high)
3567 {
3568   tree etype = TREE_TYPE (exp);
3569   tree value;
3570
3571   if (! in_p
3572       && (0 != (value = build_range_check (type, exp, 1, low, high))))
3573     return invert_truthvalue (value);
3574
3575   if (low == 0 && high == 0)
3576     return fold_convert (type, integer_one_node);
3577
3578   if (low == 0)
3579     return fold (build (LE_EXPR, type, exp, high));
3580
3581   if (high == 0)
3582     return fold (build (GE_EXPR, type, exp, low));
3583
3584   if (operand_equal_p (low, high, 0))
3585     return fold (build (EQ_EXPR, type, exp, low));
3586
3587   if (integer_zerop (low))
3588     {
3589       if (! TREE_UNSIGNED (etype))
3590         {
3591           etype = lang_hooks.types.unsigned_type (etype);
3592           high = fold_convert (etype, high);
3593           exp = fold_convert (etype, exp);
3594         }
3595       return build_range_check (type, exp, 1, 0, high);
3596     }
3597
3598   /* Optimize (c>=1) && (c<=127) into (signed char)c > 0.  */
3599   if (integer_onep (low) && TREE_CODE (high) == INTEGER_CST)
3600     {
3601       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
3602       HOST_WIDE_INT hi;
3603       int prec;
3604
3605       prec = TYPE_PRECISION (etype);
3606       if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3607         {
3608           hi = 0;
3609           lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - 1)) - 1;
3610         }
3611       else
3612         {
3613           hi = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
3614           lo = (unsigned HOST_WIDE_INT) -1;
3615         }
3616
3617       if (TREE_INT_CST_HIGH (high) == hi && TREE_INT_CST_LOW (high) == lo)
3618         {
3619           if (TREE_UNSIGNED (etype))
3620             {
3621               etype = lang_hooks.types.signed_type (etype);
3622               exp = fold_convert (etype, exp);
3623             }
3624           return fold (build (GT_EXPR, type, exp,
3625                               fold_convert (etype, integer_zero_node)));
3626         }
3627     }
3628
3629   if (0 != (value = const_binop (MINUS_EXPR, high, low, 0))
3630       && ! TREE_OVERFLOW (value))
3631     return build_range_check (type,
3632                               fold (build (MINUS_EXPR, etype, exp, low)),
3633                               1, fold_convert (etype, integer_zero_node),
3634                               value);
3635
3636   return 0;
3637 }
3638 \f
3639 /* Given two ranges, see if we can merge them into one.  Return 1 if we
3640    can, 0 if we can't.  Set the output range into the specified parameters.  */
3641
3642 static int
3643 merge_ranges (int *pin_p, tree *plow, tree *phigh, int in0_p, tree low0,
3644               tree high0, int in1_p, tree low1, tree high1)
3645 {
3646   int no_overlap;
3647   int subset;
3648   int temp;
3649   tree tem;
3650   int in_p;
3651   tree low, high;
3652   int lowequal = ((low0 == 0 && low1 == 0)
3653                   || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3654                                                 low0, 0, low1, 0)));
3655   int highequal = ((high0 == 0 && high1 == 0)
3656                    || integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3657                                                  high0, 1, high1, 1)));
3658
3659   /* Make range 0 be the range that starts first, or ends last if they
3660      start at the same value.  Swap them if it isn't.  */
3661   if (integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
3662                                  low0, 0, low1, 0))
3663       || (lowequal
3664           && integer_onep (range_binop (GT_EXPR, integer_type_node,
3665                                         high1, 1, high0, 1))))
3666     {
3667       temp = in0_p, in0_p = in1_p, in1_p = temp;
3668       tem = low0, low0 = low1, low1 = tem;
3669       tem = high0, high0 = high1, high1 = tem;
3670     }
3671
3672   /* Now flag two cases, whether the ranges are disjoint or whether the
3673      second range is totally subsumed in the first.  Note that the tests
3674      below are simplified by the ones above.  */
3675   no_overlap = integer_onep (range_binop (LT_EXPR, integer_type_node,
3676                                           high0, 1, low1, 0));
3677   subset = integer_onep (range_binop (LE_EXPR, integer_type_node,
3678                                       high1, 1, high0, 1));
3679
3680   /* We now have four cases, depending on whether we are including or
3681      excluding the two ranges.  */
3682   if (in0_p && in1_p)
3683     {
3684       /* If they don't overlap, the result is false.  If the second range
3685          is a subset it is the result.  Otherwise, the range is from the start
3686          of the second to the end of the first.  */
3687       if (no_overlap)
3688         in_p = 0, low = high = 0;
3689       else if (subset)
3690         in_p = 1, low = low1, high = high1;
3691       else
3692         in_p = 1, low = low1, high = high0;
3693     }
3694
3695   else if (in0_p && ! in1_p)
3696     {
3697       /* If they don't overlap, the result is the first range.  If they are
3698          equal, the result is false.  If the second range is a subset of the
3699          first, and the ranges begin at the same place, we go from just after
3700          the end of the first range to the end of the second.  If the second
3701          range is not a subset of the first, or if it is a subset and both
3702          ranges end at the same place, the range starts at the start of the
3703          first range and ends just before the second range.
3704          Otherwise, we can't describe this as a single range.  */
3705       if (no_overlap)
3706         in_p = 1, low = low0, high = high0;
3707       else if (lowequal && highequal)
3708         in_p = 0, low = high = 0;
3709       else if (subset && lowequal)
3710         {
3711           in_p = 1, high = high0;
3712           low = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, high1, 0,
3713                              integer_one_node, 0);
3714         }
3715       else if (! subset || highequal)
3716         {
3717           in_p = 1, low = low0;
3718           high = range_binop (MINUS_EXPR, NULL_TREE, low1, 0,
3719                               integer_one_node, 0);
3720         }
3721       else
3722         return 0;
3723     }
3724
3725   else if (! in0_p && in1_p)
3726     {
3727       /* If they don't overlap, the result is the second range.  If the second
3728          is a subset of the first, the result is false.  Otherwise,
3729          the range starts just after the first range and ends at the
3730          end of the second.  */
3731       if (no_overlap)
3732         in_p = 1, low = low1, high = high1;
3733       else if (subset || highequal)
3734         in_p = 0, low = high = 0;
3735       else
3736         {
3737           in_p = 1, high = high1;
3738           low = range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE, high0, 1,
3739                              integer_one_node, 0);
3740         }
3741     }
3742
3743   else
3744     {
3745       /* The case where we are excluding both ranges.  Here the complex case
3746          is if they don't overlap.  In that case, the only time we have a
3747          range is if they are adjacent.  If the second is a subset of the
3748          first, the result is the first.  Otherwise, the range to exclude
3749          starts at the beginning of the first range and ends at the end of the
3750          second.  */
3751       if (no_overlap)
3752         {
3753           if (integer_onep (range_binop (EQ_EXPR, integer_type_node,
3754                                          range_binop (PLUS_EXPR, NULL_TREE,
3755                                                       high0, 1,
3756                                                       integer_one_node, 1),
3757                                          1, low1, 0)))
3758             in_p = 0, low = low0, high = high1;
3759           else
3760             return 0;
3761         }
3762       else if (subset)
3763         in_p = 0, low = low0, high = high0;
3764       else
3765         in_p = 0, low = low0, high = high1;
3766     }
3767
3768   *pin_p = in_p, *plow = low, *phigh = high;
3769   return 1;
3770 }
3771 \f
3772 #ifndef RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
3773 #define RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT (BRANCH_COST >= 2)
3774 #endif
3775
3776 /* EXP is some logical combination of boolean tests.  See if we can
3777    merge it into some range test.  Return the new tree if so.  */
3778
3779 static tree
3780 fold_range_test (tree exp)
3781 {
3782   int or_op = (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ORIF_EXPR
3783                || TREE_CODE (exp) == TRUTH_OR_EXPR);
3784   int in0_p, in1_p, in_p;
3785   tree low0, low1, low, high0, high1, high;
3786   tree lhs = make_range (TREE_OPERAND (exp, 0), &in0_p, &low0, &high0);
3787   tree rhs = make_range (TREE_OPERAND (exp, 1), &in1_p, &low1, &high1);
3788   tree tem;
3789
3790   /* If this is an OR operation, invert both sides; we will invert
3791      again at the end.  */
3792   if (or_op)
3793     in0_p = ! in0_p, in1_p = ! in1_p;
3794
3795   /* If both expressions are the same, if we can merge the ranges, and we
3796      can build the range test, return it or it inverted.  If one of the
3797      ranges is always true or always false, consider it to be the same
3798      expression as the other.  */
3799   if ((lhs == 0 || rhs == 0 || operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
3800       && merge_ranges (&in_p, &low, &high, in0_p, low0, high0,
3801                        in1_p, low1, high1)
3802       && 0 != (tem = (build_range_check (TREE_TYPE (exp),
3803                                          lhs != 0 ? lhs
3804                                          : rhs != 0 ? rhs : integer_zero_node,
3805                                          in_p, low, high))))
3806     return or_op ? invert_truthvalue (tem) : tem;
3807
3808   /* On machines where the branch cost is expensive, if this is a
3809      short-circuited branch and the underlying object on both sides
3810      is the same, make a non-short-circuit operation.  */
3811   else if (RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
3812            && lhs != 0 && rhs != 0
3813            && (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
3814                || TREE_CODE (exp) == TRUTH_ORIF_EXPR)
3815            && operand_equal_p (lhs, rhs, 0))
3816     {
3817       /* If simple enough, just rewrite.  Otherwise, make a SAVE_EXPR
3818          unless we are at top level or LHS contains a PLACEHOLDER_EXPR, in
3819          which cases we can't do this.  */
3820       if (simple_operand_p (lhs))
3821         return build (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
3822                       ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
3823                       TREE_TYPE (exp), TREE_OPERAND (exp, 0),
3824                       TREE_OPERAND (exp, 1));
3825
3826       else if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
3827                && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (lhs))
3828         {
3829           tree common = save_expr (lhs);
3830
3831           if (0 != (lhs = build_range_check (TREE_TYPE (exp), common,
3832                                              or_op ? ! in0_p : in0_p,
3833                                              low0, high0))
3834               && (0 != (rhs = build_range_check (TREE_TYPE (exp), common,
3835                                                  or_op ? ! in1_p : in1_p,
3836                                                  low1, high1))))
3837             return build (TREE_CODE (exp) == TRUTH_ANDIF_EXPR
3838                           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR,
3839                           TREE_TYPE (exp), lhs, rhs);
3840         }
3841     }
3842
3843   return 0;
3844 }
3845 \f
3846 /* Subroutine for fold_truthop: C is an INTEGER_CST interpreted as a P
3847    bit value.  Arrange things so the extra bits will be set to zero if and
3848    only if C is signed-extended to its full width.  If MASK is nonzero,
3849    it is an INTEGER_CST that should be AND'ed with the extra bits.  */
3850
3851 static tree
3852 unextend (tree c, int p, int unsignedp, tree mask)
3853 {
3854   tree type = TREE_TYPE (c);
3855   int modesize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type));
3856   tree temp;
3857
3858   if (p == modesize || unsignedp)
3859     return c;
3860
3861   /* We work by getting just the sign bit into the low-order bit, then
3862      into the high-order bit, then sign-extend.  We then XOR that value
3863      with C.  */
3864   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, c, size_int (p - 1), 0);
3865   temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp, size_int (1), 0);
3866
3867   /* We must use a signed type in order to get an arithmetic right shift.
3868      However, we must also avoid introducing accidental overflows, so that
3869      a subsequent call to integer_zerop will work.  Hence we must
3870      do the type conversion here.  At this point, the constant is either
3871      zero or one, and the conversion to a signed type can never overflow.
3872      We could get an overflow if this conversion is done anywhere else.  */
3873   if (TREE_UNSIGNED (type))
3874     temp = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type (type), temp);
3875
3876   temp = const_binop (LSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - 1), 0);
3877   temp = const_binop (RSHIFT_EXPR, temp, size_int (modesize - p - 1), 0);
3878   if (mask != 0)
3879     temp = const_binop (BIT_AND_EXPR, temp,
3880                         fold_convert (TREE_TYPE (c), mask), 0);
3881   /* If necessary, convert the type back to match the type of C.  */
3882   if (TREE_UNSIGNED (type))
3883     temp = fold_convert (type, temp);
3884
3885   return fold_convert (type, const_binop (BIT_XOR_EXPR, c, temp, 0));
3886 }
3887 \f
3888 /* Find ways of folding logical expressions of LHS and RHS:
3889    Try to merge two comparisons to the same innermost item.
3890    Look for range tests like "ch >= '0' && ch <= '9'".
3891    Look for combinations of simple terms on machines with expensive branches
3892    and evaluate the RHS unconditionally.
3893
3894    For example, if we have p->a == 2 && p->b == 4 and we can make an
3895    object large enough to span both A and B, we can do this with a comparison
3896    against the object ANDed with the a mask.
3897
3898    If we have p->a == q->a && p->b == q->b, we may be able to use bit masking
3899    operations to do this with one comparison.
3900
3901    We check for both normal comparisons and the BIT_AND_EXPRs made this by
3902    function and the one above.
3903
3904    CODE is the logical operation being done.  It can be TRUTH_ANDIF_EXPR,
3905    TRUTH_AND_EXPR, TRUTH_ORIF_EXPR, or TRUTH_OR_EXPR.
3906
3907    TRUTH_TYPE is the type of the logical operand and LHS and RHS are its
3908    two operands.
3909
3910    We return the simplified tree or 0 if no optimization is possible.  */
3911
3912 static tree
3913 fold_truthop (enum tree_code code, tree truth_type, tree lhs, tree rhs)
3914 {
3915   /* If this is the "or" of two comparisons, we can do something if
3916      the comparisons are NE_EXPR.  If this is the "and", we can do something
3917      if the comparisons are EQ_EXPR.  I.e.,
3918         (a->b == 2 && a->c == 4) can become (a->new == NEW).
3919
3920      WANTED_CODE is this operation code.  For single bit fields, we can
3921      convert EQ_EXPR to NE_EXPR so we need not reject the "wrong"
3922      comparison for one-bit fields.  */
3923
3924   enum tree_code wanted_code;
3925   enum tree_code lcode, rcode;
3926   tree ll_arg, lr_arg, rl_arg, rr_arg;
3927   tree ll_inner, lr_inner, rl_inner, rr_inner;
3928   HOST_WIDE_INT ll_bitsize, ll_bitpos, lr_bitsize, lr_bitpos;
3929   HOST_WIDE_INT rl_bitsize, rl_bitpos, rr_bitsize, rr_bitpos;
3930   HOST_WIDE_INT xll_bitpos, xlr_bitpos, xrl_bitpos, xrr_bitpos;
3931   HOST_WIDE_INT lnbitsize, lnbitpos, rnbitsize, rnbitpos;
3932   int ll_unsignedp, lr_unsignedp, rl_unsignedp, rr_unsignedp;
3933   enum machine_mode ll_mode, lr_mode, rl_mode, rr_mode;
3934   enum machine_mode lnmode, rnmode;
3935   tree ll_mask, lr_mask, rl_mask, rr_mask;
3936   tree ll_and_mask, lr_and_mask, rl_and_mask, rr_and_mask;
3937   tree l_const, r_const;
3938   tree lntype, rntype, result;
3939   int first_bit, end_bit;
3940   int volatilep;
3941
3942   /* Start by getting the comparison codes.  Fail if anything is volatile.
3943      If one operand is a BIT_AND_EXPR with the constant one, treat it as if
3944      it were surrounded with a NE_EXPR.  */
3945
3946   if (TREE_SIDE_EFFECTS (lhs) || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
3947     return 0;
3948
3949   lcode = TREE_CODE (lhs);
3950   rcode = TREE_CODE (rhs);
3951
3952   if (lcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
3953     lcode = NE_EXPR, lhs = build (NE_EXPR, truth_type, lhs, integer_zero_node);
3954
3955   if (rcode == BIT_AND_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
3956     rcode = NE_EXPR, rhs = build (NE_EXPR, truth_type, rhs, integer_zero_node);
3957
3958   if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != '<' || TREE_CODE_CLASS (rcode) != '<')
3959     return 0;
3960
3961   code = ((code == TRUTH_AND_EXPR || code == TRUTH_ANDIF_EXPR)
3962           ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR);
3963
3964   ll_arg = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3965   lr_arg = TREE_OPERAND (lhs, 1);
3966   rl_arg = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3967   rr_arg = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3968
3969   /* Simplify (x<y) && (x==y) into (x<=y) and related optimizations.  */
3970   if (simple_operand_p (ll_arg)
3971       && simple_operand_p (lr_arg)
3972       && !FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (ll_arg)))
3973     {
3974       int compcode;
3975
3976       if (operand_equal_p (ll_arg, rl_arg, 0)
3977           && operand_equal_p (lr_arg, rr_arg, 0))
3978         {
3979           int lcompcode, rcompcode;
3980
3981           lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
3982           rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
3983           compcode = (code == TRUTH_AND_EXPR)
3984                      ? lcompcode & rcompcode
3985                      : lcompcode | rcompcode;
3986         }
3987       else if (operand_equal_p (ll_arg, rr_arg, 0)
3988                && operand_equal_p (lr_arg, rl_arg, 0))
3989         {
3990           int lcompcode, rcompcode;
3991
3992           rcode = swap_tree_comparison (rcode);
3993           lcompcode = comparison_to_compcode (lcode);
3994           rcompcode = comparison_to_compcode (rcode);
3995           compcode = (code == TRUTH_AND_EXPR)
3996                      ? lcompcode & rcompcode
3997                      : lcompcode | rcompcode;
3998         }
3999       else
4000         compcode = -1;
4001
4002       if (compcode == COMPCODE_TRUE)
4003         return fold_convert (truth_type, integer_one_node);
4004       else if (compcode == COMPCODE_FALSE)
4005         return fold_convert (truth_type, integer_zero_node);
4006       else if (compcode != -1)
4007         return build (compcode_to_comparison (compcode),
4008                       truth_type, ll_arg, lr_arg);
4009     }
4010
4011   /* If the RHS can be evaluated unconditionally and its operands are
4012      simple, it wins to evaluate the RHS unconditionally on machines
4013      with expensive branches.  In this case, this isn't a comparison
4014      that can be merged.  Avoid doing this if the RHS is a floating-point
4015      comparison since those can trap.  */
4016
4017   if (BRANCH_COST >= 2
4018       && ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rl_arg))
4019       && simple_operand_p (rl_arg)
4020       && simple_operand_p (rr_arg))
4021     {
4022       /* Convert (a != 0) || (b != 0) into (a | b) != 0.  */
4023       if (code == TRUTH_OR_EXPR
4024           && lcode == NE_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
4025           && rcode == NE_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
4026           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
4027         return build (NE_EXPR, truth_type,
4028                       build (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
4029                              ll_arg, rl_arg),
4030                       integer_zero_node);
4031
4032       /* Convert (a == 0) && (b == 0) into (a | b) == 0.  */
4033       if (code == TRUTH_AND_EXPR
4034           && lcode == EQ_EXPR && integer_zerop (lr_arg)
4035           && rcode == EQ_EXPR && integer_zerop (rr_arg)
4036           && TREE_TYPE (ll_arg) == TREE_TYPE (rl_arg))
4037         return build (EQ_EXPR, truth_type,
4038                       build (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (ll_arg),
4039                              ll_arg, rl_arg),
4040                       integer_zero_node);
4041
4042       return build (code, truth_type, lhs, rhs);
4043     }
4044
4045   /* See if the comparisons can be merged.  Then get all the parameters for
4046      each side.  */
4047
4048   if ((lcode != EQ_EXPR && lcode != NE_EXPR)
4049       || (rcode != EQ_EXPR && rcode != NE_EXPR))
4050     return 0;
4051
4052   volatilep = 0;
4053   ll_inner = decode_field_reference (ll_arg,
4054                                      &ll_bitsize, &ll_bitpos, &ll_mode,
4055                                      &ll_unsignedp, &volatilep, &ll_mask,
4056                                      &ll_and_mask);
4057   lr_inner = decode_field_reference (lr_arg,
4058                                      &lr_bitsize, &lr_bitpos, &lr_mode,
4059                                      &lr_unsignedp, &volatilep, &lr_mask,
4060                                      &lr_and_mask);
4061   rl_inner = decode_field_reference (rl_arg,
4062                                      &rl_bitsize, &rl_bitpos, &rl_mode,
4063                                      &rl_unsignedp, &volatilep, &rl_mask,
4064                                      &rl_and_mask);
4065   rr_inner = decode_field_reference (rr_arg,
4066                                      &rr_bitsize, &rr_bitpos, &rr_mode,
4067                                      &rr_unsignedp, &volatilep, &rr_mask,
4068                                      &rr_and_mask);
4069
4070   /* It must be true that the inner operation on the lhs of each
4071      comparison must be the same if we are to be able to do anything.
4072      Then see if we have constants.  If not, the same must be true for
4073      the rhs's.  */
4074   if (volatilep || ll_inner == 0 || rl_inner == 0
4075       || ! operand_equal_p (ll_inner, rl_inner, 0))
4076     return 0;
4077
4078   if (TREE_CODE (lr_arg) == INTEGER_CST
4079       && TREE_CODE (rr_arg) == INTEGER_CST)
4080     l_const = lr_arg, r_const = rr_arg;
4081   else if (lr_inner == 0 || rr_inner == 0
4082            || ! operand_equal_p (lr_inner, rr_inner, 0))
4083     return 0;
4084   else
4085     l_const = r_const = 0;
4086
4087   /* If either comparison code is not correct for our logical operation,
4088      fail.  However, we can convert a one-bit comparison against zero into
4089      the opposite comparison against that bit being set in the field.  */
4090
4091   wanted_code = (code == TRUTH_AND_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR);
4092   if (lcode != wanted_code)
4093     {
4094       if (l_const && integer_zerop (l_const) && integer_pow2p (ll_mask))
4095         {
4096           /* Make the left operand unsigned, since we are only interested
4097              in the value of one bit.  Otherwise we are doing the wrong
4098              thing below.  */
4099           ll_unsignedp = 1;
4100           l_const = ll_mask;
4101         }
4102       else
4103         return 0;
4104     }
4105
4106   /* This is analogous to the code for l_const above.  */
4107   if (rcode != wanted_code)
4108     {
4109       if (r_const && integer_zerop (r_const) && integer_pow2p (rl_mask))
4110         {
4111           rl_unsignedp = 1;
4112           r_const = rl_mask;
4113         }
4114       else
4115         return 0;
4116     }
4117
4118   /* After this point all optimizations will generate bit-field
4119      references, which we might not want.  */
4120   if (! lang_hooks.can_use_bit_fields_p ())
4121     return 0;
4122
4123   /* See if we can find a mode that contains both fields being compared on
4124      the left.  If we can't, fail.  Otherwise, update all constants and masks
4125      to be relative to a field of that size.  */
4126   first_bit = MIN (ll_bitpos, rl_bitpos);
4127   end_bit = MAX (ll_bitpos + ll_bitsize, rl_bitpos + rl_bitsize);
4128   lnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
4129                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (ll_inner)), word_mode,
4130                           volatilep);
4131   if (lnmode == VOIDmode)
4132     return 0;
4133
4134   lnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (lnmode);
4135   lnbitpos = first_bit & ~ (lnbitsize - 1);
4136   lntype = lang_hooks.types.type_for_size (lnbitsize, 1);
4137   xll_bitpos = ll_bitpos - lnbitpos, xrl_bitpos = rl_bitpos - lnbitpos;
4138
4139   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4140     {
4141       xll_bitpos = lnbitsize - xll_bitpos - ll_bitsize;
4142       xrl_bitpos = lnbitsize - xrl_bitpos - rl_bitsize;
4143     }
4144
4145   ll_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, ll_mask),
4146                          size_int (xll_bitpos), 0);
4147   rl_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (lntype, rl_mask),
4148                          size_int (xrl_bitpos), 0);
4149
4150   if (l_const)
4151     {
4152       l_const = fold_convert (lntype, l_const);
4153       l_const = unextend (l_const, ll_bitsize, ll_unsignedp, ll_and_mask);
4154       l_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, l_const, size_int (xll_bitpos), 0);
4155       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, l_const,
4156                                         fold (build1 (BIT_NOT_EXPR,
4157                                                       lntype, ll_mask)),
4158                                         0)))
4159         {
4160           warning ("comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
4161
4162           return fold_convert (truth_type,
4163                                wanted_code == NE_EXPR
4164                                ? integer_one_node : integer_zero_node);
4165         }
4166     }
4167   if (r_const)
4168     {
4169       r_const = fold_convert (lntype, r_const);
4170       r_const = unextend (r_const, rl_bitsize, rl_unsignedp, rl_and_mask);
4171       r_const = const_binop (LSHIFT_EXPR, r_const, size_int (xrl_bitpos), 0);
4172       if (! integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR, r_const,
4173                                         fold (build1 (BIT_NOT_EXPR,
4174                                                       lntype, rl_mask)),
4175                                         0)))
4176         {
4177           warning ("comparison is always %d", wanted_code == NE_EXPR);
4178
4179           return fold_convert (truth_type,
4180                                wanted_code == NE_EXPR
4181                                ? integer_one_node : integer_zero_node);
4182         }
4183     }
4184
4185   /* If the right sides are not constant, do the same for it.  Also,
4186      disallow this optimization if a size or signedness mismatch occurs
4187      between the left and right sides.  */
4188   if (l_const == 0)
4189     {
4190       if (ll_bitsize != lr_bitsize || rl_bitsize != rr_bitsize
4191           || ll_unsignedp != lr_unsignedp || rl_unsignedp != rr_unsignedp
4192           /* Make sure the two fields on the right
4193              correspond to the left without being swapped.  */
4194           || ll_bitpos - rl_bitpos != lr_bitpos - rr_bitpos)
4195         return 0;
4196
4197       first_bit = MIN (lr_bitpos, rr_bitpos);
4198       end_bit = MAX (lr_bitpos + lr_bitsize, rr_bitpos + rr_bitsize);
4199       rnmode = get_best_mode (end_bit - first_bit, first_bit,
4200                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (lr_inner)), word_mode,
4201                               volatilep);
4202       if (rnmode == VOIDmode)
4203         return 0;
4204
4205       rnbitsize = GET_MODE_BITSIZE (rnmode);
4206       rnbitpos = first_bit & ~ (rnbitsize - 1);
4207       rntype = lang_hooks.types.type_for_size (rnbitsize, 1);
4208       xlr_bitpos = lr_bitpos - rnbitpos, xrr_bitpos = rr_bitpos - rnbitpos;
4209
4210       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4211         {
4212           xlr_bitpos = rnbitsize - xlr_bitpos - lr_bitsize;
4213           xrr_bitpos = rnbitsize - xrr_bitpos - rr_bitsize;
4214         }
4215
4216       lr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, lr_mask),
4217                              size_int (xlr_bitpos), 0);
4218       rr_mask = const_binop (LSHIFT_EXPR, fold_convert (rntype, rr_mask),
4219                              size_int (xrr_bitpos), 0);
4220
4221       /* Make a mask that corresponds to both fields being compared.
4222          Do this for both items being compared.  If the operands are the
4223          same size and the bits being compared are in the same position
4224          then we can do this by masking both and comparing the masked
4225          results.  */
4226       ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
4227       lr_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, lr_mask, rr_mask, 0);
4228       if (lnbitsize == rnbitsize && xll_bitpos == xlr_bitpos)
4229         {
4230           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
4231                                     ll_unsignedp || rl_unsignedp);
4232           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
4233             lhs = build (BIT_AND_EXPR, lntype, lhs, ll_mask);
4234
4235           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, rnbitsize, rnbitpos,
4236                                     lr_unsignedp || rr_unsignedp);
4237           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, rnbitsize))
4238             rhs = build (BIT_AND_EXPR, rntype, rhs, lr_mask);
4239
4240           return build (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
4241         }
4242
4243       /* There is still another way we can do something:  If both pairs of
4244          fields being compared are adjacent, we may be able to make a wider
4245          field containing them both.
4246
4247          Note that we still must mask the lhs/rhs expressions.  Furthermore,
4248          the mask must be shifted to account for the shift done by
4249          make_bit_field_ref.  */
4250       if ((ll_bitsize + ll_bitpos == rl_bitpos
4251            && lr_bitsize + lr_bitpos == rr_bitpos)
4252           || (ll_bitpos == rl_bitpos + rl_bitsize
4253               && lr_bitpos == rr_bitpos + rr_bitsize))
4254         {
4255           tree type;
4256
4257           lhs = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, ll_bitsize + rl_bitsize,
4258                                     MIN (ll_bitpos, rl_bitpos), ll_unsignedp);
4259           rhs = make_bit_field_ref (lr_inner, rntype, lr_bitsize + rr_bitsize,
4260                                     MIN (lr_bitpos, rr_bitpos), lr_unsignedp);
4261
4262           ll_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, ll_mask,
4263                                  size_int (MIN (xll_bitpos, xrl_bitpos)), 0);
4264           lr_mask = const_binop (RSHIFT_EXPR, lr_mask,
4265                                  size_int (MIN (xlr_bitpos, xrr_bitpos)), 0);
4266
4267           /* Convert to the smaller type before masking out unwanted bits.  */
4268           type = lntype;
4269           if (lntype != rntype)
4270             {
4271               if (lnbitsize > rnbitsize)
4272                 {
4273                   lhs = fold_convert (rntype, lhs);
4274                   ll_mask = fold_convert (rntype, ll_mask);
4275                   type = rntype;
4276                 }
4277               else if (lnbitsize < rnbitsize)
4278                 {
4279                   rhs = fold_convert (lntype, rhs);
4280                   lr_mask = fold_convert (lntype, lr_mask);
4281                   type = lntype;
4282                 }
4283             }
4284
4285           if (! all_ones_mask_p (ll_mask, ll_bitsize + rl_bitsize))
4286             lhs = build (BIT_AND_EXPR, type, lhs, ll_mask);
4287
4288           if (! all_ones_mask_p (lr_mask, lr_bitsize + rr_bitsize))
4289             rhs = build (BIT_AND_EXPR, type, rhs, lr_mask);
4290
4291           return build (wanted_code, truth_type, lhs, rhs);
4292         }
4293
4294       return 0;
4295     }
4296
4297   /* Handle the case of comparisons with constants.  If there is something in
4298      common between the masks, those bits of the constants must be the same.
4299      If not, the condition is always false.  Test for this to avoid generating
4300      incorrect code below.  */
4301   result = const_binop (BIT_AND_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
4302   if (! integer_zerop (result)
4303       && simple_cst_equal (const_binop (BIT_AND_EXPR, result, l_const, 0),
4304                            const_binop (BIT_AND_EXPR, result, r_const, 0)) != 1)
4305     {
4306       if (wanted_code == NE_EXPR)
4307         {
4308           warning ("`or' of unmatched not-equal tests is always 1");
4309           return fold_convert (truth_type, integer_one_node);
4310         }
4311       else
4312         {
4313           warning ("`and' of mutually exclusive equal-tests is always 0");
4314           return fold_convert (truth_type, integer_zero_node);
4315         }
4316     }
4317
4318   /* Construct the expression we will return.  First get the component
4319      reference we will make.  Unless the mask is all ones the width of
4320      that field, perform the mask operation.  Then compare with the
4321      merged constant.  */
4322   result = make_bit_field_ref (ll_inner, lntype, lnbitsize, lnbitpos,
4323                                ll_unsignedp || rl_unsignedp);
4324
4325   ll_mask = const_binop (BIT_IOR_EXPR, ll_mask, rl_mask, 0);
4326   if (! all_ones_mask_p (ll_mask, lnbitsize))
4327     result = build (BIT_AND_EXPR, lntype, result, ll_mask);
4328
4329   return build (wanted_code, truth_type, result,
4330                 const_binop (BIT_IOR_EXPR, l_const, r_const, 0));
4331 }
4332 \f
4333 /* Optimize T, which is a comparison of a MIN_EXPR or MAX_EXPR with a
4334    constant.  */
4335
4336 static tree
4337 optimize_minmax_comparison (tree t)
4338 {
4339   tree type = TREE_TYPE (t);
4340   tree arg0 = TREE_OPERAND (t, 0);
4341   enum tree_code op_code;
4342   tree comp_const = TREE_OPERAND (t, 1);
4343   tree minmax_const;
4344   int consts_equal, consts_lt;
4345   tree inner;
4346
4347   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
4348
4349   op_code = TREE_CODE (arg0);
4350   minmax_const = TREE_OPERAND (arg0, 1);
4351   consts_equal = tree_int_cst_equal (minmax_const, comp_const);
4352   consts_lt = tree_int_cst_lt (minmax_const, comp_const);
4353   inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
4354
4355   /* If something does not permit us to optimize, return the original tree.  */
4356   if ((op_code != MIN_EXPR && op_code != MAX_EXPR)
4357       || TREE_CODE (comp_const) != INTEGER_CST
4358       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (comp_const)
4359       || TREE_CODE (minmax_const) != INTEGER_CST
4360       || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (minmax_const))
4361     return t;
4362
4363   /* Now handle all the various comparison codes.  We only handle EQ_EXPR
4364      and GT_EXPR, doing the rest with recursive calls using logical
4365      simplifications.  */
4366   switch (TREE_CODE (t))
4367     {
4368     case NE_EXPR:  case LT_EXPR:  case LE_EXPR:
4369       return
4370         invert_truthvalue (optimize_minmax_comparison (invert_truthvalue (t)));
4371
4372     case GE_EXPR:
4373       return
4374         fold (build (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
4375                      optimize_minmax_comparison
4376                      (build (EQ_EXPR, type, arg0, comp_const)),
4377                      optimize_minmax_comparison
4378                      (build (GT_EXPR, type, arg0, comp_const))));
4379
4380     case EQ_EXPR:
4381       if (op_code == MAX_EXPR && consts_equal)
4382         /* MAX (X, 0) == 0  ->  X <= 0  */
4383         return fold (build (LE_EXPR, type, inner, comp_const));
4384
4385       else if (op_code == MAX_EXPR && consts_lt)
4386         /* MAX (X, 0) == 5  ->  X == 5   */
4387         return fold (build (EQ_EXPR, type, inner, comp_const));
4388
4389       else if (op_code == MAX_EXPR)
4390         /* MAX (X, 0) == -1  ->  false  */
4391         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
4392
4393       else if (consts_equal)
4394         /* MIN (X, 0) == 0  ->  X >= 0  */
4395         return fold (build (GE_EXPR, type, inner, comp_const));
4396
4397       else if (consts_lt)
4398         /* MIN (X, 0) == 5  ->  false  */
4399         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
4400
4401       else
4402         /* MIN (X, 0) == -1  ->  X == -1  */
4403         return fold (build (EQ_EXPR, type, inner, comp_const));
4404
4405     case GT_EXPR:
4406       if (op_code == MAX_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
4407         /* MAX (X, 0) > 0  ->  X > 0
4408            MAX (X, 0) > 5  ->  X > 5  */
4409         return fold (build (GT_EXPR, type, inner, comp_const));
4410
4411       else if (op_code == MAX_EXPR)
4412         /* MAX (X, 0) > -1  ->  true  */
4413         return omit_one_operand (type, integer_one_node, inner);
4414
4415       else if (op_code == MIN_EXPR && (consts_equal || consts_lt))
4416         /* MIN (X, 0) > 0  ->  false
4417            MIN (X, 0) > 5  ->  false  */
4418         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, inner);
4419
4420       else
4421         /* MIN (X, 0) > -1  ->  X > -1  */
4422         return fold (build (GT_EXPR, type, inner, comp_const));
4423
4424     default:
4425       return t;
4426     }
4427 }
4428 \f
4429 /* T is an integer expression that is being multiplied, divided, or taken a
4430    modulus (CODE says which and what kind of divide or modulus) by a
4431    constant C.  See if we can eliminate that operation by folding it with
4432    other operations already in T.  WIDE_TYPE, if non-null, is a type that
4433    should be used for the computation if wider than our type.
4434
4435    For example, if we are dividing (X * 8) + (Y * 16) by 4, we can return
4436    (X * 2) + (Y * 4).  We must, however, be assured that either the original
4437    expression would not overflow or that overflow is undefined for the type
4438    in the language in question.
4439
4440    We also canonicalize (X + 7) * 4 into X * 4 + 28 in the hope that either
4441    the machine has a multiply-accumulate insn or that this is part of an
4442    addressing calculation.
4443
4444    If we return a non-null expression, it is an equivalent form of the
4445    original computation, but need not be in the original type.  */
4446
4447 static tree
4448 extract_muldiv (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type)
4449 {
4450   /* To avoid exponential search depth, refuse to allow recursion past
4451      three levels.  Beyond that (1) it's highly unlikely that we'll find
4452      something interesting and (2) we've probably processed it before
4453      when we built the inner expression.  */
4454
4455   static int depth;
4456   tree ret;
4457
4458   if (depth > 3)
4459     return NULL;
4460
4461   depth++;
4462   ret = extract_muldiv_1 (t, c, code, wide_type);
4463   depth--;
4464
4465   return ret;
4466 }
4467
4468 static tree
4469 extract_muldiv_1 (tree t, tree c, enum tree_code code, tree wide_type)
4470 {
4471   tree type = TREE_TYPE (t);
4472   enum tree_code tcode = TREE_CODE (t);
4473   tree ctype = (wide_type != 0 && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (wide_type))
4474                                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
4475                 ? wide_type : type);
4476   tree t1, t2;
4477   int same_p = tcode == code;
4478   tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
4479
4480   /* Don't deal with constants of zero here; they confuse the code below.  */
4481   if (integer_zerop (c))
4482     return NULL_TREE;
4483
4484   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == '1')
4485     op0 = TREE_OPERAND (t, 0);
4486
4487   if (TREE_CODE_CLASS (tcode) == '2')
4488     op0 = TREE_OPERAND (t, 0), op1 = TREE_OPERAND (t, 1);
4489
4490   /* Note that we need not handle conditional operations here since fold
4491      already handles those cases.  So just do arithmetic here.  */
4492   switch (tcode)
4493     {
4494     case INTEGER_CST:
4495       /* For a constant, we can always simplify if we are a multiply
4496          or (for divide and modulus) if it is a multiple of our constant.  */
4497       if (code == MULT_EXPR
4498           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, t, c, 0)))
4499         return const_binop (code, fold_convert (ctype, t),
4500                             fold_convert (ctype, c), 0);
4501       break;
4502
4503     case CONVERT_EXPR:  case NON_LVALUE_EXPR:  case NOP_EXPR:
4504       /* If op0 is an expression ...  */
4505       if ((TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == '<'
4506            || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == '1'
4507            || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == '2'
4508            || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) == 'e')
4509           /* ... and is unsigned, and its type is smaller than ctype,
4510              then we cannot pass through as widening.  */
4511           && ((TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
4512                && ! (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == INTEGER_TYPE
4513                      && TYPE_IS_SIZETYPE (TREE_TYPE (op0)))
4514                && (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
4515                    > GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0)))))
4516               /* ... or its type is larger than ctype,
4517                  then we cannot pass through this truncation.  */
4518               || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (ctype))
4519                   < GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0))))
4520               /* ... or signedness changes for division or modulus,
4521                  then we cannot pass through this conversion.  */
4522               || (code != MULT_EXPR
4523                   && (TREE_UNSIGNED (ctype)
4524                       != TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))))
4525         break;
4526
4527       /* Pass the constant down and see if we can make a simplification.  If
4528          we can, replace this expression with the inner simplification for
4529          possible later conversion to our or some other type.  */
4530       if ((t2 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), c)) != 0
4531           && TREE_CODE (t2) == INTEGER_CST
4532           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t2)
4533           && (0 != (t1 = extract_muldiv (op0, t2, code,
4534                                          code == MULT_EXPR
4535                                          ? ctype : NULL_TREE))))
4536         return t1;
4537       break;
4538
4539     case NEGATE_EXPR:  case ABS_EXPR:
4540       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0)
4541         return fold (build1 (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1)));
4542       break;
4543
4544     case MIN_EXPR:  case MAX_EXPR:
4545       /* If widening the type changes the signedness, then we can't perform
4546          this optimization as that changes the result.  */
4547       if (TREE_UNSIGNED (ctype) != TREE_UNSIGNED (type))
4548         break;
4549
4550       /* MIN (a, b) / 5 -> MIN (a / 5, b / 5)  */
4551       if ((t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0
4552           && (t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type)) != 0)
4553         {
4554           if (tree_int_cst_sgn (c) < 0)
4555             tcode = (tcode == MIN_EXPR ? MAX_EXPR : MIN_EXPR);
4556
4557           return fold (build (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
4558                               fold_convert (ctype, t2)));
4559         }
4560       break;
4561
4562     case WITH_RECORD_EXPR:
4563       if ((t1 = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), c, code, wide_type)) != 0)
4564         return build (WITH_RECORD_EXPR, TREE_TYPE (t1), t1,
4565                       TREE_OPERAND (t, 1));
4566       break;
4567
4568     case LSHIFT_EXPR:  case RSHIFT_EXPR:
4569       /* If the second operand is constant, this is a multiplication
4570          or floor division, by a power of two, so we can treat it that
4571          way unless the multiplier or divisor overflows.  */
4572       if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
4573           /* const_binop may not detect overflow correctly,
4574              so check for it explicitly here.  */
4575           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node)) > TREE_INT_CST_LOW (op1)
4576           && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
4577           && 0 != (t1 = fold_convert (ctype,
4578                                       const_binop (LSHIFT_EXPR,
4579                                                    size_one_node,
4580                                                    op1, 0)))
4581           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
4582         return extract_muldiv (build (tcode == LSHIFT_EXPR
4583                                       ? MULT_EXPR : FLOOR_DIV_EXPR,
4584                                       ctype, fold_convert (ctype, op0), t1),
4585                                c, code, wide_type);
4586       break;
4587
4588     case PLUS_EXPR:  case MINUS_EXPR:
4589       /* See if we can eliminate the operation on both sides.  If we can, we
4590          can return a new PLUS or MINUS.  If we can't, the only remaining
4591          cases where we can do anything are if the second operand is a
4592          constant.  */
4593       t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type);
4594       t2 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type);
4595       if (t1 != 0 && t2 != 0
4596           && (code == MULT_EXPR
4597               /* If not multiplication, we can only do this if both operands
4598                  are divisible by c.  */
4599               || (multiple_of_p (ctype, op0, c)
4600                   && multiple_of_p (ctype, op1, c))))
4601         return fold (build (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
4602                             fold_convert (ctype, t2)));
4603
4604       /* If this was a subtraction, negate OP1 and set it to be an addition.
4605          This simplifies the logic below.  */
4606       if (tcode == MINUS_EXPR)
4607         tcode = PLUS_EXPR, op1 = negate_expr (op1);
4608
4609       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
4610         break;
4611
4612       /* If either OP1 or C are negative, this optimization is not safe for
4613          some of the division and remainder types while for others we need
4614          to change the code.  */
4615       if (tree_int_cst_sgn (op1) < 0 || tree_int_cst_sgn (c) < 0)
4616         {
4617           if (code == CEIL_DIV_EXPR)
4618             code = FLOOR_DIV_EXPR;
4619           else if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
4620             code = CEIL_DIV_EXPR;
4621           else if (code != MULT_EXPR
4622                    && code != CEIL_MOD_EXPR && code != FLOOR_MOD_EXPR)
4623             break;
4624         }
4625
4626       /* If it's a multiply or a division/modulus operation of a multiple
4627          of our constant, do the operation and verify it doesn't overflow.  */
4628       if (code == MULT_EXPR
4629           || integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
4630         {
4631           op1 = const_binop (code, fold_convert (ctype, op1),
4632                              fold_convert (ctype, c), 0);
4633           /* We allow the constant to overflow with wrapping semantics.  */
4634           if (op1 == 0
4635               || (TREE_OVERFLOW (op1) && ! flag_wrapv))
4636             break;
4637         }
4638       else
4639         break;
4640
4641       /* If we have an unsigned type is not a sizetype, we cannot widen
4642          the operation since it will change the result if the original
4643          computation overflowed.  */
4644       if (TREE_UNSIGNED (ctype)
4645           && ! (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype))
4646           && ctype != type)
4647         break;
4648
4649       /* If we were able to eliminate our operation from the first side,
4650          apply our operation to the second side and reform the PLUS.  */
4651       if (t1 != 0 && (TREE_CODE (t1) != code || code == MULT_EXPR))
4652         return fold (build (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1), op1));
4653
4654       /* The last case is if we are a multiply.  In that case, we can
4655          apply the distributive law to commute the multiply and addition
4656          if the multiplication of the constants doesn't overflow.  */
4657       if (code == MULT_EXPR)
4658         return fold (build (tcode, ctype,
4659                             fold (build (code, ctype,
4660                                          fold_convert (ctype, op0),
4661                                          fold_convert (ctype, c))),
4662                             op1));
4663
4664       break;
4665
4666     case MULT_EXPR:
4667       /* We have a special case here if we are doing something like
4668          (C * 8) % 4 since we know that's zero.  */
4669       if ((code == TRUNC_MOD_EXPR || code == CEIL_MOD_EXPR
4670            || code == FLOOR_MOD_EXPR || code == ROUND_MOD_EXPR)
4671           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == INTEGER_CST
4672           && integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
4673         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, op0);
4674
4675       /* ... fall through ...  */
4676
4677     case TRUNC_DIV_EXPR:  case CEIL_DIV_EXPR:  case FLOOR_DIV_EXPR:
4678     case ROUND_DIV_EXPR:  case EXACT_DIV_EXPR:
4679       /* If we can extract our operation from the LHS, do so and return a
4680          new operation.  Likewise for the RHS from a MULT_EXPR.  Otherwise,
4681          do something only if the second operand is a constant.  */
4682       if (same_p
4683           && (t1 = extract_muldiv (op0, c, code, wide_type)) != 0)
4684         return fold (build (tcode, ctype, fold_convert (ctype, t1),
4685                             fold_convert (ctype, op1)));
4686       else if (tcode == MULT_EXPR && code == MULT_EXPR
4687                && (t1 = extract_muldiv (op1, c, code, wide_type)) != 0)
4688         return fold (build (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
4689                             fold_convert (ctype, t1)));
4690       else if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
4691         return 0;
4692
4693       /* If these are the same operation types, we can associate them
4694          assuming no overflow.  */
4695       if (tcode == code
4696           && 0 != (t1 = const_binop (MULT_EXPR, fold_convert (ctype, op1),
4697                                      fold_convert (ctype, c), 0))
4698           && ! TREE_OVERFLOW (t1))
4699         return fold (build (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0), t1));
4700
4701       /* If these operations "cancel" each other, we have the main
4702          optimizations of this pass, which occur when either constant is a
4703          multiple of the other, in which case we replace this with either an
4704          operation or CODE or TCODE.
4705
4706          If we have an unsigned type that is not a sizetype, we cannot do
4707          this since it will change the result if the original computation
4708          overflowed.  */
4709       if ((! TREE_UNSIGNED (ctype)
4710            || (TREE_CODE (ctype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (ctype)))
4711           && ! flag_wrapv
4712           && ((code == MULT_EXPR && tcode == EXACT_DIV_EXPR)
4713               || (tcode == MULT_EXPR
4714                   && code != TRUNC_MOD_EXPR && code != CEIL_MOD_EXPR
4715                   && code != FLOOR_MOD_EXPR && code != ROUND_MOD_EXPR)))
4716         {
4717           if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, op1, c, 0)))
4718             return fold (build (tcode, ctype, fold_convert (ctype, op0),
4719                                 fold_convert (ctype,
4720                                               const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
4721                                                            op1, c, 0))));
4722           else if (integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR, c, op1, 0)))
4723             return fold (build (code, ctype, fold_convert (ctype, op0),
4724                                 fold_convert (ctype,
4725                                               const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
4726                                                            c, op1, 0))));
4727         }
4728       break;
4729
4730     default:
4731       break;
4732     }
4733
4734   return 0;
4735 }
4736 \f
4737 /* If T contains a COMPOUND_EXPR which was inserted merely to evaluate
4738    S, a SAVE_EXPR, return the expression actually being evaluated.   Note
4739    that we may sometimes modify the tree.  */
4740
4741 static tree
4742 strip_compound_expr (tree t, tree s)
4743 {
4744   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
4745
4746   /* See if this is the COMPOUND_EXPR we want to eliminate.  */
4747   if (code == COMPOUND_EXPR && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == CONVERT_EXPR
4748       && TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0) == s)
4749     return TREE_OPERAND (t, 1);
4750
4751   /* See if this is a COND_EXPR or a simple arithmetic operator.   We
4752      don't bother handling any other types.  */
4753   else if (code == COND_EXPR)
4754     {
4755       TREE_OPERAND (t, 0) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 0), s);
4756       TREE_OPERAND (t, 1) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 1), s);
4757       TREE_OPERAND (t, 2) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 2), s);
4758     }
4759   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '1')
4760     TREE_OPERAND (t, 0) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 0), s);
4761   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
4762            || TREE_CODE_CLASS (code) == '2')
4763     {
4764       TREE_OPERAND (t, 0) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 0), s);
4765       TREE_OPERAND (t, 1) = strip_compound_expr (TREE_OPERAND (t, 1), s);
4766     }
4767
4768   return t;
4769 }
4770 \f
4771 /* Return a node which has the indicated constant VALUE (either 0 or
4772    1), and is of the indicated TYPE.  */
4773
4774 static tree
4775 constant_boolean_node (int value, tree type)
4776 {
4777   if (type == integer_type_node)
4778     return value ? integer_one_node : integer_zero_node;
4779   else if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
4780     return lang_hooks.truthvalue_conversion (value ? integer_one_node
4781                                                    : integer_zero_node);
4782   else
4783     {
4784       tree t = build_int_2 (value, 0);
4785
4786       TREE_TYPE (t) = type;
4787       return t;
4788     }
4789 }
4790
4791 /* Utility function for the following routine, to see how complex a nesting of
4792    COND_EXPRs can be.  EXPR is the expression and LIMIT is a count beyond which
4793    we don't care (to avoid spending too much time on complex expressions.).  */
4794
4795 static int
4796 count_cond (tree expr, int lim)
4797 {
4798   int ctrue, cfalse;
4799
4800   if (TREE_CODE (expr) != COND_EXPR)
4801     return 0;
4802   else if (lim <= 0)
4803     return 0;
4804
4805   ctrue = count_cond (TREE_OPERAND (expr, 1), lim - 1);
4806   cfalse = count_cond (TREE_OPERAND (expr, 2), lim - 1 - ctrue);
4807   return MIN (lim, 1 + ctrue + cfalse);
4808 }
4809
4810 /* Transform `a + (b ? x : y)' into `b ? (a + x) : (a + y)'.
4811    Transform, `a + (x < y)' into `(x < y) ? (a + 1) : (a + 0)'.  Here
4812    CODE corresponds to the `+', COND to the `(b ? x : y)' or `(x < y)'
4813    expression, and ARG to `a'.  If COND_FIRST_P is nonzero, then the
4814    COND is the first argument to CODE; otherwise (as in the example
4815    given here), it is the second argument.  TYPE is the type of the
4816    original expression.  */
4817
4818 static tree
4819 fold_binary_op_with_conditional_arg (enum tree_code code, tree type,
4820                                      tree cond, tree arg, int cond_first_p)
4821 {
4822   tree test, true_value, false_value;
4823   tree lhs = NULL_TREE;
4824   tree rhs = NULL_TREE;
4825   /* In the end, we'll produce a COND_EXPR.  Both arms of the
4826      conditional expression will be binary operations.  The left-hand
4827      side of the expression to be executed if the condition is true
4828      will be pointed to by TRUE_LHS.  Similarly, the right-hand side
4829      of the expression to be executed if the condition is true will be
4830      pointed to by TRUE_RHS.  FALSE_LHS and FALSE_RHS are analogous --
4831      but apply to the expression to be executed if the conditional is
4832      false.  */
4833   tree *true_lhs;
4834   tree *true_rhs;
4835   tree *false_lhs;
4836   tree *false_rhs;
4837   /* These are the codes to use for the left-hand side and right-hand
4838      side of the COND_EXPR.  Normally, they are the same as CODE.  */
4839   enum tree_code lhs_code = code;
4840   enum tree_code rhs_code = code;
4841   /* And these are the types of the expressions.  */
4842   tree lhs_type = type;
4843   tree rhs_type = type;
4844   int save = 0;
4845
4846   if (cond_first_p)
4847     {
4848       true_rhs = false_rhs = &arg;
4849       true_lhs = &true_value;
4850       false_lhs = &false_value;
4851     }
4852   else
4853     {
4854       true_lhs = false_lhs = &arg;
4855       true_rhs = &true_value;
4856       false_rhs = &false_value;
4857     }
4858
4859   if (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR)
4860     {
4861       test = TREE_OPERAND (cond, 0);
4862       true_value = TREE_OPERAND (cond, 1);
4863       false_value = TREE_OPERAND (cond, 2);
4864       /* If this operand throws an expression, then it does not make
4865          sense to try to perform a logical or arithmetic operation
4866          involving it.  Instead of building `a + throw 3' for example,
4867          we simply build `a, throw 3'.  */
4868       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (true_value)))
4869         {
4870           if (! cond_first_p)
4871             {
4872               lhs_code = COMPOUND_EXPR;
4873               lhs_type = void_type_node;
4874             }
4875           else
4876             lhs = true_value;
4877         }
4878       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (false_value)))
4879         {
4880           if (! cond_first_p)
4881             {
4882               rhs_code = COMPOUND_EXPR;
4883               rhs_type = void_type_node;
4884             }
4885           else
4886             rhs = false_value;
4887         }
4888     }
4889   else
4890     {
4891       tree testtype = TREE_TYPE (cond);
4892       test = cond;
4893       true_value = fold_convert (testtype, integer_one_node);
4894       false_value = fold_convert (testtype, integer_zero_node);
4895     }
4896
4897   /* If ARG is complex we want to make sure we only evaluate it once.  Though
4898      this is only required if it is volatile, it might be more efficient even
4899      if it is not.  However, if we succeed in folding one part to a constant,
4900      we do not need to make this SAVE_EXPR.  Since we do this optimization
4901      primarily to see if we do end up with constant and this SAVE_EXPR
4902      interferes with later optimizations, suppressing it when we can is
4903      important.
4904
4905      If we are not in a function, we can't make a SAVE_EXPR, so don't try to
4906      do so.  Don't try to see if the result is a constant if an arm is a
4907      COND_EXPR since we get exponential behavior in that case.  */
4908
4909   if (saved_expr_p (arg))
4910     save = 1;
4911   else if (lhs == 0 && rhs == 0
4912            && !TREE_CONSTANT (arg)
4913            && lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
4914            && ((TREE_CODE (arg) != VAR_DECL && TREE_CODE (arg) != PARM_DECL)
4915                || TREE_SIDE_EFFECTS (arg)))
4916     {
4917       if (TREE_CODE (true_value) != COND_EXPR)
4918         lhs = fold (build (lhs_code, lhs_type, *true_lhs, *true_rhs));
4919
4920       if (TREE_CODE (false_value) != COND_EXPR)
4921         rhs = fold (build (rhs_code, rhs_type, *false_lhs, *false_rhs));
4922
4923       if ((lhs == 0 || ! TREE_CONSTANT (lhs))
4924           && (rhs == 0 || !TREE_CONSTANT (rhs)))
4925         {
4926           arg = save_expr (arg);
4927           lhs = rhs = 0;
4928           save = saved_expr_p (arg);
4929         }
4930     }
4931
4932   if (lhs == 0)
4933     lhs = fold (build (lhs_code, lhs_type, *true_lhs, *true_rhs));
4934   if (rhs == 0)
4935     rhs = fold (build (rhs_code, rhs_type, *false_lhs, *false_rhs));
4936
4937   test = fold (build (COND_EXPR, type, test, lhs, rhs));
4938
4939   /* If ARG involves a SAVE_EXPR, we need to ensure it is evaluated
4940      ahead of the COND_EXPR we made.  Otherwise we would have it only
4941      evaluated in one branch, with the other branch using the result
4942      but missing the evaluation code.  Beware that the save_expr call
4943      above might not return a SAVE_EXPR, so testing the TREE_CODE
4944      of ARG is not enough to decide here.  */
4945   if (save)
4946     return build (COMPOUND_EXPR, type,
4947                   fold_convert (void_type_node, arg),
4948                   strip_compound_expr (test, arg));
4949   else
4950     return fold_convert (type, test);
4951 }
4952
4953 \f
4954 /* Subroutine of fold() that checks for the addition of +/- 0.0.
4955
4956    If !NEGATE, return true if ADDEND is +/-0.0 and, for all X of type
4957    TYPE, X + ADDEND is the same as X.  If NEGATE, return true if X -
4958    ADDEND is the same as X.
4959
4960    X + 0 and X - 0 both give X when X is NaN, infinite, or nonzero
4961    and finite.  The problematic cases are when X is zero, and its mode
4962    has signed zeros.  In the case of rounding towards -infinity,
4963    X - 0 is not the same as X because 0 - 0 is -0.  In other rounding
4964    modes, X + 0 is not the same as X because -0 + 0 is 0.  */
4965
4966 static bool
4967 fold_real_zero_addition_p (tree type, tree addend, int negate)
4968 {
4969   if (!real_zerop (addend))
4970     return false;
4971
4972   /* Don't allow the fold with -fsignaling-nans.  */
4973   if (HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
4974     return false;
4975
4976   /* Allow the fold if zeros aren't signed, or their sign isn't important.  */
4977   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type)))
4978     return true;
4979
4980   /* Treat x + -0 as x - 0 and x - -0 as x + 0.  */
4981   if (TREE_CODE (addend) == REAL_CST
4982       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (addend)))
4983     negate = !negate;
4984
4985   /* The mode has signed zeros, and we have to honor their sign.
4986      In this situation, there is only one case we can return true for.
4987      X - 0 is the same as X unless rounding towards -infinity is
4988      supported.  */
4989   return negate && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (TYPE_MODE (type));
4990 }
4991
4992 /* Subroutine of fold() that checks comparisons of built-in math
4993    functions against real constants.
4994
4995    FCODE is the DECL_FUNCTION_CODE of the built-in, CODE is the comparison
4996    operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR, GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE
4997    is the type of the result and ARG0 and ARG1 are the operands of the
4998    comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
4999
5000    The function returns the constant folded tree if a simplification
5001    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
5002
5003 static tree
5004 fold_mathfn_compare (enum built_in_function fcode, enum tree_code code,
5005                      tree type, tree arg0, tree arg1)
5006 {
5007   REAL_VALUE_TYPE c;
5008
5009   if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
5010     {
5011       tree arg = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
5012       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
5013
5014       c = TREE_REAL_CST (arg1);
5015       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (c))
5016         {
5017           /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
5018           if (code == EQ_EXPR || code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
5019             return omit_one_operand (type,
5020                                      fold_convert (type, integer_zero_node),
5021                                      arg);
5022
5023           /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
5024              don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
5025           if (code == NE_EXPR || !HONOR_NANS (mode))
5026             return omit_one_operand (type,
5027                                      fold_convert (type, integer_one_node),
5028                                      arg);
5029
5030           /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
5031           return fold (build (GE_EXPR, type, arg,
5032                               build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
5033         }
5034       else if (code == GT_EXPR || code == GE_EXPR)
5035         {
5036           REAL_VALUE_TYPE c2;
5037
5038           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
5039           real_convert (&c2, mode, &c2);
5040
5041           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
5042             {
5043               /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
5044               if (HONOR_INFINITIES (mode))
5045                 return fold (build (EQ_EXPR, type, arg,
5046                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5047
5048               /* sqrt(x) > y is always false, when y is very large
5049                  and we don't care about infinities.  */
5050               return omit_one_operand (type,
5051                                        fold_convert (type, integer_zero_node),
5052                                        arg);
5053             }
5054
5055           /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
5056           return fold (build (code, type, arg,
5057                               build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5058         }
5059       else if (code == LT_EXPR || code == LE_EXPR)
5060         {
5061           REAL_VALUE_TYPE c2;
5062
5063           REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR, c, c);
5064           real_convert (&c2, mode, &c2);
5065
5066           if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
5067             {
5068               /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
5069                  value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
5070               if (! HONOR_NANS (mode) && ! HONOR_INFINITIES (mode))
5071                 return omit_one_operand (type,
5072                                          fold_convert (type, integer_one_node),
5073                                          arg);
5074
5075               /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
5076                  don't care about NaNs.  */
5077               if (! HONOR_NANS (mode))
5078                 return fold (build (NE_EXPR, type, arg,
5079                                     build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5080
5081               /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
5082                  don't care about Infinities.  */
5083               if (! HONOR_INFINITIES (mode))
5084                 return fold (build (GE_EXPR, type, arg,
5085                                     build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
5086
5087               /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
5088               if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () != 0
5089                   || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
5090                 return NULL_TREE;
5091
5092               arg = save_expr (arg);
5093               return fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
5094                                   fold (build (GE_EXPR, type, arg,
5095                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
5096                                                            dconst0))),
5097                                   fold (build (NE_EXPR, type, arg,
5098                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
5099                                                            c2)))));
5100             }
5101
5102           /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
5103           if (! HONOR_NANS (mode))
5104             return fold (build (code, type, arg,
5105                                 build_real (TREE_TYPE (arg), c2)));
5106
5107           /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
5108           if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5109               && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg))
5110             {
5111               arg = save_expr (arg);
5112               return fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
5113                                   fold (build (GE_EXPR, type, arg,
5114                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
5115                                                            dconst0))),
5116                                   fold (build (code, type, arg,
5117                                                build_real (TREE_TYPE (arg),
5118                                                            c2)))));
5119             }
5120         }
5121     }
5122
5123   return NULL_TREE;
5124 }
5125
5126 /* Subroutine of fold() that optimizes comparisons against Infinities,
5127    either +Inf or -Inf.
5128
5129    CODE is the comparison operator: EQ_EXPR, NE_EXPR, GT_EXPR, LT_EXPR,
5130    GE_EXPR or LE_EXPR.  TYPE is the type of the result and ARG0 and ARG1
5131    are the operands of the comparison.  ARG1 must be a TREE_REAL_CST.
5132
5133    The function returns the constant folded tree if a simplification
5134    can be made, and NULL_TREE otherwise.  */
5135
5136 static tree
5137 fold_inf_compare (enum tree_code code, tree type, tree arg0, tree arg1)
5138 {
5139   enum machine_mode mode;
5140   REAL_VALUE_TYPE max;
5141   tree temp;
5142   bool neg;
5143
5144   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
5145
5146   /* For negative infinity swap the sense of the comparison.  */
5147   neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg1));
5148   if (neg)
5149     code = swap_tree_comparison (code);
5150
5151   switch (code)
5152     {
5153     case GT_EXPR:
5154       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
5155       if (HONOR_SNANS (mode))
5156         return NULL_TREE;
5157       return omit_one_operand (type,
5158                                fold_convert (type, integer_zero_node),
5159                                arg0);
5160
5161     case LE_EXPR:
5162       /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
5163       if (! HONOR_NANS (mode))
5164         return omit_one_operand (type,
5165                                  fold_convert (type, integer_one_node),
5166                                  arg0);
5167
5168       /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
5169       if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5170           && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))
5171         {
5172           arg0 = save_expr (arg0);
5173           return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg0));
5174         }
5175       break;
5176
5177     case EQ_EXPR:
5178     case GE_EXPR:
5179       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
5180       real_maxval (&max, neg, mode);
5181       return fold (build (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
5182                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5183
5184     case LT_EXPR:
5185       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
5186       real_maxval (&max, neg, mode);
5187       return fold (build (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
5188                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5189
5190     case NE_EXPR:
5191       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
5192       real_maxval (&max, neg, mode);
5193       if (! HONOR_NANS (mode))
5194         return fold (build (neg ? GE_EXPR : LE_EXPR, type,
5195                             arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5196       temp = fold (build (neg ? LT_EXPR : GT_EXPR, type,
5197                           arg0, build_real (TREE_TYPE (arg0), max)));
5198       return fold (build1 (TRUTH_NOT_EXPR, type, temp));
5199
5200     default:
5201       break;
5202     }
5203
5204   return NULL_TREE;
5205 }
5206
5207 /* If CODE with arguments ARG0 and ARG1 represents a single bit
5208    equality/inequality test, then return a simplified form of
5209    the test using shifts and logical operations.  Otherwise return
5210    NULL.  TYPE is the desired result type.  */
5211
5212 tree
5213 fold_single_bit_test (enum tree_code code, tree arg0, tree arg1,
5214                       tree result_type)
5215 {
5216   /* If this is a TRUTH_NOT_EXPR, it may have a single bit test inside
5217      operand 0.  */
5218   if (code == TRUTH_NOT_EXPR)
5219     {
5220       code = TREE_CODE (arg0);
5221       if (code != NE_EXPR && code != EQ_EXPR)
5222         return NULL_TREE;
5223
5224       /* Extract the arguments of the EQ/NE.  */
5225       arg1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5226       arg0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5227
5228       /* This requires us to invert the code.  */
5229       code = (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR);
5230     }
5231
5232   /* If this is testing a single bit, we can optimize the test.  */
5233   if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
5234       && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR && integer_zerop (arg1)
5235       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
5236     {
5237       tree inner = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5238       tree type = TREE_TYPE (arg0);
5239       int bitnum = tree_log2 (TREE_OPERAND (arg0, 1));
5240       enum machine_mode operand_mode = TYPE_MODE (type);
5241       int ops_unsigned;
5242       tree signed_type, unsigned_type, intermediate_type;
5243       tree arg00;
5244
5245       /* If we have (A & C) != 0 where C is the sign bit of A, convert
5246          this into A < 0.  Similarly for (A & C) == 0 into A >= 0.  */
5247       arg00 = sign_bit_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1));
5248       if (arg00 != NULL_TREE)
5249         {
5250           tree stype = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg00));
5251           return fold (build (code == EQ_EXPR ? GE_EXPR : LT_EXPR, result_type,
5252                               fold_convert (stype, arg00),
5253                               fold_convert (stype, integer_zero_node)));
5254         }
5255
5256       /* At this point, we know that arg0 is not testing the sign bit.  */
5257       if (TYPE_PRECISION (type) - 1 == bitnum)
5258         abort ();
5259
5260       /* Otherwise we have (A & C) != 0 where C is a single bit,
5261          convert that into ((A >> C2) & 1).  Where C2 = log2(C).
5262          Similarly for (A & C) == 0.  */
5263
5264       /* If INNER is a right shift of a constant and it plus BITNUM does
5265          not overflow, adjust BITNUM and INNER.  */
5266       if (TREE_CODE (inner) == RSHIFT_EXPR
5267           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST
5268           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (inner, 1)) == 0
5269           && bitnum < TYPE_PRECISION (type)
5270           && 0 > compare_tree_int (TREE_OPERAND (inner, 1),
5271                                    bitnum - TYPE_PRECISION (type)))
5272         {
5273           bitnum += TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (inner, 1));
5274           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
5275         }
5276
5277       /* If we are going to be able to omit the AND below, we must do our
5278          operations as unsigned.  If we must use the AND, we have a choice.
5279          Normally unsigned is faster, but for some machines signed is.  */
5280 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5281       ops_unsigned = (LOAD_EXTEND_OP (operand_mode) == SIGN_EXTEND ? 0 : 1);
5282 #else
5283       ops_unsigned = 1;
5284 #endif
5285
5286       signed_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 0);
5287       unsigned_type = lang_hooks.types.type_for_mode (operand_mode, 1);
5288       intermediate_type = ops_unsigned ? unsigned_type : signed_type;
5289       inner = fold_convert (intermediate_type, inner);
5290
5291       if (bitnum != 0)
5292         inner = build (RSHIFT_EXPR, intermediate_type,
5293                        inner, size_int (bitnum));
5294
5295       if (code == EQ_EXPR)
5296         inner = build (BIT_XOR_EXPR, intermediate_type,
5297                        inner, integer_one_node);
5298
5299       /* Put the AND last so it can combine with more things.  */
5300       inner = build (BIT_AND_EXPR, intermediate_type,
5301                      inner, integer_one_node);
5302
5303       /* Make sure to return the proper type.  */
5304       inner = fold_convert (result_type, inner);
5305
5306       return inner;
5307     }
5308   return NULL_TREE;
5309 }
5310
5311 /* Check whether we are allowed to reorder operands arg0 and arg1,
5312    such that the evaluation of arg1 occurs before arg0.  */
5313
5314 static bool
5315 reorder_operands_p (tree arg0, tree arg1)
5316 {
5317   if (! flag_evaluation_order)
5318     return true;
5319   if (TREE_CONSTANT (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
5320     return true;
5321   return ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
5322          && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1);
5323 }
5324
5325 /* Test whether it is preferable two swap two operands, ARG0 and
5326    ARG1, for example because ARG0 is an integer constant and ARG1
5327    isn't.  If REORDER is true, only recommend swapping if we can
5328    evaluate the operands in reverse order.  */
5329
5330 static bool
5331 tree_swap_operands_p (tree arg0, tree arg1, bool reorder)
5332 {
5333   STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5334   STRIP_SIGN_NOPS (arg1);
5335
5336   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
5337     return 0;
5338   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
5339     return 1;
5340
5341   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
5342     return 0;
5343   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
5344     return 1;
5345
5346   if (TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST)
5347     return 0;
5348   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
5349     return 1;
5350
5351   if (TREE_CONSTANT (arg1))
5352     return 0;
5353   if (TREE_CONSTANT (arg0))
5354     return 1;
5355
5356   if (optimize_size)
5357     return 0;
5358
5359   if (reorder && flag_evaluation_order
5360       && (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)))
5361     return 0;
5362
5363   if (DECL_P (arg1))
5364     return 0;
5365   if (DECL_P (arg0))
5366     return 1;
5367
5368   return 0;
5369 }
5370
5371 /* Perform constant folding and related simplification of EXPR.
5372    The related simplifications include x*1 => x, x*0 => 0, etc.,
5373    and application of the associative law.
5374    NOP_EXPR conversions may be removed freely (as long as we
5375    are careful not to change the C type of the overall expression)
5376    We cannot simplify through a CONVERT_EXPR, FIX_EXPR or FLOAT_EXPR,
5377    but we can constant-fold them if they have constant operands.  */
5378
5379 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
5380 # define fold(x) fold_1 (x)
5381 static tree fold_1 (tree);
5382 static
5383 #endif
5384 tree
5385 fold (tree expr)
5386 {
5387   tree t = expr, orig_t;
5388   tree t1 = NULL_TREE;
5389   tree tem;
5390   tree type = TREE_TYPE (expr);
5391   tree arg0 = NULL_TREE, arg1 = NULL_TREE;
5392   enum tree_code code = TREE_CODE (t);
5393   int kind = TREE_CODE_CLASS (code);
5394   int invert;
5395   /* WINS will be nonzero when the switch is done
5396      if all operands are constant.  */
5397   int wins = 1;
5398
5399   /* Don't try to process an RTL_EXPR since its operands aren't trees.
5400      Likewise for a SAVE_EXPR that's already been evaluated.  */
5401   if (code == RTL_EXPR || (code == SAVE_EXPR && SAVE_EXPR_RTL (t) != 0))
5402     return t;
5403
5404   /* Return right away if a constant.  */
5405   if (kind == 'c')
5406     return t;
5407
5408   orig_t = t;
5409
5410   if (code == NOP_EXPR || code == FLOAT_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
5411     {
5412       tree subop;
5413
5414       /* Special case for conversion ops that can have fixed point args.  */
5415       arg0 = TREE_OPERAND (t, 0);
5416
5417       /* Don't use STRIP_NOPS, because signedness of argument type matters.  */
5418       if (arg0 != 0)
5419         STRIP_SIGN_NOPS (arg0);
5420
5421       if (arg0 != 0 && TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
5422         subop = TREE_REALPART (arg0);
5423       else
5424         subop = arg0;
5425
5426       if (subop != 0 && TREE_CODE (subop) != INTEGER_CST
5427           && TREE_CODE (subop) != REAL_CST)
5428         /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough:
5429            static var addresses are constant but we can't
5430            do arithmetic on them.  */
5431         wins = 0;
5432     }
5433   else if (IS_EXPR_CODE_CLASS (kind))
5434     {
5435       int len = first_rtl_op (code);
5436       int i;
5437       for (i = 0; i < len; i++)
5438         {
5439           tree op = TREE_OPERAND (t, i);
5440           tree subop;
5441
5442           if (op == 0)
5443             continue;           /* Valid for CALL_EXPR, at least.  */
5444
5445           /* Strip any conversions that don't change the mode.  This is
5446              safe for every expression, except for a comparison expression
5447              because its signedness is derived from its operands.  So, in
5448              the latter case, only strip conversions that don't change the
5449              signedness.
5450
5451              Note that this is done as an internal manipulation within the
5452              constant folder, in order to find the simplest representation
5453              of the arguments so that their form can be studied.  In any
5454              cases, the appropriate type conversions should be put back in
5455              the tree that will get out of the constant folder.  */
5456           if (kind == '<')
5457             STRIP_SIGN_NOPS (op);
5458           else
5459             STRIP_NOPS (op);
5460
5461           if (TREE_CODE (op) == COMPLEX_CST)
5462             subop = TREE_REALPART (op);
5463           else
5464             subop = op;
5465
5466           if (TREE_CODE (subop) != INTEGER_CST
5467               && TREE_CODE (subop) != REAL_CST)
5468             /* Note that TREE_CONSTANT isn't enough:
5469                static var addresses are constant but we can't
5470                do arithmetic on them.  */
5471             wins = 0;
5472
5473           if (i == 0)
5474             arg0 = op;
5475           else if (i == 1)
5476             arg1 = op;
5477         }
5478     }
5479
5480   /* If this is a commutative operation, and ARG0 is a constant, move it
5481      to ARG1 to reduce the number of tests below.  */
5482   if (commutative_tree_code (code)
5483       && tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
5484     return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (t, 1),
5485                         TREE_OPERAND (t, 0)));
5486
5487   /* Now WINS is set as described above,
5488      ARG0 is the first operand of EXPR,
5489      and ARG1 is the second operand (if it has more than one operand).
5490
5491      First check for cases where an arithmetic operation is applied to a
5492      compound, conditional, or comparison operation.  Push the arithmetic
5493      operation inside the compound or conditional to see if any folding
5494      can then be done.  Convert comparison to conditional for this purpose.
5495      The also optimizes non-constant cases that used to be done in
5496      expand_expr.
5497
5498      Before we do that, see if this is a BIT_AND_EXPR or a BIT_IOR_EXPR,
5499      one of the operands is a comparison and the other is a comparison, a
5500      BIT_AND_EXPR with the constant 1, or a truth value.  In that case, the
5501      code below would make the expression more complex.  Change it to a
5502      TRUTH_{AND,OR}_EXPR.  Likewise, convert a similar NE_EXPR to
5503      TRUTH_XOR_EXPR and an EQ_EXPR to the inversion of a TRUTH_XOR_EXPR.  */
5504
5505   if ((code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR
5506        || code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
5507       && ((truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
5508            && (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
5509                || (TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
5510                    && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 1)))))
5511           || (truth_value_p (TREE_CODE (arg1))
5512               && (truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
5513                   || (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
5514                       && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))))))
5515     {
5516       t = fold (build (code == BIT_AND_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR
5517                        : code == BIT_IOR_EXPR ? TRUTH_OR_EXPR
5518                        : TRUTH_XOR_EXPR,
5519                        type, arg0, arg1));
5520
5521       if (code == EQ_EXPR)
5522         t = invert_truthvalue (t);
5523
5524       return t;
5525     }
5526
5527   if (TREE_CODE_CLASS (code) == '1')
5528     {
5529       if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
5530         return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5531                       fold (build1 (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1))));
5532       else if (TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR)
5533         {
5534           tree arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5535           tree arg02 = TREE_OPERAND (arg0, 2);
5536           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg01)))
5537             arg01 = fold (build1 (code, type, arg01));
5538           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (arg02)))
5539             arg02 = fold (build1 (code, type, arg02));
5540           t = fold (build (COND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5541                            arg01, arg02));
5542
5543           /* If this was a conversion, and all we did was to move into
5544              inside the COND_EXPR, bring it back out.  But leave it if
5545              it is a conversion from integer to integer and the
5546              result precision is no wider than a word since such a
5547              conversion is cheap and may be optimized away by combine,
5548              while it couldn't if it were outside the COND_EXPR.  Then return
5549              so we don't get into an infinite recursion loop taking the
5550              conversion out and then back in.  */
5551
5552           if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR
5553                || code == NON_LVALUE_EXPR)
5554               && TREE_CODE (t) == COND_EXPR
5555               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == code
5556               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 2)) == code
5557               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (t, 1))
5558               && ! VOID_TYPE_P (TREE_OPERAND (t, 2))
5559               && (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0))
5560                   == TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 2), 0)))
5561               && ! (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5562                     && (INTEGRAL_TYPE_P
5563                         (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0))))
5564                     && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t)) <= BITS_PER_WORD))
5565             t = build1 (code, type,
5566                         build (COND_EXPR,
5567                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND
5568                                           (TREE_OPERAND (t, 1), 0)),
5569                                TREE_OPERAND (t, 0),
5570                                TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0),
5571                                TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 2), 0)));
5572           return t;
5573         }
5574       else if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)) == '<')
5575         return fold (build (COND_EXPR, type, arg0,
5576                             fold (build1 (code, type, integer_one_node)),
5577                             fold (build1 (code, type, integer_zero_node))));
5578    }
5579   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
5580            && TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
5581     return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5582                   fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)));
5583   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '<'
5584            && TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR)
5585     return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
5586                   fold (build (code, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1))));
5587   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '2'
5588            || TREE_CODE_CLASS (code) == '<')
5589     {
5590       if (TREE_CODE (arg1) == COMPOUND_EXPR
5591           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg1, 0))
5592           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
5593         return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
5594                       fold (build (code, type,
5595                                    arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1))));
5596       else if ((TREE_CODE (arg1) == COND_EXPR
5597                 || (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg1)) == '<'
5598                     && TREE_CODE_CLASS (code) != '<'))
5599                && (TREE_CODE (arg0) != COND_EXPR
5600                    || count_cond (arg0, 25) + count_cond (arg1, 25) <= 25)
5601                && (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
5602                    || (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5603                        && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg0))))
5604         return
5605           fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, arg1, arg0,
5606                                                /*cond_first_p=*/0);
5607       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPOUND_EXPR)
5608         return build (COMPOUND_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
5609                       fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)));
5610       else if ((TREE_CODE (arg0) == COND_EXPR
5611                 || (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)) == '<'
5612                     && TREE_CODE_CLASS (code) != '<'))
5613                && (TREE_CODE (arg1) != COND_EXPR
5614                    || count_cond (arg0, 25) + count_cond (arg1, 25) <= 25)
5615                && (! TREE_SIDE_EFFECTS (arg1)
5616                    || (lang_hooks.decls.global_bindings_p () == 0
5617                        && ! CONTAINS_PLACEHOLDER_P (arg1))))
5618         return
5619           fold_binary_op_with_conditional_arg (code, type, arg0, arg1,
5620                                                /*cond_first_p=*/1);
5621     }
5622
5623   switch (code)
5624     {
5625     case INTEGER_CST:
5626     case REAL_CST:
5627     case VECTOR_CST:
5628     case STRING_CST:
5629     case COMPLEX_CST:
5630     case CONSTRUCTOR:
5631       return t;
5632
5633     case CONST_DECL:
5634       return fold (DECL_INITIAL (t));
5635
5636     case NOP_EXPR:
5637     case FLOAT_EXPR:
5638     case CONVERT_EXPR:
5639     case FIX_TRUNC_EXPR:
5640     case FIX_CEIL_EXPR:
5641     case FIX_FLOOR_EXPR:
5642       if (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0)) == TREE_TYPE (t))
5643         return TREE_OPERAND (t, 0);
5644
5645       /* Handle cases of two conversions in a row.  */
5646       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
5647           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == CONVERT_EXPR)
5648         {
5649           tree inside_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5650           tree inter_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
5651           tree final_type = TREE_TYPE (t);
5652           int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
5653           int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
5654           int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
5655           unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
5656           int inside_unsignedp = TREE_UNSIGNED (inside_type);
5657           int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
5658           int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
5659           int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
5660           unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
5661           int inter_unsignedp = TREE_UNSIGNED (inter_type);
5662           int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (final_type);
5663           int final_ptr = POINTER_TYPE_P (final_type);
5664           int final_float = FLOAT_TYPE_P (final_type);
5665           unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (final_type);
5666           int final_unsignedp = TREE_UNSIGNED (final_type);
5667
5668           /* In addition to the cases of two conversions in a row
5669              handled below, if we are converting something to its own
5670              type via an object of identical or wider precision, neither
5671              conversion is needed.  */
5672           if (TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (final_type)
5673               && ((inter_int && final_int) || (inter_float && final_float))
5674               && inter_prec >= final_prec)
5675             return fold (build1 (code, final_type,
5676                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
5677
5678           /* Likewise, if the intermediate and final types are either both
5679              float or both integer, we don't need the middle conversion if
5680              it is wider than the final type and doesn't change the signedness
5681              (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer
5682              since then we sometimes need the inner conversion.  Likewise if
5683              the outer has a precision not equal to the size of its mode.  */
5684           if ((((inter_int || inter_ptr) && (inside_int || inside_ptr))
5685                || (inter_float && inside_float))
5686               && inter_prec >= inside_prec
5687               && (inter_float || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
5688               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (final_type))
5689                     && TYPE_MODE (final_type) == TYPE_MODE (inter_type))
5690               && ! final_ptr)
5691             return fold (build1 (code, final_type,
5692                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
5693
5694           /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
5695              replace that by a single zero-extension.  */
5696           if (inside_int && inter_int && final_int
5697               && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
5698               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
5699             return fold (build1 (code, final_type,
5700                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
5701
5702           /* Two conversions in a row are not needed unless:
5703              - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
5704              - the intermediate type is narrower than both initial and
5705                final, or
5706              - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
5707                and the outermost type is wider than the intermediate, or
5708              - the initial type is a pointer type and the precisions of the
5709                intermediate and final types differ, or
5710              - the final type is a pointer type and the precisions of the
5711                initial and intermediate types differ.  */
5712           if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
5713               && (inter_prec > inside_prec || inter_prec > final_prec)
5714               && ! (inside_int && inter_int
5715                     && inter_unsignedp != inside_unsignedp
5716                     && inter_prec < final_prec)
5717               && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
5718                   == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
5719               && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
5720               && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
5721               && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (final_type))
5722                     && TYPE_MODE (final_type) == TYPE_MODE (inter_type))
5723               && ! final_ptr)
5724             return fold (build1 (code, final_type,
5725                                  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)));
5726         }
5727
5728       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == MODIFY_EXPR
5729           && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 1))
5730           /* Detect assigning a bitfield.  */
5731           && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0)) == COMPONENT_REF
5732                && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0), 1))))
5733         {
5734           /* Don't leave an assignment inside a conversion
5735              unless assigning a bitfield.  */
5736           tree prev = TREE_OPERAND (t, 0);
5737           if (t == orig_t)
5738             t = copy_node (t);
5739           TREE_OPERAND (t, 0) = TREE_OPERAND (prev, 1);
5740           /* First do the assignment, then return converted constant.  */
5741           t = build (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (t), prev, fold (t));
5742           TREE_NO_UNUSED_WARNING (t) = 1;
5743           TREE_USED (t) = 1;
5744           return t;
5745         }
5746
5747       /* Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
5748          constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
5749          in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.  */
5750       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5751           && TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) != BOOLEAN_TYPE
5752           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == BIT_AND_EXPR
5753           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 1)) == INTEGER_CST)
5754         {
5755           tree and = TREE_OPERAND (t, 0);
5756           tree and0 = TREE_OPERAND (and, 0), and1 = TREE_OPERAND (and, 1);
5757           int change = 0;
5758
5759           if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (and))
5760               || (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t))
5761                   <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and))))
5762             change = 1;
5763           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1))
5764                    <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5765                    && host_integerp (and1, 1))
5766             {
5767               unsigned HOST_WIDE_INT cst;
5768
5769               cst = tree_low_cst (and1, 1);
5770               cst &= (HOST_WIDE_INT) -1
5771                      << (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (and1)) - 1);
5772               change = (cst == 0);
5773 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5774               if (change
5775                   && (LOAD_EXTEND_OP (TYPE_MODE (TREE_TYPE (and0)))
5776                       == ZERO_EXTEND))
5777                 {
5778                   tree uns = lang_hooks.types.unsigned_type (TREE_TYPE (and0));
5779                   and0 = fold_convert (uns, and0);
5780                   and1 = fold_convert (uns, and1);
5781                 }
5782 #endif
5783             }
5784           if (change)
5785             return fold (build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (t),
5786                                 fold_convert (TREE_TYPE (t), and0),
5787                                 fold_convert (TREE_TYPE (t), and1)));
5788         }
5789
5790       tem = fold_convert_const (code, TREE_TYPE (t), arg0);
5791       return tem ? tem : t;
5792
5793     case VIEW_CONVERT_EXPR:
5794       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
5795         return build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type,
5796                        TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
5797       return t;
5798
5799     case COMPONENT_REF:
5800       if (TREE_CODE (arg0) == CONSTRUCTOR
5801           && ! type_contains_placeholder_p (TREE_TYPE (arg0)))
5802         {
5803           tree m = purpose_member (arg1, CONSTRUCTOR_ELTS (arg0));
5804           if (m)
5805             t = TREE_VALUE (m);
5806         }
5807       return t;
5808
5809     case RANGE_EXPR:
5810       if (TREE_CONSTANT (t) != wins)
5811         {
5812           if (t == orig_t)
5813             t = copy_node (t);
5814           TREE_CONSTANT (t) = wins;
5815         }
5816       return t;
5817
5818     case NEGATE_EXPR:
5819       if (negate_expr_p (arg0))
5820         return fold_convert (type, negate_expr (arg0));
5821       return t;
5822
5823     case ABS_EXPR:
5824       if (wins
5825           && (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST || TREE_CODE (arg0) == REAL_CST))
5826         return fold_abs_const (arg0, type);
5827       else if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
5828         return fold (build1 (ABS_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
5829       /* Convert fabs((double)float) into (double)fabsf(float).  */
5830       else if (TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
5831                && TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
5832         {
5833           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
5834           if (targ0 != arg0)
5835             return fold_convert (type, fold (build1 (ABS_EXPR,
5836                                                      TREE_TYPE (targ0),
5837                                                      targ0)));
5838         }
5839       else if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
5840         return arg0;
5841       return t;
5842
5843     case CONJ_EXPR:
5844       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
5845         return fold_convert (type, arg0);
5846       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
5847         return build (COMPLEX_EXPR, type,
5848                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
5849                       negate_expr (TREE_OPERAND (arg0, 1)));
5850       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
5851         return build_complex (type, TREE_REALPART (arg0),
5852                               negate_expr (TREE_IMAGPART (arg0)));
5853       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
5854         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
5855                             fold (build1 (CONJ_EXPR, type,
5856                                           TREE_OPERAND (arg0, 0))),
5857                             fold (build1 (CONJ_EXPR,
5858                                           type, TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
5859       else if (TREE_CODE (arg0) == CONJ_EXPR)
5860         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
5861       return t;
5862
5863     case BIT_NOT_EXPR:
5864       if (wins)
5865         {
5866           t = build_int_2 (~ TREE_INT_CST_LOW (arg0),
5867                            ~ TREE_INT_CST_HIGH (arg0));
5868           TREE_TYPE (t) = type;
5869           force_fit_type (t, 0);
5870           TREE_OVERFLOW (t) = TREE_OVERFLOW (arg0);
5871           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t) = TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0);
5872         }
5873       else if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR)
5874         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
5875       return t;
5876
5877     case PLUS_EXPR:
5878       /* A + (-B) -> A - B */
5879       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
5880         return fold (build (MINUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
5881       /* (-A) + B -> B - A */
5882       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
5883         return fold (build (MINUS_EXPR, type, arg1, TREE_OPERAND (arg0, 0)));
5884       else if (! FLOAT_TYPE_P (type))
5885         {
5886           if (integer_zerop (arg1))
5887             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
5888
5889           /* If we are adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
5890              with a constant, and the two constants have no bits in common,
5891              we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
5892              simplifications.  */
5893           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
5894               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
5895               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
5896               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
5897               && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
5898                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
5899                                              TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
5900             {
5901               code = BIT_IOR_EXPR;
5902               goto bit_ior;
5903             }
5904
5905           /* Reassociate (plus (plus (mult) (foo)) (mult)) as
5906              (plus (plus (mult) (mult)) (foo)) so that we can
5907              take advantage of the factoring cases below.  */
5908           if ((TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
5909                && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
5910               || (TREE_CODE (arg1) == PLUS_EXPR
5911                   && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR))
5912             {
5913               tree parg0, parg1, parg, marg;
5914
5915               if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR)
5916                 parg = arg0, marg = arg1;
5917               else
5918                 parg = arg1, marg = arg0;
5919               parg0 = TREE_OPERAND (parg, 0);
5920               parg1 = TREE_OPERAND (parg, 1);
5921               STRIP_NOPS (parg0);
5922               STRIP_NOPS (parg1);
5923
5924               if (TREE_CODE (parg0) == MULT_EXPR
5925                   && TREE_CODE (parg1) != MULT_EXPR)
5926                 return fold (build (PLUS_EXPR, type,
5927                                     fold (build (PLUS_EXPR, type,
5928                                                  fold_convert (type, parg0),
5929                                                  fold_convert (type, marg))),
5930                                     fold_convert (type, parg1)));
5931               if (TREE_CODE (parg0) != MULT_EXPR
5932                   && TREE_CODE (parg1) == MULT_EXPR)
5933                 return fold (build (PLUS_EXPR, type,
5934                                     fold (build (PLUS_EXPR, type,
5935                                                  fold_convert (type, parg1),
5936                                                  fold_convert (type, marg))),
5937                                     fold_convert (type, parg0)));
5938             }
5939
5940           if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR)
5941             {
5942               tree arg00, arg01, arg10, arg11;
5943               tree alt0 = NULL_TREE, alt1 = NULL_TREE, same;
5944
5945               /* (A * C) + (B * C) -> (A+B) * C.
5946                  We are most concerned about the case where C is a constant,
5947                  but other combinations show up during loop reduction.  Since
5948                  it is not difficult, try all four possibilities.  */
5949
5950               arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
5951               arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
5952               arg10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5953               arg11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
5954               same = NULL_TREE;
5955
5956               if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
5957                 same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg10;
5958               else if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
5959                 same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg11;
5960               else if (operand_equal_p (arg00, arg11, 0))
5961                 same = arg00, alt0 = arg01, alt1 = arg10;
5962               else if (operand_equal_p (arg01, arg10, 0))
5963                 same = arg01, alt0 = arg00, alt1 = arg11;
5964
5965               /* No identical multiplicands; see if we can find a common
5966                  power-of-two factor in non-power-of-two multiplies.  This
5967                  can help in multi-dimensional array access.  */
5968               else if (TREE_CODE (arg01) == INTEGER_CST
5969                        && TREE_CODE (arg11) == INTEGER_CST
5970                        && TREE_INT_CST_HIGH (arg01) == 0
5971                        && TREE_INT_CST_HIGH (arg11) == 0)
5972                 {
5973                   HOST_WIDE_INT int01, int11, tmp;
5974                   int01 = TREE_INT_CST_LOW (arg01);
5975                   int11 = TREE_INT_CST_LOW (arg11);
5976
5977                   /* Move min of absolute values to int11.  */
5978                   if ((int01 >= 0 ? int01 : -int01)
5979                       < (int11 >= 0 ? int11 : -int11))
5980                     {
5981                       tmp = int01, int01 = int11, int11 = tmp;
5982                       alt0 = arg00, arg00 = arg10, arg10 = alt0;
5983                       alt0 = arg01, arg01 = arg11, arg11 = alt0;
5984                     }
5985
5986                   if (exact_log2 (int11) > 0 && int01 % int11 == 0)
5987                     {
5988                       alt0 = fold (build (MULT_EXPR, type, arg00,
5989                                           build_int_2 (int01 / int11, 0)));
5990                       alt1 = arg10;
5991                       same = arg11;
5992                     }
5993                 }
5994
5995               if (same)
5996                 return fold (build (MULT_EXPR, type,
5997                                     fold (build (PLUS_EXPR, type, alt0, alt1)),
5998                                     same));
5999             }
6000         }
6001       else
6002         {
6003           /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.  */
6004           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 0))
6005             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6006
6007           /* Likewise if the operands are reversed.  */
6008           if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
6009             return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
6010
6011           /* Convert x+x into x*2.0.  */
6012           if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
6013               && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
6014             return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0,
6015                                 build_real (type, dconst2)));
6016
6017           /* Convert x*c+x into x*(c+1).  */
6018           if (flag_unsafe_math_optimizations
6019               && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
6020               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
6021               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
6022               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1, 0))
6023             {
6024               REAL_VALUE_TYPE c;
6025
6026               c = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6027               real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
6028               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg1,
6029                                   build_real (type, c)));
6030             }
6031
6032           /* Convert x+x*c into x*(c+1).  */
6033           if (flag_unsafe_math_optimizations
6034               && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
6035               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST
6036               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))
6037               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg1, 0), arg0, 0))
6038             {
6039               REAL_VALUE_TYPE c;
6040
6041               c = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6042               real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
6043               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0,
6044                                   build_real (type, c)));
6045             }
6046
6047           /* Convert x*c1+x*c2 into x*(c1+c2).  */
6048           if (flag_unsafe_math_optimizations
6049               && TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
6050               && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
6051               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
6052               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg0, 1))
6053               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST
6054               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TREE_OPERAND (arg1, 1))
6055               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
6056                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
6057             {
6058               REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
6059
6060               c1 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6061               c2 = TREE_REAL_CST (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6062               real_arithmetic (&c1, PLUS_EXPR, &c1, &c2);
6063               return fold (build (MULT_EXPR, type,
6064                                   TREE_OPERAND (arg0, 0),
6065                                   build_real (type, c1)));
6066             }
6067         }
6068
6069      bit_rotate:
6070       /* (A << C1) + (A >> C2) if A is unsigned and C1+C2 is the size of A
6071          is a rotate of A by C1 bits.  */
6072       /* (A << B) + (A >> (Z - B)) if A is unsigned and Z is the size of A
6073          is a rotate of A by B bits.  */
6074       {
6075         enum tree_code code0, code1;
6076         code0 = TREE_CODE (arg0);
6077         code1 = TREE_CODE (arg1);
6078         if (((code0 == RSHIFT_EXPR && code1 == LSHIFT_EXPR)
6079              || (code1 == RSHIFT_EXPR && code0 == LSHIFT_EXPR))
6080             && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
6081                                 TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)
6082             && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
6083           {
6084             tree tree01, tree11;
6085             enum tree_code code01, code11;
6086
6087             tree01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6088             tree11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6089             STRIP_NOPS (tree01);
6090             STRIP_NOPS (tree11);
6091             code01 = TREE_CODE (tree01);
6092             code11 = TREE_CODE (tree11);
6093             if (code01 == INTEGER_CST
6094                 && code11 == INTEGER_CST
6095                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree01) == 0
6096                 && TREE_INT_CST_HIGH (tree11) == 0
6097                 && ((TREE_INT_CST_LOW (tree01) + TREE_INT_CST_LOW (tree11))
6098                     == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)))))
6099               return build (LROTATE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6100                             code0 == LSHIFT_EXPR ? tree01 : tree11);
6101             else if (code11 == MINUS_EXPR)
6102               {
6103                 tree tree110, tree111;
6104                 tree110 = TREE_OPERAND (tree11, 0);
6105                 tree111 = TREE_OPERAND (tree11, 1);
6106                 STRIP_NOPS (tree110);
6107                 STRIP_NOPS (tree111);
6108                 if (TREE_CODE (tree110) == INTEGER_CST
6109                     && 0 == compare_tree_int (tree110,
6110                                               TYPE_PRECISION
6111                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
6112                                                           (arg0, 0))))
6113                     && operand_equal_p (tree01, tree111, 0))
6114                   return build ((code0 == LSHIFT_EXPR
6115                                  ? LROTATE_EXPR
6116                                  : RROTATE_EXPR),
6117                                 type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree01);
6118               }
6119             else if (code01 == MINUS_EXPR)
6120               {
6121                 tree tree010, tree011;
6122                 tree010 = TREE_OPERAND (tree01, 0);
6123                 tree011 = TREE_OPERAND (tree01, 1);
6124                 STRIP_NOPS (tree010);
6125                 STRIP_NOPS (tree011);
6126                 if (TREE_CODE (tree010) == INTEGER_CST
6127                     && 0 == compare_tree_int (tree010,
6128                                               TYPE_PRECISION
6129                                               (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
6130                                                           (arg0, 0))))
6131                     && operand_equal_p (tree11, tree011, 0))
6132                   return build ((code0 != LSHIFT_EXPR
6133                                  ? LROTATE_EXPR
6134                                  : RROTATE_EXPR),
6135                                 type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tree11);
6136               }
6137           }
6138       }
6139
6140     associate:
6141       /* In most languages, can't associate operations on floats through
6142          parentheses.  Rather than remember where the parentheses were, we
6143          don't associate floats at all, unless the user has specified
6144          -funsafe-math-optimizations.  */
6145
6146       if (! wins
6147           && (! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
6148         {
6149           tree var0, con0, lit0, minus_lit0;
6150           tree var1, con1, lit1, minus_lit1;
6151
6152           /* Split both trees into variables, constants, and literals.  Then
6153              associate each group together, the constants with literals,
6154              then the result with variables.  This increases the chances of
6155              literals being recombined later and of generating relocatable
6156              expressions for the sum of a constant and literal.  */
6157           var0 = split_tree (arg0, code, &con0, &lit0, &minus_lit0, 0);
6158           var1 = split_tree (arg1, code, &con1, &lit1, &minus_lit1,
6159                              code == MINUS_EXPR);
6160
6161           /* Only do something if we found more than two objects.  Otherwise,
6162              nothing has changed and we risk infinite recursion.  */
6163           if (2 < ((var0 != 0) + (var1 != 0)
6164                    + (con0 != 0) + (con1 != 0)
6165                    + (lit0 != 0) + (lit1 != 0)
6166                    + (minus_lit0 != 0) + (minus_lit1 != 0)))
6167             {
6168               /* Recombine MINUS_EXPR operands by using PLUS_EXPR.  */
6169               if (code == MINUS_EXPR)
6170                 code = PLUS_EXPR;
6171
6172               var0 = associate_trees (var0, var1, code, type);
6173               con0 = associate_trees (con0, con1, code, type);
6174               lit0 = associate_trees (lit0, lit1, code, type);
6175               minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, minus_lit1, code, type);
6176
6177               /* Preserve the MINUS_EXPR if the negative part of the literal is
6178                  greater than the positive part.  Otherwise, the multiplicative
6179                  folding code (i.e extract_muldiv) may be fooled in case
6180                  unsigned constants are subtracted, like in the following
6181                  example: ((X*2 + 4) - 8U)/2.  */
6182               if (minus_lit0 && lit0)
6183                 {
6184                   if (TREE_CODE (lit0) == INTEGER_CST
6185                       && TREE_CODE (minus_lit0) == INTEGER_CST
6186                       && tree_int_cst_lt (lit0, minus_lit0))
6187                     {
6188                       minus_lit0 = associate_trees (minus_lit0, lit0,
6189                                                     MINUS_EXPR, type);
6190                       lit0 = 0;
6191                     }
6192                   else
6193                     {
6194                       lit0 = associate_trees (lit0, minus_lit0,
6195                                               MINUS_EXPR, type);
6196                       minus_lit0 = 0;
6197                     }
6198                 }
6199               if (minus_lit0)
6200                 {
6201                   if (con0 == 0)
6202                     return fold_convert (type,
6203                                          associate_trees (var0, minus_lit0,
6204                                                           MINUS_EXPR, type));
6205                   else
6206                     {
6207                       con0 = associate_trees (con0, minus_lit0,
6208                                               MINUS_EXPR, type);
6209                       return fold_convert (type,
6210                                            associate_trees (var0, con0,
6211                                                             PLUS_EXPR, type));
6212                     }
6213                 }
6214
6215               con0 = associate_trees (con0, lit0, code, type);
6216               return fold_convert (type, associate_trees (var0, con0,
6217                                                           code, type));
6218             }
6219         }
6220
6221     binary:
6222       if (wins)
6223         t1 = const_binop (code, arg0, arg1, 0);
6224       if (t1 != NULL_TREE)
6225         {
6226           /* The return value should always have
6227              the same type as the original expression.  */
6228           if (TREE_TYPE (t1) != TREE_TYPE (t))
6229             t1 = fold_convert (TREE_TYPE (t), t1);
6230
6231           return t1;
6232         }
6233       return t;
6234
6235     case MINUS_EXPR:
6236       /* A - (-B) -> A + B */
6237       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
6238         return fold (build (PLUS_EXPR, type, arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6239       /* (-A) - B -> (-B) - A  where B is easily negated and we can swap.  */
6240       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
6241           && (FLOAT_TYPE_P (type)
6242               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && flag_wrapv && !flag_trapv))
6243           && negate_expr_p (arg1)
6244           && reorder_operands_p (arg0, arg1))
6245         return fold (build (MINUS_EXPR, type, negate_expr (arg1),
6246                             TREE_OPERAND (arg0, 0)));
6247
6248       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
6249         {
6250           if (! wins && integer_zerop (arg0))
6251             return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
6252           if (integer_zerop (arg1))
6253             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6254
6255           /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
6256           if (!TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
6257               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR)
6258             {
6259               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
6260                 return fold (build (BIT_AND_EXPR, type,
6261                                     fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6262                                                   TREE_OPERAND (arg1, 0))),
6263                                     arg0));
6264               if (operand_equal_p (arg0, TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
6265                 return fold (build (BIT_AND_EXPR, type,
6266                                     fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6267                                                   TREE_OPERAND (arg1, 1))),
6268                                     arg0));
6269             }
6270
6271           /* Fold (A & ~B) - (A & B) into (A ^ B) - B, where B is
6272              any power of 2 minus 1.  */
6273           if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
6274               && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
6275               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
6276                                   TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
6277             {
6278               tree mask0 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6279               tree mask1 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
6280               tree tem = fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type, mask0));
6281
6282               if (operand_equal_p (tem, mask1, 0))
6283                 {
6284                   tem = fold (build (BIT_XOR_EXPR, type,
6285                                      TREE_OPERAND (arg0, 0), mask1));
6286                   return fold (build (MINUS_EXPR, type, tem, mask1));
6287                 }
6288             }
6289         }
6290
6291       /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
6292       else if (fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg0), arg1, 1))
6293         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6294
6295       /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
6296          ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
6297          (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
6298       else if (!wins && fold_real_zero_addition_p (TREE_TYPE (arg1), arg0, 0))
6299         return negate_expr (fold_convert (type, arg1));
6300
6301       /* Fold &x - &x.  This can happen from &x.foo - &x.
6302          This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
6303          In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
6304          Also note that operand_equal_p is always false if an operand
6305          is volatile.  */
6306
6307       if ((! FLOAT_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations)
6308           && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6309         return fold_convert (type, integer_zero_node);
6310
6311       /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
6312       if (!wins && negate_expr_p (arg1)
6313           && (FLOAT_TYPE_P (type)
6314               || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && flag_wrapv && !flag_trapv)))
6315         return fold (build (PLUS_EXPR, type, arg0, negate_expr (arg1)));
6316
6317       if (TREE_CODE (arg0) == MULT_EXPR
6318           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
6319           && (INTEGRAL_TYPE_P (type) || flag_unsafe_math_optimizations))
6320         {
6321           /* (A * C) - (B * C) -> (A-B) * C.  */
6322           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
6323                                TREE_OPERAND (arg1, 1), 0))
6324             return fold (build (MULT_EXPR, type,
6325                                 fold (build (MINUS_EXPR, type,
6326                                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
6327                                              TREE_OPERAND (arg1, 0))),
6328                                 TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6329           /* (A * C1) - (A * C2) -> A * (C1-C2).  */
6330           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
6331                                TREE_OPERAND (arg1, 0), 0))
6332             return fold (build (MULT_EXPR, type,
6333                                 TREE_OPERAND (arg0, 0),
6334                                 fold (build (MINUS_EXPR, type,
6335                                              TREE_OPERAND (arg0, 1),
6336                                              TREE_OPERAND (arg1, 1)))));
6337         }
6338
6339       goto associate;
6340
6341     case MULT_EXPR:
6342       /* (-A) * (-B) -> A * B  */
6343       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
6344         return fold (build (MULT_EXPR, type,
6345                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
6346                             negate_expr (arg1)));
6347       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
6348         return fold (build (MULT_EXPR, type,
6349                             negate_expr (arg0),
6350                             TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6351
6352       if (! FLOAT_TYPE_P (type))
6353         {
6354           if (integer_zerop (arg1))
6355             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6356           if (integer_onep (arg1))
6357             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6358
6359           /* (a * (1 << b)) is (a << b)  */
6360           if (TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
6361               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
6362             return fold (build (LSHIFT_EXPR, type, arg0,
6363                                 TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6364           if (TREE_CODE (arg0) == LSHIFT_EXPR
6365               && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
6366             return fold (build (LSHIFT_EXPR, type, arg1,
6367                                 TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6368
6369           if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6370               && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0),
6371                                              fold_convert (type, arg1),
6372                                              code, NULL_TREE)))
6373             return fold_convert (type, tem);
6374
6375         }
6376       else
6377         {
6378           /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
6379              when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
6380              same in modes with signed zeros, since multiplying a
6381              negative value by 0 gives -0, not +0.  */
6382           if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6383               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6384               && real_zerop (arg1))
6385             return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6386           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.  */
6387           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6388               && real_onep (arg1))
6389             return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6390
6391           /* Transform x * -1.0 into -x.  */
6392           if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6393               && real_minus_onep (arg1))
6394             return fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, arg0));
6395
6396           /* Convert (C1/X)*C2 into (C1*C2)/X.  */
6397           if (flag_unsafe_math_optimizations
6398               && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR
6399               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6400               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST)
6401             {
6402               tree tem = const_binop (MULT_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6403                                       arg1, 0);
6404               if (tem)
6405                 return fold (build (RDIV_EXPR, type, tem,
6406                                     TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6407             }
6408
6409           if (flag_unsafe_math_optimizations)
6410             {
6411               enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
6412               enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
6413
6414               /* Optimizations of sqrt(...)*sqrt(...).  */
6415               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_SQRT_P (fcode0))
6416                 {
6417                   tree sqrtfn, arg, arglist;
6418                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6419                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6420
6421                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(x) as x.  */
6422                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0)
6423                       && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type)))
6424                     return arg00;
6425
6426                   /* Optimize sqrt(x)*sqrt(y) as sqrt(x*y).  */
6427                   sqrtfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6428                   arg = fold (build (MULT_EXPR, type, arg00, arg10));
6429                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6430                   return build_function_call_expr (sqrtfn, arglist);
6431                 }
6432
6433               /* Optimize expN(x)*expN(y) as expN(x+y).  */
6434               if (fcode0 == fcode1 && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode0))
6435                 {
6436                   tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6437                   tree arg = build (PLUS_EXPR, type,
6438                                     TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6439                                     TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6440                   tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, fold (arg));
6441                   return build_function_call_expr (expfn, arglist);
6442                 }
6443
6444               /* Optimizations of pow(...)*pow(...).  */
6445               if ((fcode0 == BUILT_IN_POW && fcode1 == BUILT_IN_POW)
6446                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWF && fcode1 == BUILT_IN_POWF)
6447                   || (fcode0 == BUILT_IN_POWL && fcode1 == BUILT_IN_POWL))
6448                 {
6449                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6450                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
6451                                                                      1)));
6452                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6453                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
6454                                                                      1)));
6455
6456                   /* Optimize pow(x,y)*pow(z,y) as pow(x*z,y).  */
6457                   if (operand_equal_p (arg01, arg11, 0))
6458                     {
6459                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6460                       tree arg = build (MULT_EXPR, type, arg00, arg10);
6461                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, fold (arg),
6462                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
6463                                                                  arg01));
6464                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6465                     }
6466
6467                   /* Optimize pow(x,y)*pow(x,z) as pow(x,y+z).  */
6468                   if (operand_equal_p (arg00, arg10, 0))
6469                     {
6470                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6471                       tree arg = fold (build (PLUS_EXPR, type, arg01, arg11));
6472                       tree arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg00,
6473                                                 build_tree_list (NULL_TREE,
6474                                                                  arg));
6475                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6476                     }
6477                 }
6478
6479               /* Optimize tan(x)*cos(x) as sin(x).  */
6480               if (((fcode0 == BUILT_IN_TAN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
6481                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
6482                    || (fcode0 == BUILT_IN_TANL && fcode1 == BUILT_IN_COSL)
6483                    || (fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_TAN)
6484                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_TANF)
6485                    || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_TANL))
6486                   && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6487                                       TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
6488                 {
6489                   tree sinfn;
6490
6491                   switch (fcode0)
6492                     {
6493                     case BUILT_IN_TAN:
6494                     case BUILT_IN_COS:
6495                       sinfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_SIN];
6496                       break;
6497                     case BUILT_IN_TANF:
6498                     case BUILT_IN_COSF:
6499                       sinfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_SINF];
6500                       break;
6501                     case BUILT_IN_TANL:
6502                     case BUILT_IN_COSL:
6503                       sinfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_SINL];
6504                       break;
6505                     default:
6506                       sinfn = NULL_TREE;
6507                     }
6508
6509                   if (sinfn != NULL_TREE)
6510                     return build_function_call_expr (sinfn,
6511                                                      TREE_OPERAND (arg0, 1));
6512                 }
6513
6514               /* Optimize x*pow(x,c) as pow(x,c+1).  */
6515               if (fcode1 == BUILT_IN_POW
6516                   || fcode1 == BUILT_IN_POWF
6517                   || fcode1 == BUILT_IN_POWL)
6518                 {
6519                   tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6520                   tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1,
6521                                                                      1)));
6522                   if (TREE_CODE (arg11) == REAL_CST
6523                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg11)
6524                       && operand_equal_p (arg0, arg10, 0))
6525                     {
6526                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
6527                       REAL_VALUE_TYPE c;
6528                       tree arg, arglist;
6529
6530                       c = TREE_REAL_CST (arg11);
6531                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
6532                       arg = build_real (type, c);
6533                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6534                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
6535                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6536                     }
6537                 }
6538
6539               /* Optimize pow(x,c)*x as pow(x,c+1).  */
6540               if (fcode0 == BUILT_IN_POW
6541                   || fcode0 == BUILT_IN_POWF
6542                   || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
6543                 {
6544                   tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6545                   tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0,
6546                                                                      1)));
6547                   if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
6548                       && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
6549                       && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
6550                     {
6551                       tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6552                       REAL_VALUE_TYPE c;
6553                       tree arg, arglist;
6554
6555                       c = TREE_REAL_CST (arg01);
6556                       real_arithmetic (&c, PLUS_EXPR, &c, &dconst1);
6557                       arg = build_real (type, c);
6558                       arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6559                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
6560                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6561                     }
6562                 }
6563
6564               /* Optimize x*x as pow(x,2.0), which is expanded as x*x.  */
6565               if (! optimize_size
6566                   && operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6567                 {
6568                   tree powfn;
6569
6570                   if (type == double_type_node)
6571                     powfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_POW];
6572                   else if (type == float_type_node)
6573                     powfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_POWF];
6574                   else if (type == long_double_type_node)
6575                     powfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_POWL];
6576                   else
6577                     powfn = NULL_TREE;
6578
6579                   if (powfn)
6580                     {
6581                       tree arg = build_real (type, dconst2);
6582                       tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6583                       arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg0, arglist);
6584                       return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6585                     }
6586                 }
6587             }
6588         }
6589       goto associate;
6590
6591     case BIT_IOR_EXPR:
6592     bit_ior:
6593       if (integer_all_onesp (arg1))
6594         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6595       if (integer_zerop (arg1))
6596         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6597       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6598         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6599       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
6600       if (t1 != NULL_TREE)
6601         return t1;
6602
6603       /* Convert (or (not arg0) (not arg1)) to (not (and (arg0) (arg1))).
6604
6605          This results in more efficient code for machines without a NAND
6606          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
6607          which will allow use of NAND instructions provided by the
6608          backend if they exist.  */
6609       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
6610           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
6611         {
6612           return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6613                                build (BIT_AND_EXPR, type,
6614                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
6615                                       TREE_OPERAND (arg1, 0))));
6616         }
6617
6618       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
6619          is unsuccessful continue in the association code.  */
6620       goto bit_rotate;
6621
6622     case BIT_XOR_EXPR:
6623       if (integer_zerop (arg1))
6624         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6625       if (integer_all_onesp (arg1))
6626         return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type, arg0));
6627       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6628         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6629
6630       /* If we are XORing two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
6631          with a constant, and the two constants have no bits in common,
6632          we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
6633          simplifications.  */
6634       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
6635           && TREE_CODE (arg1) == BIT_AND_EXPR
6636           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
6637           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == INTEGER_CST
6638           && integer_zerop (const_binop (BIT_AND_EXPR,
6639                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
6640                                          TREE_OPERAND (arg1, 1), 0)))
6641         {
6642           code = BIT_IOR_EXPR;
6643           goto bit_ior;
6644         }
6645
6646       /* See if this can be simplified into a rotate first.  If that
6647          is unsuccessful continue in the association code.  */
6648       goto bit_rotate;
6649
6650     case BIT_AND_EXPR:
6651       if (integer_all_onesp (arg1))
6652         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6653       if (integer_zerop (arg1))
6654         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6655       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6656         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6657       t1 = distribute_bit_expr (code, type, arg0, arg1);
6658       if (t1 != NULL_TREE)
6659         return t1;
6660       /* Simplify ((int)c & 0377) into (int)c, if c is unsigned char.  */
6661       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
6662           && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0))))
6663         {
6664           unsigned int prec
6665             = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)));
6666
6667           if (prec < BITS_PER_WORD && prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6668               && (~TREE_INT_CST_LOW (arg1)
6669                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << prec) - 1)) == 0)
6670             return fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 0));
6671         }
6672
6673       /* Convert (and (not arg0) (not arg1)) to (not (or (arg0) (arg1))).
6674
6675          This results in more efficient code for machines without a NOR
6676          instruction.  Combine will canonicalize to the first form
6677          which will allow use of NOR instructions provided by the
6678          backend if they exist.  */
6679       if (TREE_CODE (arg0) == BIT_NOT_EXPR
6680           && TREE_CODE (arg1) == BIT_NOT_EXPR)
6681         {
6682           return fold (build1 (BIT_NOT_EXPR, type,
6683                                build (BIT_IOR_EXPR, type,
6684                                       TREE_OPERAND (arg0, 0),
6685                                       TREE_OPERAND (arg1, 0))));
6686         }
6687
6688       goto associate;
6689
6690     case RDIV_EXPR:
6691       /* Don't touch a floating-point divide by zero unless the mode
6692          of the constant can represent infinity.  */
6693       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
6694           && !MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
6695           && real_zerop (arg1))
6696         return t;
6697
6698       /* (-A) / (-B) -> A / B  */
6699       if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg1))
6700         return fold (build (RDIV_EXPR, type,
6701                             TREE_OPERAND (arg0, 0),
6702                             negate_expr (arg1)));
6703       if (TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR && negate_expr_p (arg0))
6704         return fold (build (RDIV_EXPR, type,
6705                             negate_expr (arg0),
6706                             TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6707
6708       /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
6709       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6710           && real_onep (arg1))
6711         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6712
6713       /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
6714       if (!HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
6715           && real_minus_onep (arg1))
6716         return non_lvalue (fold_convert (type, negate_expr (arg0)));
6717
6718       /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
6719          reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
6720          so only do this if -funsafe-math-optimizations.  We can actually
6721          always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
6722          tell if it is or not in a portable manner.  */
6723       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
6724         {
6725           if (flag_unsafe_math_optimizations
6726               && 0 != (tem = const_binop (code, build_real (type, dconst1),
6727                                           arg1, 0)))
6728             return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, tem));
6729           /* Find the reciprocal if optimizing and the result is exact.  */
6730           if (optimize)
6731             {
6732               REAL_VALUE_TYPE r;
6733               r = TREE_REAL_CST (arg1);
6734               if (exact_real_inverse (TYPE_MODE(TREE_TYPE(arg0)), &r))
6735                 {
6736                   tem = build_real (type, r);
6737                   return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, tem));
6738                 }
6739             }
6740         }
6741       /* Convert A/B/C to A/(B*C).  */
6742       if (flag_unsafe_math_optimizations
6743           && TREE_CODE (arg0) == RDIV_EXPR)
6744         return fold (build (RDIV_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
6745                             fold (build (MULT_EXPR, type,
6746                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))));
6747
6748       /* Convert A/(B/C) to (A/B)*C.  */
6749       if (flag_unsafe_math_optimizations
6750           && TREE_CODE (arg1) == RDIV_EXPR)
6751         return fold (build (MULT_EXPR, type,
6752                             fold (build (RDIV_EXPR, type, arg0,
6753                                          TREE_OPERAND (arg1, 0))),
6754                             TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6755
6756       /* Convert C1/(X*C2) into (C1/C2)/X.  */
6757       if (flag_unsafe_math_optimizations
6758           && TREE_CODE (arg1) == MULT_EXPR
6759           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
6760           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 1)) == REAL_CST)
6761         {
6762           tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, arg0,
6763                                   TREE_OPERAND (arg1, 1), 0);
6764           if (tem)
6765             return fold (build (RDIV_EXPR, type, tem,
6766                                 TREE_OPERAND (arg1, 0)));
6767         }
6768
6769       if (flag_unsafe_math_optimizations)
6770         {
6771           enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg1);
6772           /* Optimize x/expN(y) into x*expN(-y).  */
6773           if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
6774             {
6775               tree expfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
6776               tree arg = build1 (NEGATE_EXPR, type,
6777                                  TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6778               tree arglist = build_tree_list (NULL_TREE, fold (arg));
6779               arg1 = build_function_call_expr (expfn, arglist);
6780               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, arg1));
6781             }
6782
6783           /* Optimize x/pow(y,z) into x*pow(y,-z).  */
6784           if (fcode == BUILT_IN_POW
6785               || fcode == BUILT_IN_POWF
6786               || fcode == BUILT_IN_POWL)
6787             {
6788               tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0);
6789               tree arg10 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1));
6790               tree arg11 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg1, 1)));
6791               tree neg11 = fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, arg11));
6792               tree arglist = tree_cons(NULL_TREE, arg10,
6793                                        build_tree_list (NULL_TREE, neg11));
6794               arg1 = build_function_call_expr (powfn, arglist);
6795               return fold (build (MULT_EXPR, type, arg0, arg1));
6796             }
6797         }
6798
6799       if (flag_unsafe_math_optimizations)
6800         {
6801           enum built_in_function fcode0 = builtin_mathfn_code (arg0);
6802           enum built_in_function fcode1 = builtin_mathfn_code (arg1);
6803
6804           /* Optimize sin(x)/cos(x) as tan(x).  */
6805           if (((fcode0 == BUILT_IN_SIN && fcode1 == BUILT_IN_COS)
6806                || (fcode0 == BUILT_IN_SINF && fcode1 == BUILT_IN_COSF)
6807                || (fcode0 == BUILT_IN_SINL && fcode1 == BUILT_IN_COSL))
6808               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6809                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
6810             {
6811               tree tanfn;
6812
6813               if (fcode0 == BUILT_IN_SIN)
6814                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TAN];
6815               else if (fcode0 == BUILT_IN_SINF)
6816                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANF];
6817               else if (fcode0 == BUILT_IN_SINL)
6818                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANL];
6819               else
6820                 tanfn = NULL_TREE;
6821
6822               if (tanfn != NULL_TREE)
6823                 return build_function_call_expr (tanfn,
6824                                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
6825             }
6826
6827           /* Optimize cos(x)/sin(x) as 1.0/tan(x).  */
6828           if (((fcode0 == BUILT_IN_COS && fcode1 == BUILT_IN_SIN)
6829                || (fcode0 == BUILT_IN_COSF && fcode1 == BUILT_IN_SINF)
6830                || (fcode0 == BUILT_IN_COSL && fcode1 == BUILT_IN_SINL))
6831               && operand_equal_p (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
6832                                   TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg1, 1)), 0))
6833             {
6834               tree tanfn;
6835
6836               if (fcode0 == BUILT_IN_COS)
6837                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TAN];
6838               else if (fcode0 == BUILT_IN_COSF)
6839                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANF];
6840               else if (fcode0 == BUILT_IN_COSL)
6841                 tanfn = implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TANL];
6842               else
6843                 tanfn = NULL_TREE;
6844
6845               if (tanfn != NULL_TREE)
6846                 {
6847                   tree tmp = TREE_OPERAND (arg0, 1);
6848                   tmp = build_function_call_expr (tanfn, tmp);
6849                   return fold (build (RDIV_EXPR, type,
6850                                       build_real (type, dconst1),
6851                                       tmp));
6852                 }
6853             }
6854
6855           /* Optimize pow(x,c)/x as pow(x,c-1).  */
6856           if (fcode0 == BUILT_IN_POW
6857               || fcode0 == BUILT_IN_POWF
6858               || fcode0 == BUILT_IN_POWL)
6859             {
6860               tree arg00 = TREE_VALUE (TREE_OPERAND (arg0, 1));
6861               tree arg01 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (arg0, 1)));
6862               if (TREE_CODE (arg01) == REAL_CST
6863                   && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg01)
6864                   && operand_equal_p (arg1, arg00, 0))
6865                 {
6866                   tree powfn = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0);
6867                   REAL_VALUE_TYPE c;
6868                   tree arg, arglist;
6869
6870                   c = TREE_REAL_CST (arg01);
6871                   real_arithmetic (&c, MINUS_EXPR, &c, &dconst1);
6872                   arg = build_real (type, c);
6873                   arglist = build_tree_list (NULL_TREE, arg);
6874                   arglist = tree_cons (NULL_TREE, arg1, arglist);
6875                   return build_function_call_expr (powfn, arglist);
6876                 }
6877             }
6878         }
6879       goto binary;
6880
6881     case TRUNC_DIV_EXPR:
6882     case ROUND_DIV_EXPR:
6883     case FLOOR_DIV_EXPR:
6884     case CEIL_DIV_EXPR:
6885     case EXACT_DIV_EXPR:
6886       if (integer_onep (arg1))
6887         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6888       if (integer_zerop (arg1))
6889         return t;
6890
6891       /* If arg0 is a multiple of arg1, then rewrite to the fastest div
6892          operation, EXACT_DIV_EXPR.
6893
6894          Note that only CEIL_DIV_EXPR and FLOOR_DIV_EXPR are rewritten now.
6895          At one time others generated faster code, it's not clear if they do
6896          after the last round to changes to the DIV code in expmed.c.  */
6897       if ((code == CEIL_DIV_EXPR || code == FLOOR_DIV_EXPR)
6898           && multiple_of_p (type, arg0, arg1))
6899         return fold (build (EXACT_DIV_EXPR, type, arg0, arg1));
6900
6901       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6902           && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
6903                                          code, NULL_TREE)))
6904         return fold_convert (type, tem);
6905
6906       goto binary;
6907
6908     case CEIL_MOD_EXPR:
6909     case FLOOR_MOD_EXPR:
6910     case ROUND_MOD_EXPR:
6911     case TRUNC_MOD_EXPR:
6912       if (integer_onep (arg1))
6913         return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
6914       if (integer_zerop (arg1))
6915         return t;
6916
6917       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6918           && 0 != (tem = extract_muldiv (TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
6919                                          code, NULL_TREE)))
6920         return fold_convert (type, tem);
6921
6922       goto binary;
6923
6924     case LROTATE_EXPR:
6925     case RROTATE_EXPR:
6926       if (integer_all_onesp (arg0))
6927         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6928       goto shift;
6929
6930     case RSHIFT_EXPR:
6931       /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
6932       if (integer_all_onesp (arg0) && ! TREE_UNSIGNED (type))
6933         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6934       /* ... fall through ...  */
6935
6936     case LSHIFT_EXPR:
6937     shift:
6938       if (integer_zerop (arg1))
6939         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
6940       if (integer_zerop (arg0))
6941         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6942
6943       /* Since negative shift count is not well-defined,
6944          don't try to compute it in the compiler.  */
6945       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && tree_int_cst_sgn (arg1) < 0)
6946         return t;
6947       /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
6948          RROTATE_EXPR by a new constant.  */
6949       if (code == LROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
6950         {
6951           tree tem = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)), 0);
6952           tem = fold_convert (TREE_TYPE (arg1), tem);
6953           tem = const_binop (MINUS_EXPR, tem, arg1, 0);
6954           return fold (build (RROTATE_EXPR, type, arg0, tem));
6955         }
6956
6957       /* If we have a rotate of a bit operation with the rotate count and
6958          the second operand of the bit operation both constant,
6959          permute the two operations.  */
6960       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6961           && (TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
6962               || TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
6963               || TREE_CODE (arg0) == BIT_XOR_EXPR)
6964           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
6965         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
6966                             fold (build (code, type,
6967                                          TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)),
6968                             fold (build (code, type,
6969                                          TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1))));
6970
6971       /* Two consecutive rotates adding up to the width of the mode can
6972          be ignored.  */
6973       if (code == RROTATE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
6974           && TREE_CODE (arg0) == RROTATE_EXPR
6975           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
6976           && TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
6977           && TREE_INT_CST_HIGH (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == 0
6978           && ((TREE_INT_CST_LOW (arg1)
6979                + TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
6980               == (unsigned int) GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))))
6981         return TREE_OPERAND (arg0, 0);
6982
6983       goto binary;
6984
6985     case MIN_EXPR:
6986       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6987         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6988       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
6989           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MIN_VALUE (type), 1))
6990         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
6991       goto associate;
6992
6993     case MAX_EXPR:
6994       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
6995         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
6996       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
6997           && TYPE_MAX_VALUE (type)
6998           && operand_equal_p (arg1, TYPE_MAX_VALUE (type), 1))
6999         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7000       goto associate;
7001
7002     case TRUTH_NOT_EXPR:
7003       /* Note that the operand of this must be an int
7004          and its values must be 0 or 1.
7005          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language,
7006          but we don't handle values other than 1 correctly yet.)  */
7007       tem = invert_truthvalue (arg0);
7008       /* Avoid infinite recursion.  */
7009       if (TREE_CODE (tem) == TRUTH_NOT_EXPR)
7010         {
7011           tem = fold_single_bit_test (code, arg0, arg1, type);
7012           if (tem)
7013             return tem;
7014           return t;
7015         }
7016       return fold_convert (type, tem);
7017
7018     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
7019       /* Note that the operands of this must be ints
7020          and their values must be 0 or 1.
7021          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
7022       /* If first arg is constant zero, return it.  */
7023       if (integer_zerop (arg0))
7024         return fold_convert (type, arg0);
7025     case TRUTH_AND_EXPR:
7026       /* If either arg is constant true, drop it.  */
7027       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
7028         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
7029       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1)
7030           /* Preserve sequence points.  */
7031           && (code != TRUTH_ANDIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
7032         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7033       /* If second arg is constant zero, result is zero, but first arg
7034          must be evaluated.  */
7035       if (integer_zerop (arg1))
7036         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7037       /* Likewise for first arg, but note that only the TRUTH_AND_EXPR
7038          case will be handled here.  */
7039       if (integer_zerop (arg0))
7040         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
7041
7042     truth_andor:
7043       /* We only do these simplifications if we are optimizing.  */
7044       if (!optimize)
7045         return t;
7046
7047       /* Check for things like (A || B) && (A || C).  We can convert this
7048          to A || (B && C).  Note that either operator can be any of the four
7049          truth and/or operations and the transformation will still be
7050          valid.   Also note that we only care about order for the
7051          ANDIF and ORIF operators.  If B contains side effects, this
7052          might change the truth-value of A.  */
7053       if (TREE_CODE (arg0) == TREE_CODE (arg1)
7054           && (TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ANDIF_EXPR
7055               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_ORIF_EXPR
7056               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR
7057               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR)
7058           && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7059         {
7060           tree a00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
7061           tree a01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
7062           tree a10 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
7063           tree a11 = TREE_OPERAND (arg1, 1);
7064           int commutative = ((TREE_CODE (arg0) == TRUTH_OR_EXPR
7065                               || TREE_CODE (arg0) == TRUTH_AND_EXPR)
7066                              && (code == TRUTH_AND_EXPR
7067                                  || code == TRUTH_OR_EXPR));
7068
7069           if (operand_equal_p (a00, a10, 0))
7070             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, a00,
7071                                 fold (build (code, type, a01, a11))));
7072           else if (commutative && operand_equal_p (a00, a11, 0))
7073             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, a00,
7074                                 fold (build (code, type, a01, a10))));
7075           else if (commutative && operand_equal_p (a01, a10, 0))
7076             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type, a01,
7077                                 fold (build (code, type, a00, a11))));
7078
7079           /* This case if tricky because we must either have commutative
7080              operators or else A10 must not have side-effects.  */
7081
7082           else if ((commutative || ! TREE_SIDE_EFFECTS (a10))
7083                    && operand_equal_p (a01, a11, 0))
7084             return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
7085                                 fold (build (code, type, a00, a10)),
7086                                 a01));
7087         }
7088
7089       /* See if we can build a range comparison.  */
7090       if (0 != (tem = fold_range_test (t)))
7091         return tem;
7092
7093       /* Check for the possibility of merging component references.  If our
7094          lhs is another similar operation, try to merge its rhs with our
7095          rhs.  Then try to merge our lhs and rhs.  */
7096       if (TREE_CODE (arg0) == code
7097           && 0 != (tem = fold_truthop (code, type,
7098                                        TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1)))
7099         return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
7100
7101       if ((tem = fold_truthop (code, type, arg0, arg1)) != 0)
7102         return tem;
7103
7104       return t;
7105
7106     case TRUTH_ORIF_EXPR:
7107       /* Note that the operands of this must be ints
7108          and their values must be 0 or true.
7109          ("true" is a fixed value perhaps depending on the language.)  */
7110       /* If first arg is constant true, return it.  */
7111       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
7112         return fold_convert (type, arg0);
7113     case TRUTH_OR_EXPR:
7114       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
7115       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg0))
7116         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
7117       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && integer_zerop (arg1)
7118           /* Preserve sequence points.  */
7119           && (code != TRUTH_ORIF_EXPR || ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)))
7120         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7121       /* If second arg is constant true, result is true, but we must
7122          evaluate first arg.  */
7123       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg1))
7124         return omit_one_operand (type, arg1, arg0);
7125       /* Likewise for first arg, but note this only occurs here for
7126          TRUTH_OR_EXPR.  */
7127       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && ! integer_zerop (arg0))
7128         return omit_one_operand (type, arg0, arg1);
7129       goto truth_andor;
7130
7131     case TRUTH_XOR_EXPR:
7132       /* If either arg is constant zero, drop it.  */
7133       if (integer_zerop (arg0))
7134         return non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
7135       if (integer_zerop (arg1))
7136         return non_lvalue (fold_convert (type, arg0));
7137       /* If either arg is constant true, this is a logical inversion.  */
7138       if (integer_onep (arg0))
7139         return non_lvalue (fold_convert (type, invert_truthvalue (arg1)));
7140       if (integer_onep (arg1))
7141         return non_lvalue (fold_convert (type, invert_truthvalue (arg0)));
7142       return t;
7143
7144     case EQ_EXPR:
7145     case NE_EXPR:
7146     case LT_EXPR:
7147     case GT_EXPR:
7148     case LE_EXPR:
7149     case GE_EXPR:
7150       /* If one arg is a real or integer constant, put it last.  */
7151       if (tree_swap_operands_p (arg0, arg1, true))
7152         return fold (build (swap_tree_comparison (code), type, arg1, arg0));
7153
7154       /* If this is an equality comparison of the address of a non-weak
7155          object against zero, then we know the result.  */
7156       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7157           && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
7158           && DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
7159           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
7160           && integer_zerop (arg1))
7161         {
7162           if (code == EQ_EXPR)
7163             return integer_zero_node;
7164           else
7165             return integer_one_node;
7166         }
7167
7168       /* If this is an equality comparison of the address of two non-weak,
7169          unaliased symbols neither of which are extern (since we do not
7170          have access to attributes for externs), then we know the result.  */
7171       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7172           && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
7173           && DECL_P (TREE_OPERAND (arg0, 0))
7174           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg0, 0))
7175           && ! lookup_attribute ("alias",
7176                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg0, 0)))
7177           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg0, 0))
7178           && TREE_CODE (arg1) == ADDR_EXPR
7179           && DECL_P (TREE_OPERAND (arg1, 0))
7180           && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (arg1, 0))
7181           && ! lookup_attribute ("alias",
7182                                  DECL_ATTRIBUTES (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
7183           && ! DECL_EXTERNAL (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
7184         {
7185           if (code == EQ_EXPR)
7186             return (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
7187                     ? integer_one_node : integer_zero_node);
7188           else
7189             return (operand_equal_p (arg0, arg1, 0)
7190                     ? integer_zero_node : integer_one_node);
7191         }
7192
7193       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
7194         {
7195           tree targ0 = strip_float_extensions (arg0);
7196           tree targ1 = strip_float_extensions (arg1);
7197           tree newtype = TREE_TYPE (targ0);
7198
7199           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (targ1)) > TYPE_PRECISION (newtype))
7200             newtype = TREE_TYPE (targ1);
7201
7202           /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
7203           if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)))
7204             return fold (build (code, type, fold_convert (newtype, targ0),
7205                                 fold_convert (newtype, targ1)));
7206
7207           /* (-a) CMP (-b) -> b CMP a  */
7208           if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
7209               && TREE_CODE (arg1) == NEGATE_EXPR)
7210             return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg1, 0),
7211                                 TREE_OPERAND (arg0, 0)));
7212
7213           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7214           {
7215             REAL_VALUE_TYPE cst;
7216             cst = TREE_REAL_CST (arg1);
7217
7218             /* (-a) CMP CST -> a swap(CMP) (-CST)  */
7219             if (TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR)
7220               return
7221                 fold (build (swap_tree_comparison (code), type,
7222                              TREE_OPERAND (arg0, 0),
7223                              build_real (TREE_TYPE (arg1),
7224                                          REAL_VALUE_NEGATE (cst))));
7225
7226             /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
7227             /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
7228             if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (cst))
7229               return fold (build (code, type, arg0,
7230                                   build_real (TREE_TYPE (arg1), dconst0)));
7231
7232             /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
7233             if (REAL_VALUE_ISNAN (cst)
7234                 && ! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
7235               {
7236                 t = (code == NE_EXPR) ? integer_one_node : integer_zero_node;
7237                 return omit_one_operand (type, fold_convert (type, t), arg0);
7238               }
7239
7240             /* Fold comparisons against infinity.  */
7241             if (REAL_VALUE_ISINF (cst))
7242               {
7243                 tem = fold_inf_compare (code, type, arg0, arg1);
7244                 if (tem != NULL_TREE)
7245                   return tem;
7246               }
7247           }
7248
7249           /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
7250              or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
7251              comparison with a revised real constant as long as no overflow
7252              occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
7253           if (flag_unsafe_math_optimizations
7254               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
7255               && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7256                   || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7257               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == REAL_CST
7258               && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7259                                           ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
7260                                           arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
7261               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7262             return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
7263
7264           /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
7265              a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
7266              (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  */
7267           if (flag_unsafe_math_optimizations
7268               && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
7269               && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR
7270               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == REAL_CST
7271               && 0 != (tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_OPERAND (arg0, 0),
7272                                           arg1, 0))
7273               && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7274             return fold (build (swap_tree_comparison (code), type,
7275                                 TREE_OPERAND (arg0, 1), tem));
7276
7277           /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
7278           if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
7279               && flag_unsafe_math_optimizations
7280               && ! flag_errno_math)
7281             {
7282               enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
7283
7284               if (fcode != END_BUILTINS)
7285                 {
7286                   tem = fold_mathfn_compare (fcode, code, type, arg0, arg1);
7287                   if (tem != NULL_TREE)
7288                     return tem;
7289                 }
7290             }
7291         }
7292
7293       /* Convert foo++ == CONST into ++foo == CONST + INCR.  */
7294       if (TREE_CONSTANT (arg1)
7295           && (TREE_CODE (arg0) == POSTINCREMENT_EXPR
7296               || TREE_CODE (arg0) == POSTDECREMENT_EXPR)
7297           /* This optimization is invalid for ordered comparisons
7298              if CONST+INCR overflows or if foo+incr might overflow.
7299              This optimization is invalid for floating point due to rounding.
7300              For pointer types we assume overflow doesn't happen.  */
7301           && (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7302               || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7303                   && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR))))
7304         {
7305           tree varop, newconst;
7306
7307           if (TREE_CODE (arg0) == POSTINCREMENT_EXPR)
7308             {
7309               newconst = fold (build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7310                                        arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7311               varop = build2 (PREINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7312                               TREE_OPERAND (arg0, 0),
7313                               TREE_OPERAND (arg0, 1));
7314             }
7315           else
7316             {
7317               newconst = fold (build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7318                                        arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7319               varop = build2 (PREDECREMENT_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7320                               TREE_OPERAND (arg0, 0),
7321                               TREE_OPERAND (arg0, 1));
7322             }
7323
7324
7325           /* If VAROP is a reference to a bitfield, we must mask
7326              the constant by the width of the field.  */
7327           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (varop, 0)) == COMPONENT_REF
7328               && DECL_BIT_FIELD(TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (varop, 0), 1)))
7329             {
7330               tree fielddecl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (varop, 0), 1);
7331               int size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (fielddecl));
7332               tree folded_compare;
7333               tree mask = 0;
7334
7335               /* First check whether the comparison would come out
7336                  always the same.  If we don't do that we would
7337                  change the meaning with the masking.  */
7338               folded_compare = fold (build2 (code, type,
7339                                              TREE_OPERAND (varop, 0),
7340                                              arg1));
7341               if (integer_zerop (folded_compare)
7342                   || integer_onep (folded_compare))
7343                 return omit_one_operand (type, folded_compare, varop);
7344
7345               if (size < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7346                 {
7347                   unsigned HOST_WIDE_INT lo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7348                                                << size) - 1;
7349                   mask = build_int_2 (lo, 0);
7350                 }
7351               else if (size < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7352                 {
7353                   HOST_WIDE_INT hi = ((HOST_WIDE_INT) 1
7354                                       << (size - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
7355                   mask = build_int_2 (~0, hi);
7356                 }
7357
7358               if (mask)
7359                 {
7360                   mask = fold_convert (TREE_TYPE (varop), mask);
7361                   newconst = fold (build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (varop),
7362                                            newconst, mask));
7363                 }
7364             }
7365
7366           return fold (build2 (code, type, varop, newconst));
7367         }
7368
7369       /* Change X >= C to X > (C - 1) and X < C to X <= (C - 1) if C > 0.
7370          This transformation affects the cases which are handled in later
7371          optimizations involving comparisons with non-negative constants.  */
7372       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7373           && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
7374           && tree_int_cst_sgn (arg1) > 0)
7375         {
7376           switch (code)
7377             {
7378             case GE_EXPR:
7379               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7380               return fold (build (GT_EXPR, type, arg0, arg1));
7381
7382             case LT_EXPR:
7383               arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7384               return fold (build (LE_EXPR, type, arg0, arg1));
7385
7386             default:
7387               break;
7388             }
7389         }
7390
7391       /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
7392          the specified size will have known values.  */
7393       {
7394         int width = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)));
7395
7396         if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7397             && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg1)
7398             && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7399             && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
7400                 || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))))
7401           {
7402             unsigned HOST_WIDE_INT signed_max;
7403             unsigned HOST_WIDE_INT max, min;
7404
7405             signed_max = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)) - 1;
7406
7407             if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
7408               {
7409                 max = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (width - 1)) - 1;
7410                 min = 0;
7411               }
7412             else
7413               {
7414                 max = signed_max;
7415                 min = ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1));
7416               }
7417
7418             if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
7419                 && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max)
7420               switch (code)
7421                 {
7422                 case GT_EXPR:
7423                   return omit_one_operand (type,
7424                                            fold_convert (type,
7425                                                          integer_zero_node),
7426                                            arg0);
7427                 case GE_EXPR:
7428                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7429
7430                 case LE_EXPR:
7431                   return omit_one_operand (type,
7432                                            fold_convert (type,
7433                                                          integer_one_node),
7434                                            arg0);
7435                 case LT_EXPR:
7436                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7437
7438                 /* The GE_EXPR and LT_EXPR cases above are not normally
7439                    reached because of previous transformations.  */
7440
7441                 default:
7442                   break;
7443                 }
7444             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
7445                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == max - 1)
7446               switch (code)
7447                 {
7448                 case GT_EXPR:
7449                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7450                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7451                 case LE_EXPR:
7452                   arg1 = const_binop (PLUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7453                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7454                 default:
7455                   break;
7456                 }
7457             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == (min ? -1 : 0)
7458                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min)
7459               switch (code)
7460                 {
7461                 case LT_EXPR:
7462                   return omit_one_operand (type,
7463                                            fold_convert (type,
7464                                                          integer_zero_node),
7465                                            arg0);
7466                 case LE_EXPR:
7467                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7468
7469                 case GE_EXPR:
7470                   return omit_one_operand (type,
7471                                            fold_convert (type,
7472                                                          integer_one_node),
7473                                            arg0);
7474                 case GT_EXPR:
7475                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7476
7477                 default:
7478                   break;
7479                 }
7480             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == (min ? -1 : 0)
7481                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == min + 1)
7482               switch (code)
7483                 {
7484                 case GE_EXPR:
7485                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7486                   return fold (build (NE_EXPR, type, arg0, arg1));
7487                 case LT_EXPR:
7488                   arg1 = const_binop (MINUS_EXPR, arg1, integer_one_node, 0);
7489                   return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7490                 default:
7491                   break;
7492                 }
7493
7494             else if (TREE_INT_CST_HIGH (arg1) == 0
7495                      && TREE_INT_CST_LOW (arg1) == signed_max
7496                      && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
7497                      /* signed_type does not work on pointer types.  */
7498                      && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1)))
7499               {
7500                 /* The following case also applies to X < signed_max+1
7501                    and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
7502                 if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
7503                   {
7504                     tree st0, st1;
7505                     st0 = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg0));
7506                     st1 = lang_hooks.types.signed_type (TREE_TYPE (arg1));
7507                     return fold
7508                       (build (code == LE_EXPR ? GE_EXPR: LT_EXPR,
7509                               type, fold_convert (st0, arg0),
7510                               fold_convert (st1, integer_zero_node)));
7511                   }
7512               }
7513           }
7514       }
7515
7516       /* If this is an EQ or NE comparison of a constant with a PLUS_EXPR or
7517          a MINUS_EXPR of a constant, we can convert it into a comparison with
7518          a revised constant as long as no overflow occurs.  */
7519       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7520           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7521           && (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7522               || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7523           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
7524           && 0 != (tem = const_binop (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR
7525                                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
7526                                       arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1), 0))
7527           && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7528         return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
7529
7530       /* Similarly for a NEGATE_EXPR.  */
7531       else if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7532                && TREE_CODE (arg0) == NEGATE_EXPR
7533                && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7534                && 0 != (tem = negate_expr (arg1))
7535                && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
7536                && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7537         return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem));
7538
7539       /* If we have X - Y == 0, we can convert that to X == Y and similarly
7540          for !=.  Don't do this for ordered comparisons due to overflow.  */
7541       else if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
7542                && integer_zerop (arg1) && TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
7543         return fold (build (code, type,
7544                             TREE_OPERAND (arg0, 0), TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7545
7546       /* If we are widening one operand of an integer comparison,
7547          see if the other operand is similarly being widened.  Perhaps we
7548          can do the comparison in the narrower type.  */
7549       else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == INTEGER_TYPE
7550                && TREE_CODE (arg0) == NOP_EXPR
7551                && (tem = get_unwidened (arg0, NULL_TREE)) != arg0
7552                && (t1 = get_unwidened (arg1, TREE_TYPE (tem))) != 0
7553                && (TREE_TYPE (t1) == TREE_TYPE (tem)
7554                    || (TREE_CODE (t1) == INTEGER_CST
7555                        && int_fits_type_p (t1, TREE_TYPE (tem)))))
7556         return fold (build (code, type, tem,
7557                             fold_convert (TREE_TYPE (tem), t1)));
7558
7559       /* If this is comparing a constant with a MIN_EXPR or a MAX_EXPR of a
7560          constant, we can simplify it.  */
7561       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7562                && (TREE_CODE (arg0) == MIN_EXPR
7563                    || TREE_CODE (arg0) == MAX_EXPR)
7564                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
7565         return optimize_minmax_comparison (t);
7566
7567       /* If we are comparing an ABS_EXPR with a constant, we can
7568          convert all the cases into explicit comparisons, but they may
7569          well not be faster than doing the ABS and one comparison.
7570          But ABS (X) <= C is a range comparison, which becomes a subtraction
7571          and a comparison, and is probably faster.  */
7572       else if (code == LE_EXPR && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7573                && TREE_CODE (arg0) == ABS_EXPR
7574                && ! TREE_SIDE_EFFECTS (arg0)
7575                && (0 != (tem = negate_expr (arg1)))
7576                && TREE_CODE (tem) == INTEGER_CST
7577                && ! TREE_CONSTANT_OVERFLOW (tem))
7578         return fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
7579                             build (GE_EXPR, type, TREE_OPERAND (arg0, 0), tem),
7580                             build (LE_EXPR, type,
7581                                    TREE_OPERAND (arg0, 0), arg1)));
7582
7583       /* If this is an EQ or NE comparison with zero and ARG0 is
7584          (1 << foo) & bar, convert it to (bar >> foo) & 1.  Both require
7585          two operations, but the latter can be done in one less insn
7586          on machines that have only two-operand insns or on which a
7587          constant cannot be the first operand.  */
7588       if (integer_zerop (arg1) && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7589           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR)
7590         {
7591           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == LSHIFT_EXPR
7592               && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 0)))
7593             return
7594               fold (build (code, type,
7595                            build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7596                                   build (RSHIFT_EXPR,
7597                                          TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 0)),
7598                                          TREE_OPERAND (arg0, 1),
7599                                          TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1)),
7600                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
7601                                                 integer_one_node)),
7602                            arg1));
7603           else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == LSHIFT_EXPR
7604                    && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 0)))
7605             return
7606               fold (build (code, type,
7607                            build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7608                                   build (RSHIFT_EXPR,
7609                                          TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7610                                          TREE_OPERAND (arg0, 0),
7611                                          TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 1), 1)),
7612                                   fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
7613                                                 integer_one_node)),
7614                            arg1));
7615         }
7616
7617       /* If this is an NE or EQ comparison of zero against the result of a
7618          signed MOD operation whose second operand is a power of 2, make
7619          the MOD operation unsigned since it is simpler and equivalent.  */
7620       if ((code == NE_EXPR || code == EQ_EXPR)
7621           && integer_zerop (arg1)
7622           && ! TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7623           && (TREE_CODE (arg0) == TRUNC_MOD_EXPR
7624               || TREE_CODE (arg0) == CEIL_MOD_EXPR
7625               || TREE_CODE (arg0) == FLOOR_MOD_EXPR
7626               || TREE_CODE (arg0) == ROUND_MOD_EXPR)
7627           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7628         {
7629           tree newtype = lang_hooks.types.unsigned_type (TREE_TYPE (arg0));
7630           tree newmod = build (TREE_CODE (arg0), newtype,
7631                                fold_convert (newtype,
7632                                              TREE_OPERAND (arg0, 0)),
7633                                fold_convert (newtype,
7634                                              TREE_OPERAND (arg0, 1)));
7635
7636           return build (code, type, newmod, fold_convert (newtype, arg1));
7637         }
7638
7639       /* If this is an NE comparison of zero with an AND of one, remove the
7640          comparison since the AND will give the correct value.  */
7641       if (code == NE_EXPR && integer_zerop (arg1)
7642           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7643           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
7644         return fold_convert (type, arg0);
7645
7646       /* If we have (A & C) == C where C is a power of 2, convert this into
7647          (A & C) != 0.  Similarly for NE_EXPR.  */
7648       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7649           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7650           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (arg0, 1))
7651           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1), arg1, 0))
7652         return fold (build (code == EQ_EXPR ? NE_EXPR : EQ_EXPR, type,
7653                             arg0, integer_zero_node));
7654
7655       /* If we have (A & C) != 0 or (A & C) == 0 and C is a power of
7656          2, then fold the expression into shifts and logical operations.  */
7657       tem = fold_single_bit_test (code, arg0, arg1, type);
7658       if (tem)
7659         return tem;
7660
7661       /* If we have (A & C) == D where D & ~C != 0, convert this into 0.
7662          Similarly for NE_EXPR.  */
7663       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7664           && TREE_CODE (arg0) == BIT_AND_EXPR
7665           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7666           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
7667         {
7668           tree dandnotc
7669             = fold (build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7670                            arg1, build1 (BIT_NOT_EXPR,
7671                                          TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)),
7672                                          TREE_OPERAND (arg0, 1))));
7673           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
7674           if (integer_nonzerop (dandnotc))
7675             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
7676         }
7677
7678       /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
7679          Similarly for NE_EXPR.  */
7680       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7681           && TREE_CODE (arg0) == BIT_IOR_EXPR
7682           && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7683           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST)
7684         {
7685           tree candnotd
7686             = fold (build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg0),
7687                            TREE_OPERAND (arg0, 1),
7688                            build1 (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1)));
7689           tree rslt = code == EQ_EXPR ? integer_zero_node : integer_one_node;
7690           if (integer_nonzerop (candnotd))
7691             return omit_one_operand (type, rslt, arg0);
7692         }
7693
7694       /* If X is unsigned, convert X < (1 << Y) into X >> Y == 0
7695          and similarly for >= into !=.  */
7696       if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
7697           && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7698           && TREE_CODE (arg1) == LSHIFT_EXPR
7699           && integer_onep (TREE_OPERAND (arg1, 0)))
7700         return build (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
7701                       build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
7702                              TREE_OPERAND (arg1, 1)),
7703                       fold_convert (TREE_TYPE (arg0), integer_zero_node));
7704
7705       else if ((code == LT_EXPR || code == GE_EXPR)
7706                && TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7707                && (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR
7708                    || TREE_CODE (arg1) == CONVERT_EXPR)
7709                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg1, 0)) == LSHIFT_EXPR
7710                && integer_onep (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0), 0)))
7711         return
7712           build (code == LT_EXPR ? EQ_EXPR : NE_EXPR, type,
7713                  fold_convert (TREE_TYPE (arg0),
7714                                build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (arg0), arg0,
7715                                       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg1, 0),
7716                                                     1))),
7717                  fold_convert (TREE_TYPE (arg0), integer_zero_node));
7718
7719       /* Simplify comparison of something with itself.  (For IEEE
7720          floating-point, we can only do some of these simplifications.)  */
7721       if (operand_equal_p (arg0, arg1, 0))
7722         {
7723           switch (code)
7724             {
7725             case EQ_EXPR:
7726               if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7727                   || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
7728                 return constant_boolean_node (1, type);
7729               break;
7730
7731             case GE_EXPR:
7732             case LE_EXPR:
7733               if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7734                   || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
7735                 return constant_boolean_node (1, type);
7736               return fold (build (EQ_EXPR, type, arg0, arg1));
7737
7738             case NE_EXPR:
7739               /* For NE, we can only do this simplification if integer
7740                  or we don't honor IEEE floating point NaNs.  */
7741               if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0))
7742                   && HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
7743                 break;
7744               /* ... fall through ...  */
7745             case GT_EXPR:
7746             case LT_EXPR:
7747               return constant_boolean_node (0, type);
7748             default:
7749               abort ();
7750             }
7751         }
7752
7753       /* If we are comparing an expression that just has comparisons
7754          of two integer values, arithmetic expressions of those comparisons,
7755          and constants, we can simplify it.  There are only three cases
7756          to check: the two values can either be equal, the first can be
7757          greater, or the second can be greater.  Fold the expression for
7758          those three values.  Since each value must be 0 or 1, we have
7759          eight possibilities, each of which corresponds to the constant 0
7760          or 1 or one of the six possible comparisons.
7761
7762          This handles common cases like (a > b) == 0 but also handles
7763          expressions like  ((x > y) - (y > x)) > 0, which supposedly
7764          occur in macroized code.  */
7765
7766       if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
7767         {
7768           tree cval1 = 0, cval2 = 0;
7769           int save_p = 0;
7770
7771           if (twoval_comparison_p (arg0, &cval1, &cval2, &save_p)
7772               /* Don't handle degenerate cases here; they should already
7773                  have been handled anyway.  */
7774               && cval1 != 0 && cval2 != 0
7775               && ! (TREE_CONSTANT (cval1) && TREE_CONSTANT (cval2))
7776               && TREE_TYPE (cval1) == TREE_TYPE (cval2)
7777               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cval1))
7778               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1))
7779               && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2))
7780               && ! operand_equal_p (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1)),
7781                                     TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval2)), 0))
7782             {
7783               tree maxval = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
7784               tree minval = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (cval1));
7785
7786               /* We can't just pass T to eval_subst in case cval1 or cval2
7787                  was the same as ARG1.  */
7788
7789               tree high_result
7790                 = fold (build (code, type,
7791                                eval_subst (arg0, cval1, maxval, cval2, minval),
7792                                arg1));
7793               tree equal_result
7794                 = fold (build (code, type,
7795                                eval_subst (arg0, cval1, maxval, cval2, maxval),
7796                                arg1));
7797               tree low_result
7798                 = fold (build (code, type,
7799                                eval_subst (arg0, cval1, minval, cval2, maxval),
7800                                arg1));
7801
7802               /* All three of these results should be 0 or 1.  Confirm they
7803                  are.  Then use those values to select the proper code
7804                  to use.  */
7805
7806               if ((integer_zerop (high_result)
7807                    || integer_onep (high_result))
7808                   && (integer_zerop (equal_result)
7809                       || integer_onep (equal_result))
7810                   && (integer_zerop (low_result)
7811                       || integer_onep (low_result)))
7812                 {
7813                   /* Make a 3-bit mask with the high-order bit being the
7814                      value for `>', the next for '=', and the low for '<'.  */
7815                   switch ((integer_onep (high_result) * 4)
7816                           + (integer_onep (equal_result) * 2)
7817                           + integer_onep (low_result))
7818                     {
7819                     case 0:
7820                       /* Always false.  */
7821                       return omit_one_operand (type, integer_zero_node, arg0);
7822                     case 1:
7823                       code = LT_EXPR;
7824                       break;
7825                     case 2:
7826                       code = EQ_EXPR;
7827                       break;
7828                     case 3:
7829                       code = LE_EXPR;
7830                       break;
7831                     case 4:
7832                       code = GT_EXPR;
7833                       break;
7834                     case 5:
7835                       code = NE_EXPR;
7836                       break;
7837                     case 6:
7838                       code = GE_EXPR;
7839                       break;
7840                     case 7:
7841                       /* Always true.  */
7842                       return omit_one_operand (type, integer_one_node, arg0);
7843                     }
7844
7845                   t = build (code, type, cval1, cval2);
7846                   if (save_p)
7847                     return save_expr (t);
7848                   else
7849                     return fold (t);
7850                 }
7851             }
7852         }
7853
7854       /* If this is a comparison of a field, we may be able to simplify it.  */
7855       if (((TREE_CODE (arg0) == COMPONENT_REF
7856             && lang_hooks.can_use_bit_fields_p ())
7857            || TREE_CODE (arg0) == BIT_FIELD_REF)
7858           && (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7859           /* Handle the constant case even without -O
7860              to make sure the warnings are given.  */
7861           && (optimize || TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST))
7862         {
7863           t1 = optimize_bit_field_compare (code, type, arg0, arg1);
7864           if (t1)
7865             return t1;
7866         }
7867
7868       /* If this is a comparison of complex values and either or both sides
7869          are a COMPLEX_EXPR or COMPLEX_CST, it is best to split up the
7870          comparisons and join them with a TRUTH_ANDIF_EXPR or TRUTH_ORIF_EXPR.
7871          This may prevent needless evaluations.  */
7872       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7873           && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == COMPLEX_TYPE
7874           && (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR
7875               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_EXPR
7876               || TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST
7877               || TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST))
7878         {
7879           tree subtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7880           tree real0, imag0, real1, imag1;
7881
7882           arg0 = save_expr (arg0);
7883           arg1 = save_expr (arg1);
7884           real0 = fold (build1 (REALPART_EXPR, subtype, arg0));
7885           imag0 = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, subtype, arg0));
7886           real1 = fold (build1 (REALPART_EXPR, subtype, arg1));
7887           imag1 = fold (build1 (IMAGPART_EXPR, subtype, arg1));
7888
7889           return fold (build ((code == EQ_EXPR ? TRUTH_ANDIF_EXPR
7890                                : TRUTH_ORIF_EXPR),
7891                               type,
7892                               fold (build (code, type, real0, real1)),
7893                               fold (build (code, type, imag0, imag1))));
7894         }
7895
7896       /* Optimize comparisons of strlen vs zero to a compare of the
7897          first character of the string vs zero.  To wit,
7898                 strlen(ptr) == 0   =>  *ptr == 0
7899                 strlen(ptr) != 0   =>  *ptr != 0
7900          Other cases should reduce to one of these two (or a constant)
7901          due to the return value of strlen being unsigned.  */
7902       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
7903           && integer_zerop (arg1)
7904           && TREE_CODE (arg0) == CALL_EXPR)
7905         {
7906           tree fndecl = get_callee_fndecl (arg0);
7907           tree arglist;
7908
7909           if (fndecl
7910               && DECL_BUILT_IN (fndecl)
7911               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_MD
7912               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STRLEN
7913               && (arglist = TREE_OPERAND (arg0, 1))
7914               && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_VALUE (arglist))) == POINTER_TYPE
7915               && ! TREE_CHAIN (arglist))
7916             return fold (build (code, type,
7917                                 build1 (INDIRECT_REF, char_type_node,
7918                                         TREE_VALUE(arglist)),
7919                                 integer_zero_node));
7920         }
7921
7922       /* From here on, the only cases we handle are when the result is
7923          known to be a constant.
7924
7925          To compute GT, swap the arguments and do LT.
7926          To compute GE, do LT and invert the result.
7927          To compute LE, swap the arguments, do LT and invert the result.
7928          To compute NE, do EQ and invert the result.
7929
7930          Therefore, the code below must handle only EQ and LT.  */
7931
7932       if (code == LE_EXPR || code == GT_EXPR)
7933         {
7934           tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
7935           code = swap_tree_comparison (code);
7936         }
7937
7938       /* Note that it is safe to invert for real values here because we
7939          will check below in the one case that it matters.  */
7940
7941       t1 = NULL_TREE;
7942       invert = 0;
7943       if (code == NE_EXPR || code == GE_EXPR)
7944         {
7945           invert = 1;
7946           code = invert_tree_comparison (code);
7947         }
7948
7949       /* Compute a result for LT or EQ if args permit;
7950          otherwise return T.  */
7951       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST && TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
7952         {
7953           if (code == EQ_EXPR)
7954             t1 = build_int_2 (tree_int_cst_equal (arg0, arg1), 0);
7955           else
7956             t1 = build_int_2 ((TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0))
7957                                ? INT_CST_LT_UNSIGNED (arg0, arg1)
7958                                : INT_CST_LT (arg0, arg1)),
7959                               0);
7960         }
7961
7962 #if 0 /* This is no longer useful, but breaks some real code.  */
7963       /* Assume a nonexplicit constant cannot equal an explicit one,
7964          since such code would be undefined anyway.
7965          Exception: on sysvr4, using #pragma weak,
7966          a label can come out as 0.  */
7967       else if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST
7968                && !integer_zerop (arg1)
7969                && TREE_CONSTANT (arg0)
7970                && TREE_CODE (arg0) == ADDR_EXPR
7971                && code == EQ_EXPR)
7972         t1 = build_int_2 (0, 0);
7973 #endif
7974       /* Two real constants can be compared explicitly.  */
7975       else if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST)
7976         {
7977           /* If either operand is a NaN, the result is false with two
7978              exceptions: First, an NE_EXPR is true on NaNs, but that case
7979              is already handled correctly since we will be inverting the
7980              result for NE_EXPR.  Second, if we had inverted a LE_EXPR
7981              or a GE_EXPR into a LT_EXPR, we must return true so that it
7982              will be inverted into false.  */
7983
7984           if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg0))
7985               || REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (arg1)))
7986             t1 = build_int_2 (invert && code == LT_EXPR, 0);
7987
7988           else if (code == EQ_EXPR)
7989             t1 = build_int_2 (REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0),
7990                                                  TREE_REAL_CST (arg1)),
7991                               0);
7992           else
7993             t1 = build_int_2 (REAL_VALUES_LESS (TREE_REAL_CST (arg0),
7994                                                 TREE_REAL_CST (arg1)),
7995                               0);
7996         }
7997
7998       if (t1 == NULL_TREE)
7999         return t;
8000
8001       if (invert)
8002         TREE_INT_CST_LOW (t1) ^= 1;
8003
8004       TREE_TYPE (t1) = type;
8005       if (TREE_CODE (type) == BOOLEAN_TYPE)
8006         return lang_hooks.truthvalue_conversion (t1);
8007       return t1;
8008
8009     case COND_EXPR:
8010       /* Pedantic ANSI C says that a conditional expression is never an lvalue,
8011          so all simple results must be passed through pedantic_non_lvalue.  */
8012       if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
8013         {
8014           tem = TREE_OPERAND (t, (integer_zerop (arg0) ? 2 : 1));
8015           /* Only optimize constant conditions when the selected branch
8016              has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
8017              away "c ? x : throw", where the throw has a void type.  */
8018           if (! VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
8019               || VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
8020             return pedantic_non_lvalue (tem);
8021           return t;
8022         }
8023       if (operand_equal_p (arg1, TREE_OPERAND (expr, 2), 0))
8024         return pedantic_omit_one_operand (type, arg1, arg0);
8025
8026       /* If we have A op B ? A : C, we may be able to convert this to a
8027          simpler expression, depending on the operation and the values
8028          of B and C.  Signed zeros prevent all of these transformations,
8029          for reasons given above each one.  */
8030
8031       if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (arg0)) == '<'
8032           && operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 0),
8033                                              arg1, TREE_OPERAND (arg0, 1))
8034           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8035         {
8036           tree arg2 = TREE_OPERAND (t, 2);
8037           enum tree_code comp_code = TREE_CODE (arg0);
8038
8039           STRIP_NOPS (arg2);
8040
8041           /* If we have A op 0 ? A : -A, consider applying the following
8042              transformations:
8043
8044              A == 0? A : -A    same as -A
8045              A != 0? A : -A    same as A
8046              A >= 0? A : -A    same as abs (A)
8047              A > 0?  A : -A    same as abs (A)
8048              A <= 0? A : -A    same as -abs (A)
8049              A < 0?  A : -A    same as -abs (A)
8050
8051              None of these transformations work for modes with signed
8052              zeros.  If A is +/-0, the first two transformations will
8053              change the sign of the result (from +0 to -0, or vice
8054              versa).  The last four will fix the sign of the result,
8055              even though the original expressions could be positive or
8056              negative, depending on the sign of A.
8057
8058              Note that all these transformations are correct if A is
8059              NaN, since the two alternatives (A and -A) are also NaNs.  */
8060           if ((FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8061                ? real_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8062                : integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1)))
8063               && TREE_CODE (arg2) == NEGATE_EXPR
8064               && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg2, 0), arg1, 0))
8065             switch (comp_code)
8066               {
8067               case EQ_EXPR:
8068                 tem = fold_convert (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1)), arg1);
8069                 tem = fold_convert (type, negate_expr (tem));
8070                 return pedantic_non_lvalue (tem);
8071               case NE_EXPR:
8072                 return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
8073               case GE_EXPR:
8074               case GT_EXPR:
8075                 if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
8076                   arg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type
8077                                        (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
8078                 arg1 = fold (build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1));
8079                 return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
8080               case LE_EXPR:
8081               case LT_EXPR:
8082                 if (TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1)))
8083                   arg1 = fold_convert (lang_hooks.types.signed_type
8084                                        (TREE_TYPE (arg1)), arg1);
8085                 arg1 = fold (build1 (ABS_EXPR, TREE_TYPE (arg1), arg1));
8086                 arg1 = negate_expr (fold_convert (type, arg1));
8087                 return pedantic_non_lvalue (arg1);
8088               default:
8089                 abort ();
8090               }
8091
8092           /* A != 0 ? A : 0 is simply A, unless A is -0.  Likewise
8093              A == 0 ? A : 0 is always 0 unless A is -0.  Note that
8094              both transformations are correct when A is NaN: A != 0
8095              is then true, and A == 0 is false.  */
8096
8097           if (integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1)) && integer_zerop (arg2))
8098             {
8099               if (comp_code == NE_EXPR)
8100                 return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
8101               else if (comp_code == EQ_EXPR)
8102                 return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, integer_zero_node));
8103             }
8104
8105           /* Try some transformations of A op B ? A : B.
8106
8107              A == B? A : B    same as B
8108              A != B? A : B    same as A
8109              A >= B? A : B    same as max (A, B)
8110              A > B?  A : B    same as max (B, A)
8111              A <= B? A : B    same as min (A, B)
8112              A < B?  A : B    same as min (B, A)
8113
8114              As above, these transformations don't work in the presence
8115              of signed zeros.  For example, if A and B are zeros of
8116              opposite sign, the first two transformations will change
8117              the sign of the result.  In the last four, the original
8118              expressions give different results for (A=+0, B=-0) and
8119              (A=-0, B=+0), but the transformed expressions do not.
8120
8121              The first two transformations are correct if either A or B
8122              is a NaN.  In the first transformation, the condition will
8123              be false, and B will indeed be chosen.  In the case of the
8124              second transformation, the condition A != B will be true,
8125              and A will be chosen.
8126
8127              The conversions to max() and min() are not correct if B is
8128              a number and A is not.  The conditions in the original
8129              expressions will be false, so all four give B.  The min()
8130              and max() versions would give a NaN instead.  */
8131           if (operand_equal_for_comparison_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
8132                                               arg2, TREE_OPERAND (arg0, 0)))
8133             {
8134               tree comp_op0 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8135               tree comp_op1 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8136               tree comp_type = TREE_TYPE (comp_op0);
8137
8138               /* Avoid adding NOP_EXPRs in case this is an lvalue.  */
8139               if (TYPE_MAIN_VARIANT (comp_type) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
8140                 {
8141                   comp_type = type;
8142                   comp_op0 = arg1;
8143                   comp_op1 = arg2;
8144                 }
8145
8146               switch (comp_code)
8147                 {
8148                 case EQ_EXPR:
8149                   return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg2));
8150                 case NE_EXPR:
8151                   return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type, arg1));
8152                 case LE_EXPR:
8153                 case LT_EXPR:
8154                   /* In C++ a ?: expression can be an lvalue, so put the
8155                      operand which will be used if they are equal first
8156                      so that we can convert this back to the
8157                      corresponding COND_EXPR.  */
8158                   if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8159                     return pedantic_non_lvalue (fold_convert
8160                       (type, fold (build (MIN_EXPR, comp_type,
8161                                           (comp_code == LE_EXPR
8162                                            ? comp_op0 : comp_op1),
8163                                           (comp_code == LE_EXPR
8164                                            ? comp_op1 : comp_op0)))));
8165                   break;
8166                 case GE_EXPR:
8167                 case GT_EXPR:
8168                   if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))
8169                     return pedantic_non_lvalue (fold_convert
8170                       (type, fold (build (MAX_EXPR, comp_type,
8171                                           (comp_code == GE_EXPR
8172                                            ? comp_op0 : comp_op1),
8173                                           (comp_code == GE_EXPR
8174                                            ? comp_op1 : comp_op0)))));
8175                   break;
8176                 default:
8177                   abort ();
8178                 }
8179             }
8180
8181           /* If this is A op C1 ? A : C2 with C1 and C2 constant integers,
8182              we might still be able to simplify this.  For example,
8183              if C1 is one less or one more than C2, this might have started
8184              out as a MIN or MAX and been transformed by this function.
8185              Only good for INTEGER_TYPEs, because we need TYPE_MAX_VALUE.  */
8186
8187           if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
8188               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 1)) == INTEGER_CST
8189               && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST)
8190             switch (comp_code)
8191               {
8192               case EQ_EXPR:
8193                 /* We can replace A with C1 in this case.  */
8194                 arg1 = fold_convert (type, TREE_OPERAND (arg0, 1));
8195                 return fold (build (code, type, TREE_OPERAND (t, 0), arg1,
8196                                     TREE_OPERAND (t, 2)));
8197
8198               case LT_EXPR:
8199                 /* If C1 is C2 + 1, this is min(A, C2).  */
8200                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type), 1)
8201                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
8202                                         const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
8203                                                      integer_one_node, 0), 1))
8204                   return pedantic_non_lvalue
8205                     (fold (build (MIN_EXPR, type, arg1, arg2)));
8206                 break;
8207
8208               case LE_EXPR:
8209                 /* If C1 is C2 - 1, this is min(A, C2).  */
8210                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type), 1)
8211                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
8212                                         const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
8213                                                      integer_one_node, 0), 1))
8214                   return pedantic_non_lvalue
8215                     (fold (build (MIN_EXPR, type, arg1, arg2)));
8216                 break;
8217
8218               case GT_EXPR:
8219                 /* If C1 is C2 - 1, this is max(A, C2).  */
8220                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MIN_VALUE (type), 1)
8221                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
8222                                         const_binop (MINUS_EXPR, arg2,
8223                                                      integer_one_node, 0), 1))
8224                   return pedantic_non_lvalue
8225                     (fold (build (MAX_EXPR, type, arg1, arg2)));
8226                 break;
8227
8228               case GE_EXPR:
8229                 /* If C1 is C2 + 1, this is max(A, C2).  */
8230                 if (! operand_equal_p (arg2, TYPE_MAX_VALUE (type), 1)
8231                     && operand_equal_p (TREE_OPERAND (arg0, 1),
8232                                         const_binop (PLUS_EXPR, arg2,
8233                                                      integer_one_node, 0), 1))
8234                   return pedantic_non_lvalue
8235                     (fold (build (MAX_EXPR, type, arg1, arg2)));
8236                 break;
8237               case NE_EXPR:
8238                 break;
8239               default:
8240                 abort ();
8241               }
8242         }
8243
8244       /* If the second operand is simpler than the third, swap them
8245          since that produces better jump optimization results.  */
8246       if (tree_swap_operands_p (TREE_OPERAND (t, 1),
8247                                 TREE_OPERAND (t, 2), false))
8248         {
8249           /* See if this can be inverted.  If it can't, possibly because
8250              it was a floating-point inequality comparison, don't do
8251              anything.  */
8252           tem = invert_truthvalue (arg0);
8253
8254           if (TREE_CODE (tem) != TRUTH_NOT_EXPR)
8255             return fold (build (code, type, tem,
8256                          TREE_OPERAND (t, 2), TREE_OPERAND (t, 1)));
8257         }
8258
8259       /* Convert A ? 1 : 0 to simply A.  */
8260       if (integer_onep (TREE_OPERAND (t, 1))
8261           && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
8262           /* If we try to convert TREE_OPERAND (t, 0) to our type, the
8263              call to fold will try to move the conversion inside
8264              a COND, which will recurse.  In that case, the COND_EXPR
8265              is probably the best choice, so leave it alone.  */
8266           && type == TREE_TYPE (arg0))
8267         return pedantic_non_lvalue (arg0);
8268
8269       /* Convert A ? 0 : 1 to !A.  This prefers the use of NOT_EXPR
8270          over COND_EXPR in cases such as floating point comparisons.  */
8271       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 1))
8272           && integer_onep (TREE_OPERAND (t, 2))
8273           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0)))
8274         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
8275                                                   invert_truthvalue (arg0)));
8276
8277       /* Look for expressions of the form A & 2 ? 2 : 0.  The result of this
8278          operation is simply A & 2.  */
8279
8280       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
8281           && TREE_CODE (arg0) == NE_EXPR
8282           && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg0, 1))
8283           && integer_pow2p (arg1)
8284           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg0, 0)) == BIT_AND_EXPR
8285           && operand_equal_p (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg0, 0), 1),
8286                               arg1, 1))
8287         return pedantic_non_lvalue (fold_convert (type,
8288                                                   TREE_OPERAND (arg0, 0)));
8289
8290       /* Convert A ? B : 0 into A && B if A and B are truth values.  */
8291       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2))
8292           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
8293           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
8294         return pedantic_non_lvalue (fold (build (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
8295                                                  arg0, arg1)));
8296
8297       /* Convert A ? B : 1 into !A || B if A and B are truth values.  */
8298       if (integer_onep (TREE_OPERAND (t, 2))
8299           && truth_value_p (TREE_CODE (arg0))
8300           && truth_value_p (TREE_CODE (arg1)))
8301         {
8302           /* Only perform transformation if ARG0 is easily inverted.  */
8303           tem = invert_truthvalue (arg0);
8304           if (TREE_CODE (tem) != TRUTH_NOT_EXPR)
8305             return pedantic_non_lvalue (fold (build (TRUTH_ORIF_EXPR, type,
8306                                                      tem, arg1)));
8307         }
8308
8309       return t;
8310
8311     case COMPOUND_EXPR:
8312       /* When pedantic, a compound expression can be neither an lvalue
8313          nor an integer constant expression.  */
8314       if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg0) || TREE_CONSTANT (arg1))
8315         return t;
8316       /* Don't let (0, 0) be null pointer constant.  */
8317       tem = integer_zerop (arg1) ? build1 (NOP_EXPR, type, arg1)
8318                                  : fold_convert (type, arg1);
8319       return pedantic_non_lvalue (tem);
8320
8321     case COMPLEX_EXPR:
8322       if (wins)
8323         return build_complex (type, arg0, arg1);
8324       return t;
8325
8326     case REALPART_EXPR:
8327       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8328         return t;
8329       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8330         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 0),
8331                                  TREE_OPERAND (arg0, 1));
8332       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8333         return TREE_REALPART (arg0);
8334       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8335         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
8336                             fold (build1 (REALPART_EXPR, type,
8337                                           TREE_OPERAND (arg0, 0))),
8338                             fold (build1 (REALPART_EXPR,
8339                                           type, TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
8340       return t;
8341
8342     case IMAGPART_EXPR:
8343       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) != COMPLEX_TYPE)
8344         return fold_convert (type, integer_zero_node);
8345       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_EXPR)
8346         return omit_one_operand (type, TREE_OPERAND (arg0, 1),
8347                                  TREE_OPERAND (arg0, 0));
8348       else if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST)
8349         return TREE_IMAGPART (arg0);
8350       else if (TREE_CODE (arg0) == PLUS_EXPR || TREE_CODE (arg0) == MINUS_EXPR)
8351         return fold (build (TREE_CODE (arg0), type,
8352                             fold (build1 (IMAGPART_EXPR, type,
8353                                           TREE_OPERAND (arg0, 0))),
8354                             fold (build1 (IMAGPART_EXPR, type,
8355                                           TREE_OPERAND (arg0, 1)))));
8356       return t;
8357
8358       /* Pull arithmetic ops out of the CLEANUP_POINT_EXPR where
8359          appropriate.  */
8360     case CLEANUP_POINT_EXPR:
8361       if (! has_cleanups (arg0))
8362         return TREE_OPERAND (t, 0);
8363
8364       {
8365         enum tree_code code0 = TREE_CODE (arg0);
8366         int kind0 = TREE_CODE_CLASS (code0);
8367         tree arg00 = TREE_OPERAND (arg0, 0);
8368         tree arg01;
8369
8370         if (kind0 == '1' || code0 == TRUTH_NOT_EXPR)
8371           return fold (build1 (code0, type,
8372                                fold (build1 (CLEANUP_POINT_EXPR,
8373                                              TREE_TYPE (arg00), arg00))));
8374
8375         if (kind0 == '<' || kind0 == '2'
8376             || code0 == TRUTH_ANDIF_EXPR || code0 == TRUTH_ORIF_EXPR
8377             || code0 == TRUTH_AND_EXPR   || code0 == TRUTH_OR_EXPR
8378             || code0 == TRUTH_XOR_EXPR)
8379           {
8380             arg01 = TREE_OPERAND (arg0, 1);
8381
8382             if (TREE_CONSTANT (arg00)
8383                 || ((code0 == TRUTH_ANDIF_EXPR || code0 == TRUTH_ORIF_EXPR)
8384                     && ! has_cleanups (arg00)))
8385               return fold (build (code0, type, arg00,
8386                                   fold (build1 (CLEANUP_POINT_EXPR,
8387                                                 TREE_TYPE (arg01), arg01))));
8388
8389             if (TREE_CONSTANT (arg01))
8390               return fold (build (code0, type,
8391                                   fold (build1 (CLEANUP_POINT_EXPR,
8392                                                 TREE_TYPE (arg00), arg00)),
8393                                   arg01));
8394           }
8395
8396         return t;
8397       }
8398
8399     case CALL_EXPR:
8400       /* Check for a built-in function.  */
8401       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR
8402           && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0))
8403               == FUNCTION_DECL)
8404           && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0)))
8405         {
8406           tree tmp = fold_builtin (expr);
8407           if (tmp)
8408             return tmp;
8409         }
8410       return t;
8411
8412     default:
8413       return t;
8414     } /* switch (code) */
8415 }
8416
8417 #ifdef ENABLE_FOLD_CHECKING
8418 #undef fold
8419
8420 static void fold_checksum_tree (tree, struct md5_ctx *, htab_t);
8421 static void fold_check_failed (tree, tree);
8422 void print_fold_checksum (tree);
8423
8424 /* When --enable-checking=fold, compute a digest of expr before
8425    and after actual fold call to see if fold did not accidentally
8426    change original expr.  */
8427
8428 tree
8429 fold (tree expr)
8430 {
8431   tree ret;
8432   struct md5_ctx ctx;
8433   unsigned char checksum_before[16], checksum_after[16];
8434   htab_t ht;
8435
8436   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
8437   md5_init_ctx (&ctx);
8438   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
8439   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_before);
8440   htab_empty (ht);
8441
8442   ret = fold_1 (expr);
8443
8444   md5_init_ctx (&ctx);
8445   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
8446   md5_finish_ctx (&ctx, checksum_after);
8447   htab_delete (ht);
8448
8449   if (memcmp (checksum_before, checksum_after, 16))
8450     fold_check_failed (expr, ret);
8451
8452   return ret;
8453 }
8454
8455 void
8456 print_fold_checksum (tree expr)
8457 {
8458   struct md5_ctx ctx;
8459   unsigned char checksum[16], cnt;
8460   htab_t ht;
8461
8462   ht = htab_create (32, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
8463   md5_init_ctx (&ctx);
8464   fold_checksum_tree (expr, &ctx, ht);
8465   md5_finish_ctx (&ctx, checksum);
8466   htab_delete (ht);
8467   for (cnt = 0; cnt < 16; ++cnt)
8468     fprintf (stderr, "%02x", checksum[cnt]);
8469   putc ('\n', stderr);
8470 }
8471
8472 static void
8473 fold_check_failed (tree expr ATTRIBUTE_UNUSED, tree ret ATTRIBUTE_UNUSED)
8474 {
8475   internal_error ("fold check: original tree changed by fold");
8476 }
8477
8478 static void
8479 fold_checksum_tree (tree expr, struct md5_ctx *ctx, htab_t ht)
8480 {
8481   void **slot;
8482   enum tree_code code;
8483   char buf[sizeof (struct tree_decl)];
8484   int i, len;
8485
8486   if (sizeof (struct tree_exp) + 5 * sizeof (tree)
8487       > sizeof (struct tree_decl)
8488       || sizeof (struct tree_type) > sizeof (struct tree_decl))
8489     abort ();
8490   if (expr == NULL)
8491     return;
8492   slot = htab_find_slot (ht, expr, INSERT);
8493   if (*slot != NULL)
8494     return;
8495   *slot = expr;
8496   code = TREE_CODE (expr);
8497   if (code == SAVE_EXPR && SAVE_EXPR_NOPLACEHOLDER (expr))
8498     {
8499       /* Allow SAVE_EXPR_NOPLACEHOLDER flag to be modified.  */
8500       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
8501       expr = (tree) buf;
8502       SAVE_EXPR_NOPLACEHOLDER (expr) = 0;
8503     }
8504   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == 'd' && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (expr))
8505     {
8506       /* Allow DECL_ASSEMBLER_NAME to be modified.  */
8507       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
8508       expr = (tree) buf;
8509       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (expr, NULL);
8510     }
8511   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == 't'
8512            && (TYPE_POINTER_TO (expr) || TYPE_REFERENCE_TO (expr)))
8513     {
8514       /* Allow TYPE_POINTER_TO and TYPE_REFERENCE_TO to be modified.  */
8515       memcpy (buf, expr, tree_size (expr));
8516       expr = (tree) buf;
8517       TYPE_POINTER_TO (expr) = NULL;
8518       TYPE_REFERENCE_TO (expr) = NULL;
8519     }
8520   md5_process_bytes (expr, tree_size (expr), ctx);
8521   fold_checksum_tree (TREE_TYPE (expr), ctx, ht);
8522   if (TREE_CODE_CLASS (code) != 't' && TREE_CODE_CLASS (code) != 'd')
8523     fold_checksum_tree (TREE_CHAIN (expr), ctx, ht);
8524   len = TREE_CODE_LENGTH (code);
8525   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
8526     {
8527     case 'c':
8528       switch (code)
8529         {
8530         case STRING_CST:
8531           md5_process_bytes (TREE_STRING_POINTER (expr),
8532                              TREE_STRING_LENGTH (expr), ctx);
8533           break;
8534         case COMPLEX_CST:
8535           fold_checksum_tree (TREE_REALPART (expr), ctx, ht);
8536           fold_checksum_tree (TREE_IMAGPART (expr), ctx, ht);
8537           break;
8538         case VECTOR_CST:
8539           fold_checksum_tree (TREE_VECTOR_CST_ELTS (expr), ctx, ht);
8540           break;
8541         default:
8542           break;
8543         }
8544       break;
8545     case 'x':
8546       switch (code)
8547         {
8548         case TREE_LIST:
8549           fold_checksum_tree (TREE_PURPOSE (expr), ctx, ht);
8550           fold_checksum_tree (TREE_VALUE (expr), ctx, ht);
8551           break;
8552         case TREE_VEC:
8553           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (expr); ++i)
8554             fold_checksum_tree (TREE_VEC_ELT (expr, i), ctx, ht);
8555           break;
8556         default:
8557           break;
8558         }
8559       break;
8560     case 'e':
8561       switch (code)
8562         {
8563         case SAVE_EXPR: len = 2; break;
8564         case GOTO_SUBROUTINE_EXPR: len = 0; break;
8565         case RTL_EXPR: len = 0; break;
8566         case WITH_CLEANUP_EXPR: len = 2; break;
8567         default: break;
8568         }
8569       /* Fall through.  */
8570     case 'r':
8571     case '<':
8572     case '1':
8573     case '2':
8574     case 's':
8575       for (i = 0; i < len; ++i)
8576         fold_checksum_tree (TREE_OPERAND (expr, i), ctx, ht);
8577       break;
8578     case 'd':
8579       fold_checksum_tree (DECL_SIZE (expr), ctx, ht);
8580       fold_checksum_tree (DECL_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
8581       fold_checksum_tree (DECL_NAME (expr), ctx, ht);
8582       fold_checksum_tree (DECL_CONTEXT (expr), ctx, ht);
8583       fold_checksum_tree (DECL_ARGUMENTS (expr), ctx, ht);
8584       fold_checksum_tree (DECL_RESULT_FLD (expr), ctx, ht);
8585       fold_checksum_tree (DECL_INITIAL (expr), ctx, ht);
8586       fold_checksum_tree (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (expr), ctx, ht);
8587       fold_checksum_tree (DECL_SECTION_NAME (expr), ctx, ht);
8588       fold_checksum_tree (DECL_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
8589       fold_checksum_tree (DECL_VINDEX (expr), ctx, ht);
8590       break;
8591     case 't':
8592       fold_checksum_tree (TYPE_VALUES (expr), ctx, ht);
8593       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE (expr), ctx, ht);
8594       fold_checksum_tree (TYPE_SIZE_UNIT (expr), ctx, ht);
8595       fold_checksum_tree (TYPE_ATTRIBUTES (expr), ctx, ht);
8596       fold_checksum_tree (TYPE_NAME (expr), ctx, ht);
8597       fold_checksum_tree (TYPE_MIN_VALUE (expr), ctx, ht);
8598       fold_checksum_tree (TYPE_MAX_VALUE (expr), ctx, ht);
8599       fold_checksum_tree (TYPE_MAIN_VARIANT (expr), ctx, ht);
8600       fold_checksum_tree (TYPE_BINFO (expr), ctx, ht);
8601       fold_checksum_tree (TYPE_CONTEXT (expr), ctx, ht);
8602       break;
8603     default:
8604       break;
8605     }
8606 }
8607
8608 #endif
8609
8610 /* Perform constant folding and related simplification of initializer
8611    expression EXPR.  This behaves identically to "fold" but ignores
8612    potential run-time traps and exceptions that fold must preserve.  */
8613
8614 tree
8615 fold_initializer (tree expr)
8616 {
8617   int saved_signaling_nans = flag_signaling_nans;
8618   int saved_trapping_math = flag_trapping_math;
8619   int saved_trapv = flag_trapv;
8620   tree result;
8621
8622   flag_signaling_nans = 0;
8623   flag_trapping_math = 0;
8624   flag_trapv = 0;
8625
8626   result = fold (expr);
8627
8628   flag_signaling_nans = saved_signaling_nans;
8629   flag_trapping_math = saved_trapping_math;
8630   flag_trapv = saved_trapv;
8631
8632   return result;
8633 }
8634
8635 /* Determine if first argument is a multiple of second argument.  Return 0 if
8636    it is not, or we cannot easily determined it to be.
8637
8638    An example of the sort of thing we care about (at this point; this routine
8639    could surely be made more general, and expanded to do what the *_DIV_EXPR's
8640    fold cases do now) is discovering that
8641
8642      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
8643
8644    is a multiple of
8645
8646      SAVE_EXPR (J * 8)
8647
8648    when we know that the two SAVE_EXPR (J * 8) nodes are the same node.
8649
8650    This code also handles discovering that
8651
8652      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J * 8)
8653
8654    is a multiple of 8 so we don't have to worry about dealing with a
8655    possible remainder.
8656
8657    Note that we *look* inside a SAVE_EXPR only to determine how it was
8658    calculated; it is not safe for fold to do much of anything else with the
8659    internals of a SAVE_EXPR, since it cannot know when it will be evaluated
8660    at run time.  For example, the latter example above *cannot* be implemented
8661    as SAVE_EXPR (I) * J or any variant thereof, since the value of J at
8662    evaluation time of the original SAVE_EXPR is not necessarily the same at
8663    the time the new expression is evaluated.  The only optimization of this
8664    sort that would be valid is changing
8665
8666      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (SAVE_EXPR (J) * 8)
8667
8668    divided by 8 to
8669
8670      SAVE_EXPR (I) * SAVE_EXPR (J)
8671
8672    (where the same SAVE_EXPR (J) is used in the original and the
8673    transformed version).  */
8674
8675 static int
8676 multiple_of_p (tree type, tree top, tree bottom)
8677 {
8678   if (operand_equal_p (top, bottom, 0))
8679     return 1;
8680
8681   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE)
8682     return 0;
8683
8684   switch (TREE_CODE (top))
8685     {
8686     case MULT_EXPR:
8687       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
8688               || multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
8689
8690     case PLUS_EXPR:
8691     case MINUS_EXPR:
8692       return (multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom)
8693               && multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 1), bottom));
8694
8695     case LSHIFT_EXPR:
8696       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (top, 1)) == INTEGER_CST)
8697         {
8698           tree op1, t1;
8699
8700           op1 = TREE_OPERAND (top, 1);
8701           /* const_binop may not detect overflow correctly,
8702              so check for it explicitly here.  */
8703           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (size_one_node))
8704               > TREE_INT_CST_LOW (op1)
8705               && TREE_INT_CST_HIGH (op1) == 0
8706               && 0 != (t1 = fold_convert (type,
8707                                           const_binop (LSHIFT_EXPR,
8708                                                        size_one_node,
8709                                                        op1, 0)))
8710               && ! TREE_OVERFLOW (t1))
8711             return multiple_of_p (type, t1, bottom);
8712         }
8713       return 0;
8714
8715     case NOP_EXPR:
8716       /* Can't handle conversions from non-integral or wider integral type.  */
8717       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0))) != INTEGER_TYPE)
8718           || (TYPE_PRECISION (type)
8719               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (top, 0)))))
8720         return 0;
8721
8722       /* .. fall through ...  */
8723
8724     case SAVE_EXPR:
8725       return multiple_of_p (type, TREE_OPERAND (top, 0), bottom);
8726
8727     case INTEGER_CST:
8728       if (TREE_CODE (bottom) != INTEGER_CST
8729           || (TREE_UNSIGNED (type)
8730               && (tree_int_cst_sgn (top) < 0
8731                   || tree_int_cst_sgn (bottom) < 0)))
8732         return 0;
8733       return integer_zerop (const_binop (TRUNC_MOD_EXPR,
8734                                          top, bottom, 0));
8735
8736     default:
8737       return 0;
8738     }
8739 }
8740
8741 /* Return true if `t' is known to be non-negative.  */
8742
8743 int
8744 tree_expr_nonnegative_p (tree t)
8745 {
8746   switch (TREE_CODE (t))
8747     {
8748     case ABS_EXPR:
8749       return 1;
8750
8751     case INTEGER_CST:
8752       return tree_int_cst_sgn (t) >= 0;
8753
8754     case REAL_CST:
8755       return ! REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t));
8756
8757     case PLUS_EXPR:
8758       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
8759         return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8760                && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8761
8762       /* zero_extend(x) + zero_extend(y) is non-negative if x and y are
8763          both unsigned and at least 2 bits shorter than the result.  */
8764       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
8765           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
8766           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
8767         {
8768           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
8769           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
8770           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner1)
8771               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner2))
8772             {
8773               unsigned int prec = MAX (TYPE_PRECISION (inner1),
8774                                        TYPE_PRECISION (inner2)) + 1;
8775               return prec < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
8776             }
8777         }
8778       break;
8779
8780     case MULT_EXPR:
8781       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
8782         {
8783           /* x * x for floating point x is always non-negative.  */
8784           if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (t, 0), TREE_OPERAND (t, 1), 0))
8785             return 1;
8786           return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8787                  && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8788         }
8789
8790       /* zero_extend(x) * zero_extend(y) is non-negative if x and y are
8791          both unsigned and their total bits is shorter than the result.  */
8792       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == INTEGER_TYPE
8793           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == NOP_EXPR
8794           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1)) == NOP_EXPR)
8795         {
8796           tree inner1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0));
8797           tree inner2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 1), 0));
8798           if (TREE_CODE (inner1) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner1)
8799               && TREE_CODE (inner2) == INTEGER_TYPE && TREE_UNSIGNED (inner2))
8800             return TYPE_PRECISION (inner1) + TYPE_PRECISION (inner2)
8801                    < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t));
8802         }
8803       return 0;
8804
8805     case TRUNC_DIV_EXPR:
8806     case CEIL_DIV_EXPR:
8807     case FLOOR_DIV_EXPR:
8808     case ROUND_DIV_EXPR:
8809       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8810              && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8811
8812     case TRUNC_MOD_EXPR:
8813     case CEIL_MOD_EXPR:
8814     case FLOOR_MOD_EXPR:
8815     case ROUND_MOD_EXPR:
8816       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8817
8818     case RDIV_EXPR:
8819       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8820              && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8821
8822     case NOP_EXPR:
8823       {
8824         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
8825         tree outer_type = TREE_TYPE (t);
8826
8827         if (TREE_CODE (outer_type) == REAL_TYPE)
8828           {
8829             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
8830               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8831             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
8832               {
8833                 if (TREE_UNSIGNED (inner_type))
8834                   return 1;
8835                 return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8836               }
8837           }
8838         else if (TREE_CODE (outer_type) == INTEGER_TYPE)
8839           {
8840             if (TREE_CODE (inner_type) == REAL_TYPE)
8841               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t,0));
8842             if (TREE_CODE (inner_type) == INTEGER_TYPE)
8843               return TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type)
8844                       && TREE_UNSIGNED (inner_type);
8845           }
8846       }
8847       break;
8848
8849     case COND_EXPR:
8850       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1))
8851         && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 2));
8852     case COMPOUND_EXPR:
8853       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8854     case MIN_EXPR:
8855       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8856         && tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8857     case MAX_EXPR:
8858       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0))
8859         || tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8860     case MODIFY_EXPR:
8861       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8862     case BIND_EXPR:
8863       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 1));
8864     case SAVE_EXPR:
8865       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8866     case NON_LVALUE_EXPR:
8867       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8868     case FLOAT_EXPR:
8869       return tree_expr_nonnegative_p (TREE_OPERAND (t, 0));
8870     case RTL_EXPR:
8871       return rtl_expr_nonnegative_p (RTL_EXPR_RTL (t));
8872
8873     case CALL_EXPR:
8874       {
8875         tree fndecl = get_callee_fndecl (t);
8876         tree arglist = TREE_OPERAND (t, 1);
8877         if (fndecl
8878             && DECL_BUILT_IN (fndecl)
8879             && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_MD)
8880           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8881             {
8882 #define CASE_BUILTIN_F(BUILT_IN_FN) \
8883   case BUILT_IN_FN: case BUILT_IN_FN##F: case BUILT_IN_FN##L:
8884 #define CASE_BUILTIN_I(BUILT_IN_FN) \
8885   case BUILT_IN_FN: case BUILT_IN_FN##L: case BUILT_IN_FN##LL:
8886
8887             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ACOS)
8888             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ACOSH)
8889             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_CABS)
8890             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_COSH)
8891             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ERFC)
8892             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXP)
8893             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXP10)
8894             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXP2)
8895             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FABS)
8896             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FDIM)
8897             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FREXP)
8898             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_HYPOT)
8899             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_POW10)
8900             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_SQRT)
8901             CASE_BUILTIN_I (BUILT_IN_FFS)
8902             CASE_BUILTIN_I (BUILT_IN_PARITY)
8903             CASE_BUILTIN_I (BUILT_IN_POPCOUNT)
8904               /* Always true.  */
8905               return 1;
8906
8907             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ASINH)
8908             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ATAN)
8909             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ATANH)
8910             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_CBRT)
8911             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_CEIL)
8912             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ERF)
8913             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_EXPM1)
8914             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FLOOR)
8915             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_FMOD)
8916             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LDEXP)
8917             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LLRINT)
8918             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LLROUND)
8919             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LRINT)
8920             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_LROUND)
8921             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_MODF)
8922             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_NEARBYINT)
8923             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_POW)
8924             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_RINT)
8925             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_ROUND)
8926             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_SIGNBIT)
8927             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_SINH)
8928             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_TANH)
8929             CASE_BUILTIN_F (BUILT_IN_TRUNC)
8930               /* True if the 1st argument is nonnegative.  */
8931               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist));
8932
8933             CASE_BUILTIN_F(BUILT_IN_FMAX)
8934               /* True if the 1st OR 2nd arguments are nonnegative.  */
8935               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist))
8936                 || tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)));
8937
8938             CASE_BUILTIN_F(BUILT_IN_FMIN)
8939               /* True if the 1st AND 2nd arguments are nonnegative.  */
8940               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (arglist))
8941                 && tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)));
8942
8943             CASE_BUILTIN_F(BUILT_IN_COPYSIGN)
8944               /* True if the 2nd argument is nonnegative.  */
8945               return tree_expr_nonnegative_p (TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist)));
8946
8947             default:
8948               break;
8949 #undef CASE_BUILTIN_F
8950 #undef CASE_BUILTIN_I
8951             }
8952       }
8953
8954       /* ... fall through ...  */
8955
8956     default:
8957       if (truth_value_p (TREE_CODE (t)))
8958         /* Truth values evaluate to 0 or 1, which is nonnegative.  */
8959         return 1;
8960     }
8961
8962   /* We don't know sign of `t', so be conservative and return false.  */
8963   return 0;
8964 }
8965
8966 /* Return true if `r' is known to be non-negative.
8967    Only handles constants at the moment.  */
8968
8969 int
8970 rtl_expr_nonnegative_p (rtx r)
8971 {
8972   switch (GET_CODE (r))
8973     {
8974     case CONST_INT:
8975       return INTVAL (r) >= 0;
8976
8977     case CONST_DOUBLE:
8978       if (GET_MODE (r) == VOIDmode)
8979         return CONST_DOUBLE_HIGH (r) >= 0;
8980       return 0;
8981
8982     case CONST_VECTOR:
8983       {
8984         int units, i;
8985         rtx elt;
8986
8987         units = CONST_VECTOR_NUNITS (r);
8988
8989         for (i = 0; i < units; ++i)
8990           {
8991             elt = CONST_VECTOR_ELT (r, i);
8992             if (!rtl_expr_nonnegative_p (elt))
8993               return 0;
8994           }
8995
8996         return 1;
8997       }
8998
8999     case SYMBOL_REF:
9000     case LABEL_REF:
9001       /* These are always nonnegative.  */
9002       return 1;
9003
9004     default:
9005       return 0;
9006     }
9007 }
9008
9009 /* Return the tree for neg (ARG0) when ARG0 is known to be either
9010    an integer constant or real constant.
9011
9012    TYPE is the type of the result.  */
9013
9014 static tree
9015 fold_negate_const (tree arg0, tree type)
9016 {
9017   tree t = NULL_TREE;
9018
9019   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
9020     {
9021       unsigned HOST_WIDE_INT low;
9022       HOST_WIDE_INT high;
9023       int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
9024                                  TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
9025                                  &low, &high);
9026       t = build_int_2 (low, high);
9027       TREE_TYPE (t) = type;
9028       TREE_OVERFLOW (t)
9029         = (TREE_OVERFLOW (arg0)
9030            | force_fit_type (t, overflow && !TREE_UNSIGNED (type)));
9031       TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
9032         = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0);
9033     }
9034   else if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
9035     t = build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
9036 #ifdef ENABLE_CHECKING
9037   else
9038     abort ();
9039 #endif
9040
9041   return t;
9042 }
9043
9044 /* Return the tree for abs (ARG0) when ARG0 is known to be either
9045    an integer constant or real constant.
9046
9047    TYPE is the type of the result.  */
9048
9049 static tree
9050 fold_abs_const (tree arg0, tree type)
9051 {
9052   tree t = NULL_TREE;
9053
9054   if (TREE_CODE (arg0) == INTEGER_CST)
9055     {
9056       /* If the value is unsigned, then the absolute value is
9057          the same as the ordinary value.  */
9058       if (TREE_UNSIGNED (type))
9059         return arg0;
9060       /* Similarly, if the value is non-negative.  */
9061       else if (INT_CST_LT (integer_minus_one_node, arg0))
9062         return arg0;
9063       /* If the value is negative, then the absolute value is
9064          its negation.  */
9065       else
9066         {
9067           unsigned HOST_WIDE_INT low;
9068           HOST_WIDE_INT high;
9069           int overflow = neg_double (TREE_INT_CST_LOW (arg0),
9070                                      TREE_INT_CST_HIGH (arg0),
9071                                      &low, &high);
9072           t = build_int_2 (low, high);
9073           TREE_TYPE (t) = type;
9074           TREE_OVERFLOW (t)
9075             = (TREE_OVERFLOW (arg0)
9076                | force_fit_type (t, overflow));
9077           TREE_CONSTANT_OVERFLOW (t)
9078             = TREE_OVERFLOW (t) | TREE_CONSTANT_OVERFLOW (arg0);
9079           return t;
9080         }
9081     }
9082   else if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
9083     {
9084       if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (arg0)))
9085         return build_real (type, REAL_VALUE_NEGATE (TREE_REAL_CST (arg0)));
9086       else
9087         return arg0;
9088     }
9089 #ifdef ENABLE_CHECKING
9090   else
9091     abort ();
9092 #endif
9093
9094   return t;
9095 }
9096
9097 #include "gt-fold-const.h"