* MAINTAINERS (nvptx): Add self.
[official-gcc.git] / gcc / match.pd
blob80ada214545b82f3f6e01303ff982b2f7433006d
1 /* Match-and-simplify patterns for shared GENERIC and GIMPLE folding.
2    This file is consumed by genmatch which produces gimple-match.c
3    and generic-match.c from it.
5    Copyright (C) 2014-2015 Free Software Foundation, Inc.
6    Contributed by Richard Biener <rguenther@suse.de>
7    and Prathamesh Kulkarni  <bilbotheelffriend@gmail.com>
9 This file is part of GCC.
11 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
12 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
13 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
14 version.
16 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
17 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
18 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
19 for more details.
21 You should have received a copy of the GNU General Public License
22 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
23 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
26 /* Generic tree predicates we inherit.  */
27 (define_predicates
28    integer_onep integer_zerop integer_all_onesp integer_minus_onep
29    integer_each_onep integer_truep integer_nonzerop
30    real_zerop real_onep real_minus_onep
31    CONSTANT_CLASS_P
32    tree_expr_nonnegative_p
33    integer_pow2p
34    HONOR_NANS)
36 /* Operator lists.  */
37 (define_operator_list tcc_comparison
38   lt   le   eq ne ge   gt   unordered ordered   unlt unle ungt unge uneq ltgt)
39 (define_operator_list inverted_tcc_comparison
40   ge   gt   ne eq lt   le   ordered   unordered ge   gt   le   lt   ltgt uneq)
41 (define_operator_list inverted_tcc_comparison_with_nans
42   unge ungt ne eq unlt unle ordered   unordered ge   gt   le   lt   ltgt uneq)
43 (define_operator_list swapped_tcc_comparison
44   gt   ge   eq ne le   lt   unordered ordered   ungt unge unlt unle uneq ltgt)
45 (define_operator_list simple_comparison         lt   le   eq ne ge   gt)
46 (define_operator_list swapped_simple_comparison gt   ge   eq ne le   lt)
48 (define_operator_list LOG BUILT_IN_LOGF BUILT_IN_LOG BUILT_IN_LOGL)
49 (define_operator_list EXP BUILT_IN_EXPF BUILT_IN_EXP BUILT_IN_EXPL)
50 (define_operator_list LOG2 BUILT_IN_LOG2F BUILT_IN_LOG2 BUILT_IN_LOG2L)
51 (define_operator_list EXP2 BUILT_IN_EXP2F BUILT_IN_EXP2 BUILT_IN_EXP2L)
52 (define_operator_list LOG10 BUILT_IN_LOG10F BUILT_IN_LOG10 BUILT_IN_LOG10L)
53 (define_operator_list EXP10 BUILT_IN_EXP10F BUILT_IN_EXP10 BUILT_IN_EXP10L)
54 (define_operator_list POW BUILT_IN_POWF BUILT_IN_POW BUILT_IN_POWL)
55 (define_operator_list POW10 BUILT_IN_POW10F BUILT_IN_POW10 BUILT_IN_POW10L)
56 (define_operator_list SQRT BUILT_IN_SQRTF BUILT_IN_SQRT BUILT_IN_SQRTL)
57 (define_operator_list CBRT BUILT_IN_CBRTF BUILT_IN_CBRT BUILT_IN_CBRTL)
60 /* Simplifications of operations with one constant operand and
61    simplifications to constants or single values.  */
63 (for op (plus pointer_plus minus bit_ior bit_xor)
64   (simplify
65     (op @0 integer_zerop)
66     (non_lvalue @0)))
68 /* 0 +p index -> (type)index */
69 (simplify
70  (pointer_plus integer_zerop @1)
71  (non_lvalue (convert @1)))
73 /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.
74    Likewise if the operands are reversed.  */
75 (simplify
76  (plus:c @0 real_zerop@1)
77  (if (fold_real_zero_addition_p (type, @1, 0))
78   (non_lvalue @0)))
80 /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
81 (simplify
82  (minus @0 real_zerop@1)
83  (if (fold_real_zero_addition_p (type, @1, 1))
84   (non_lvalue @0)))
86 /* Simplify x - x.
87    This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
88    In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
89    Also note that operand_equal_p is always false if an operand
90    is volatile.  */
91 (simplify
92  (minus @0 @0)
93  (if (!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (type))
94   { build_zero_cst (type); }))
96 (simplify
97  (mult @0 integer_zerop@1)
98  @1)
100 /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
101    when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
102    same in modes with signed zeros, since multiplying a
103    negative value by 0 gives -0, not +0.  */
104 (simplify
105  (mult @0 real_zerop@1)
106  (if (!HONOR_NANS (type) && !HONOR_SIGNED_ZEROS (type))
107   @1))
109 /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
110    Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
111 (simplify
112  (mult @0 real_onep)
113  (if (!HONOR_SNANS (type)
114       && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (type)
115           || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type)))
116   (non_lvalue @0)))
118 /* Transform x * -1.0 into -x.  */
119 (simplify
120  (mult @0 real_minus_onep)
121   (if (!HONOR_SNANS (type)
122        && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (type)
123            || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type)))
124    (negate @0)))
126 /* Make sure to preserve divisions by zero.  This is the reason why
127    we don't simplify x / x to 1 or 0 / x to 0.  */
128 (for op (mult trunc_div ceil_div floor_div round_div exact_div)
129   (simplify
130     (op @0 integer_onep)
131     (non_lvalue @0)))
133 /* X / -1 is -X.  */
134 (for div (trunc_div ceil_div floor_div round_div exact_div)
135  (simplify
136    (div @0 integer_minus_onep@1)
137    (if (!TYPE_UNSIGNED (type))
138     (negate @0))))
140 /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
141    TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
142 (simplify
143  (floor_div @0 @1)
144  (if ((INTEGRAL_TYPE_P (type) || VECTOR_INTEGER_TYPE_P (type))
145       && TYPE_UNSIGNED (type))
146   (trunc_div @0 @1)))
148 /* Combine two successive divisions.  Note that combining ceil_div
149    and floor_div is trickier and combining round_div even more so.  */
150 (for div (trunc_div exact_div)
151  (simplify
152   (div (div @0 INTEGER_CST@1) INTEGER_CST@2)
153   (with {
154     bool overflow_p;
155     wide_int mul = wi::mul (@1, @2, TYPE_SIGN (type), &overflow_p);
156    }
157    (if (!overflow_p)
158     (div @0 { wide_int_to_tree (type, mul); })
159     (if (TYPE_UNSIGNED (type)
160          || mul != wi::min_value (TYPE_PRECISION (type), SIGNED))
161      { build_zero_cst (type); })))))
163 /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
164    NaNs or Infinities.  */
165 (simplify
166  (rdiv @0 @0)
167  (if (FLOAT_TYPE_P (type)
168       && ! HONOR_NANS (type)
169       && ! HONOR_INFINITIES (type))
170   { build_one_cst (type); }))
172 /* Optimize -A / A to -1.0 if we don't care about
173    NaNs or Infinities.  */
174 (simplify
175  (rdiv:c @0 (negate @0))
176  (if (FLOAT_TYPE_P (type)
177       && ! HONOR_NANS (type)
178       && ! HONOR_INFINITIES (type))
179   { build_minus_one_cst (type); }))
181 /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
182 (simplify
183  (rdiv @0 real_onep)
184  (if (!HONOR_SNANS (type))
185   (non_lvalue @0)))
187 /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
188 (simplify
189  (rdiv @0 real_minus_onep)
190  (if (!HONOR_SNANS (type))
191   (negate @0)))
193 /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
194    reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
195    so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
196    always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
197    tell if it is or not in a portable manner.  */
198 (for cst (REAL_CST COMPLEX_CST VECTOR_CST)
199  (simplify
200   (rdiv @0 cst@1)
201   (if (optimize)
202    (if (flag_reciprocal_math
203         && !real_zerop (@1))
204     (with
205      { tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, type, build_one_cst (type), @1); }
206      (if (tem)
207       (mult @0 { tem; } )))
208     (if (cst != COMPLEX_CST)
209      (with { tree inverse = exact_inverse (type, @1); }
210       (if (inverse)
211        (mult @0 { inverse; } ))))))))
213 /* Same applies to modulo operations, but fold is inconsistent here
214    and simplifies 0 % x to 0, only preserving literal 0 % 0.  */
215 (for mod (ceil_mod floor_mod round_mod trunc_mod)
216  /* 0 % X is always zero.  */
217  (simplify
218   (mod integer_zerop@0 @1)
219   /* But not for 0 % 0 so that we can get the proper warnings and errors.  */
220   (if (!integer_zerop (@1))
221    @0))
222  /* X % 1 is always zero.  */
223  (simplify
224   (mod @0 integer_onep)
225   { build_zero_cst (type); })
226  /* X % -1 is zero.  */
227  (simplify
228   (mod @0 integer_minus_onep@1)
229   (if (!TYPE_UNSIGNED (type))
230    { build_zero_cst (type); }))
231  /* (X % Y) % Y is just X % Y.  */
232  (simplify
233   (mod (mod@2 @0 @1) @1)
234   @2)
235  /* From extract_muldiv_1: (X * C1) % C2 is zero if C1 is a multiple of C2.  */
236  (simplify
237   (mod (mult @0 INTEGER_CST@1) INTEGER_CST@2)
238   (if (ANY_INTEGRAL_TYPE_P (type)
239        && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
240        && wi::multiple_of_p (@1, @2, TYPE_SIGN (type)))
241    { build_zero_cst (type); })))
243 /* X % -C is the same as X % C.  */
244 (simplify
245  (trunc_mod @0 INTEGER_CST@1)
246   (if (TYPE_SIGN (type) == SIGNED
247        && !TREE_OVERFLOW (@1)
248        && wi::neg_p (@1)
249        && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
250        /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
251        && !sign_bit_p (@1, @1))
252    (trunc_mod @0 (negate @1))))
254 /* X % -Y is the same as X % Y.  */
255 (simplify
256  (trunc_mod @0 (convert? (negate @1)))
257  (if (!TYPE_UNSIGNED (type)
258       && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
259       && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1)))
260   (trunc_mod @0 (convert @1))))
262 /* X - (X / Y) * Y is the same as X % Y.  */
263 (simplify
264  (minus (convert1? @0) (convert2? (mult (trunc_div @0 @1) @1)))
265  (if (INTEGRAL_TYPE_P (type) || VECTOR_INTEGER_TYPE_P (type))
266   (trunc_mod (convert @0) (convert @1))))
268 /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
269    i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.
270    Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
271    to A & ((C << N) - 1).  */
272 (match (power_of_two_cand @1)
273  INTEGER_CST@1)
274 (match (power_of_two_cand @1)
275  (lshift INTEGER_CST@1 @2))
276 (for mod (trunc_mod floor_mod)
277  (simplify
278   (mod @0 (convert?@3 (power_of_two_cand@1 @2)))
279   (if ((TYPE_UNSIGNED (type)
280         || tree_expr_nonnegative_p (@0))
281         && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@3))
282         && integer_pow2p (@2) && tree_int_cst_sgn (@2) > 0)
283    (bit_and @0 (convert (minus @1 { build_int_cst (TREE_TYPE (@1), 1); }))))))
285 /* Simplify (unsigned t * 2)/2 -> unsigned t & 0x7FFFFFFF.  */
286 (simplify
287  (trunc_div (mult @0 integer_pow2p@1) @1)
288  (if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)))
289   (bit_and @0 { wide_int_to_tree
290                 (type, wi::mask (TYPE_PRECISION (type) - wi::exact_log2 (@1),
291                                  false, TYPE_PRECISION (type))); })))
293 /* Simplify (unsigned t / 2) * 2 -> unsigned t & ~1.  */
294 (simplify
295  (mult (trunc_div @0 integer_pow2p@1) @1)
296  (if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)))
297   (bit_and @0 (negate @1))))
299 /* X % Y is smaller than Y.  */
300 (for cmp (lt ge)
301  (simplify
302   (cmp (trunc_mod @0 @1) @1)
303   (if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)))
304    { constant_boolean_node (cmp == LT_EXPR, type); })))
305 (for cmp (gt le)
306  (simplify
307   (cmp @1 (trunc_mod @0 @1))
308   (if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)))
309    { constant_boolean_node (cmp == GT_EXPR, type); })))
311 /* x | ~0 -> ~0  */
312 (simplify
313   (bit_ior @0 integer_all_onesp@1)
314   @1)
316 /* x & 0 -> 0  */
317 (simplify
318   (bit_and @0 integer_zerop@1)
319   @1)
321 /* ~x | x -> -1 */
322 /* ~x ^ x -> -1 */
323 /* ~x + x -> -1 */
324 (for op (bit_ior bit_xor plus)
325  (simplify
326   (op:c (convert? @0) (convert? (bit_not @0)))
327   (convert { build_all_ones_cst (TREE_TYPE (@0)); })))
329 /* x ^ x -> 0 */
330 (simplify
331   (bit_xor @0 @0)
332   { build_zero_cst (type); })
334 /* Canonicalize X ^ ~0 to ~X.  */
335 (simplify
336   (bit_xor @0 integer_all_onesp@1)
337   (bit_not @0))
339 /* x & ~0 -> x  */
340 (simplify
341  (bit_and @0 integer_all_onesp)
342   (non_lvalue @0))
344 /* x & x -> x,  x | x -> x  */
345 (for bitop (bit_and bit_ior)
346  (simplify
347   (bitop @0 @0)
348   (non_lvalue @0)))
350 /* x + (x & 1) -> (x + 1) & ~1 */
351 (simplify
352  (plus:c @0 (bit_and:s @0 integer_onep@1))
353  (bit_and (plus @0 @1) (bit_not @1)))
355 /* x & ~(x & y) -> x & ~y */
356 /* x | ~(x | y) -> x | ~y  */
357 (for bitop (bit_and bit_ior)
358  (simplify
359   (bitop:c @0 (bit_not (bitop:cs @0 @1)))
360   (bitop @0 (bit_not @1))))
362 /* (x | y) & ~x -> y & ~x */
363 /* (x & y) | ~x -> y | ~x */
364 (for bitop (bit_and bit_ior)
365      rbitop (bit_ior bit_and)
366  (simplify
367   (bitop:c (rbitop:c @0 @1) (bit_not@2 @0))
368   (bitop @1 @2)))
370 /* (x & y) ^ (x | y) -> x ^ y */
371 (simplify
372  (bit_xor:c (bit_and @0 @1) (bit_ior @0 @1))
373  (bit_xor @0 @1))
375 /* (x ^ y) ^ (x | y) -> x & y */
376 (simplify
377  (bit_xor:c (bit_xor @0 @1) (bit_ior @0 @1))
378  (bit_and @0 @1))
380 /* (x & y) + (x ^ y) -> x | y */
381 /* (x & y) | (x ^ y) -> x | y */
382 /* (x & y) ^ (x ^ y) -> x | y */
383 (for op (plus bit_ior bit_xor)
384  (simplify
385   (op:c (bit_and @0 @1) (bit_xor @0 @1))
386   (bit_ior @0 @1)))
388 /* (x & y) + (x | y) -> x + y */
389 (simplify
390  (plus:c (bit_and @0 @1) (bit_ior @0 @1))
391  (plus @0 @1))
393 /* (x + y) - (x | y) -> x & y */
394 (simplify
395  (minus (plus @0 @1) (bit_ior @0 @1))
396  (if (!TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type) && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
397       && !TYPE_SATURATING (type))
398   (bit_and @0 @1)))
400 /* (x + y) - (x & y) -> x | y */
401 (simplify
402  (minus (plus @0 @1) (bit_and @0 @1))
403  (if (!TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type) && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
404       && !TYPE_SATURATING (type))
405   (bit_ior @0 @1)))
407 /* (x | y) - (x ^ y) -> x & y */
408 (simplify
409  (minus (bit_ior @0 @1) (bit_xor @0 @1))
410  (bit_and @0 @1))
412 /* (x | y) - (x & y) -> x ^ y */
413 (simplify
414  (minus (bit_ior @0 @1) (bit_and @0 @1))
415  (bit_xor @0 @1))
417 /* (x | y) & ~(x & y) -> x ^ y */
418 (simplify
419  (bit_and:c (bit_ior @0 @1) (bit_not (bit_and @0 @1)))
420  (bit_xor @0 @1))
422 /* (x | y) & (~x ^ y) -> x & y */
423 (simplify
424  (bit_and:c (bit_ior:c @0 @1) (bit_xor:c @1 (bit_not @0)))
425  (bit_and @0 @1))
427 /* ~x & ~y -> ~(x | y)
428    ~x | ~y -> ~(x & y) */
429 (for op (bit_and bit_ior)
430      rop (bit_ior bit_and)
431  (simplify
432   (op (convert1? (bit_not @0)) (convert2? (bit_not @1)))
433   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
434        && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1)))
435    (bit_not (rop (convert @0) (convert @1))))))
437 /* If we are XORing or adding two BIT_AND_EXPR's, both of which are and'ing
438    with a constant, and the two constants have no bits in common,
439    we should treat this as a BIT_IOR_EXPR since this may produce more
440    simplifications.  */
441 (for op (bit_xor plus)
442  (simplify
443   (op (convert1? (bit_and@4 @0 INTEGER_CST@1))
444       (convert2? (bit_and@5 @2 INTEGER_CST@3)))
445   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
446        && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@2))
447        && wi::bit_and (@1, @3) == 0)
448    (bit_ior (convert @4) (convert @5)))))
450 /* (X | Y) ^ X -> Y & ~ X*/
451 (simplify
452  (bit_xor:c (convert? (bit_ior:c @0 @1)) (convert? @0))
453  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
454   (convert (bit_and @1 (bit_not @0)))))
456 /* Convert ~X ^ ~Y to X ^ Y.  */
457 (simplify
458  (bit_xor (convert1? (bit_not @0)) (convert2? (bit_not @1)))
459  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
460       && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1)))
461   (bit_xor (convert @0) (convert @1))))
463 /* Convert ~X ^ C to X ^ ~C.  */
464 (simplify
465  (bit_xor (convert? (bit_not @0)) INTEGER_CST@1)
466  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
467   (bit_xor (convert @0) (bit_not @1))))
469 /* Fold (X & Y) ^ Y as ~X & Y.  */
470 (simplify
471  (bit_xor:c (bit_and:c @0 @1) @1)
472  (bit_and (bit_not @0) @1))
474 /* Given a bit-wise operation CODE applied to ARG0 and ARG1, see if both
475    operands are another bit-wise operation with a common input.  If so,
476    distribute the bit operations to save an operation and possibly two if
477    constants are involved.  For example, convert
478      (A | B) & (A | C) into A | (B & C)
479    Further simplification will occur if B and C are constants.  */
480 (for op (bit_and bit_ior)
481      rop (bit_ior bit_and)
482  (simplify
483   (op (convert? (rop:c @0 @1)) (convert? (rop @0 @2)))
484   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
485    (rop (convert @0) (op (convert @1) (convert @2))))))
488 (simplify
489  (abs (abs@1 @0))
490  @1)
491 (simplify
492  (abs (negate @0))
493  (abs @0))
494 (simplify
495  (abs tree_expr_nonnegative_p@0)
496  @0)
498 /* A few cases of fold-const.c negate_expr_p predicate.  */
499 (match negate_expr_p
500  INTEGER_CST
501  (if ((INTEGRAL_TYPE_P (type)
502        && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
503       || (!TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type)
504           && may_negate_without_overflow_p (t)))))
505 (match negate_expr_p
506  FIXED_CST)
507 (match negate_expr_p
508  (negate @0)
509  (if (!TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type))))
510 (match negate_expr_p
511  REAL_CST
512  (if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (t)))))
513 /* VECTOR_CST handling of non-wrapping types would recurse in unsupported
514    ways.  */
515 (match negate_expr_p
516  VECTOR_CST
517  (if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (type)) || TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))))
519 /* -(A + B) -> (-B) - A.  */
520 (simplify
521  (negate (plus:c @0 negate_expr_p@1))
522  (if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (element_mode (type))
523       && !HONOR_SIGNED_ZEROS (element_mode (type)))
524   (minus (negate @1) @0)))
526 /* A - B -> A + (-B) if B is easily negatable.  */
527 (simplify
528  (minus @0 negate_expr_p@1)
529  (if (!FIXED_POINT_TYPE_P (type))
530  (plus @0 (negate @1))))
532 /* Try to fold (type) X op CST -> (type) (X op ((type-x) CST))
533    when profitable.
534    For bitwise binary operations apply operand conversions to the
535    binary operation result instead of to the operands.  This allows
536    to combine successive conversions and bitwise binary operations.
537    We combine the above two cases by using a conditional convert.  */
538 (for bitop (bit_and bit_ior bit_xor)
539  (simplify
540   (bitop (convert @0) (convert? @1))
541   (if (((TREE_CODE (@1) == INTEGER_CST
542          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
543          && int_fits_type_p (@1, TREE_TYPE (@0)))
544         || types_match (@0, @1))
545        /* ???  This transform conflicts with fold-const.c doing
546           Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
547           constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
548           in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
549           Restrict it to GIMPLE to avoid endless recursions.  */
550        && (bitop != BIT_AND_EXPR || GIMPLE)
551        && (/* That's a good idea if the conversion widens the operand, thus
552               after hoisting the conversion the operation will be narrower.  */
553            TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)) < TYPE_PRECISION (type)
554            /* It's also a good idea if the conversion is to a non-integer
555               mode.  */
556            || GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) != MODE_INT
557            /* Or if the precision of TO is not the same as the precision
558               of its mode.  */
559            || TYPE_PRECISION (type) != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))))
560    (convert (bitop @0 (convert @1))))))
562 (for bitop (bit_and bit_ior)
563      rbitop (bit_ior bit_and)
564   /* (x | y) & x -> x */
565   /* (x & y) | x -> x */
566  (simplify
567   (bitop:c (rbitop:c @0 @1) @0)
568   @0)
569  /* (~x | y) & x -> x & y */
570  /* (~x & y) | x -> x | y */
571  (simplify
572   (bitop:c (rbitop:c (bit_not @0) @1) @0)
573   (bitop @0 @1)))
575 /* Simplify (A & B) OP0 (C & B) to (A OP0 C) & B. */
576 (for bitop (bit_and bit_ior bit_xor)
577  (simplify
578   (bitop (bit_and:c @0 @1) (bit_and @2 @1))
579   (bit_and (bitop @0 @2) @1)))
581 /* (x | CST1) & CST2 -> (x & CST2) | (CST1 & CST2) */
582 (simplify
583   (bit_and (bit_ior @0 CONSTANT_CLASS_P@1) CONSTANT_CLASS_P@2)
584   (bit_ior (bit_and @0 @2) (bit_and @1 @2)))
586 /* Combine successive equal operations with constants.  */
587 (for bitop (bit_and bit_ior bit_xor)
588  (simplify
589   (bitop (bitop @0 CONSTANT_CLASS_P@1) CONSTANT_CLASS_P@2)
590   (bitop @0 (bitop @1 @2))))
592 /* Try simple folding for X op !X, and X op X with the help
593    of the truth_valued_p and logical_inverted_value predicates.  */
594 (match truth_valued_p
595  @0
596  (if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TYPE_PRECISION (type) == 1)))
597 (for op (tcc_comparison truth_and truth_andif truth_or truth_orif truth_xor)
598  (match truth_valued_p
599   (op @0 @1)))
600 (match truth_valued_p
601   (truth_not @0))
603 (match (logical_inverted_value @0)
604  (bit_not truth_valued_p@0))
605 (match (logical_inverted_value @0)
606  (eq @0 integer_zerop))
607 (match (logical_inverted_value @0)
608  (ne truth_valued_p@0 integer_truep))
609 (match (logical_inverted_value @0)
610  (bit_xor truth_valued_p@0 integer_truep))
612 /* X & !X -> 0.  */
613 (simplify
614  (bit_and:c @0 (logical_inverted_value @0))
615  { build_zero_cst (type); })
616 /* X | !X and X ^ !X -> 1, , if X is truth-valued.  */
617 (for op (bit_ior bit_xor)
618  (simplify
619   (op:c truth_valued_p@0 (logical_inverted_value @0))
620   { constant_boolean_node (true, type); }))
622 /* If arg1 and arg2 are booleans (or any single bit type)
623    then try to simplify:
625    (~X & Y) -> X < Y
626    (X & ~Y) -> Y < X
627    (~X | Y) -> X <= Y
628    (X | ~Y) -> Y <= X
630    But only do this if our result feeds into a comparison as
631    this transformation is not always a win, particularly on
632    targets with and-not instructions.
633    -> simplify_bitwise_binary_boolean */
634 (simplify
635   (ne (bit_and:c (bit_not @0) @1) integer_zerop)
636   (if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@1))
637        && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1)) == 1)
638    (lt @0 @1)))
639 (simplify
640   (ne (bit_ior:c (bit_not @0) @1) integer_zerop)
641   (if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@1))
642        && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1)) == 1)
643    (le @0 @1)))
645 /* ~~x -> x */
646 (simplify
647   (bit_not (bit_not @0))
648   @0)
650 /* Convert ~ (-A) to A - 1.  */
651 (simplify
652  (bit_not (convert? (negate @0)))
653  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
654   (convert (minus @0 { build_each_one_cst (TREE_TYPE (@0)); }))))
656 /* Convert ~ (A - 1) or ~ (A + -1) to -A.  */
657 (simplify
658  (bit_not (convert? (minus @0 integer_each_onep)))
659  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
660   (convert (negate @0))))
661 (simplify
662  (bit_not (convert? (plus @0 integer_all_onesp)))
663  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
664   (convert (negate @0))))
666 /* Part of convert ~(X ^ Y) to ~X ^ Y or X ^ ~Y if ~X or ~Y simplify.  */
667 (simplify
668  (bit_not (convert? (bit_xor @0 INTEGER_CST@1)))
669  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
670   (convert (bit_xor @0 (bit_not @1)))))
671 (simplify
672  (bit_not (convert? (bit_xor:c (bit_not @0) @1)))
673  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
674   (convert (bit_xor @0 @1))))
676 /* (x & ~m) | (y & m) -> ((x ^ y) & m) ^ x */
677 (simplify
678  (bit_ior:c (bit_and:cs @0 (bit_not @2)) (bit_and:cs @1 @2))
679  (bit_xor (bit_and (bit_xor @0 @1) @2) @0))
681 /* Fold A - (A & B) into ~B & A.  */
682 (simplify
683  (minus (convert? @0) (convert?:s (bit_and:cs @0 @1)))
684  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
685       && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1)))
686   (convert (bit_and (bit_not @1) @0))))
688 /* Associate (p +p off1) +p off2 as (p +p (off1 + off2)).  */
689 (simplify
690   (pointer_plus (pointer_plus:s @0 @1) @3)
691   (pointer_plus @0 (plus @1 @3)))
693 /* Pattern match
694      tem1 = (long) ptr1;
695      tem2 = (long) ptr2;
696      tem3 = tem2 - tem1;
697      tem4 = (unsigned long) tem3;
698      tem5 = ptr1 + tem4;
699    and produce
700      tem5 = ptr2;  */
701 (simplify
702   (pointer_plus @0 (convert?@2 (minus@3 (convert @1) (convert @0))))
703   /* Conditionally look through a sign-changing conversion.  */
704   (if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@2)) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@3))
705        && ((GIMPLE && useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1)))
706             || (GENERIC && type == TREE_TYPE (@1))))
707    @1))
709 /* Pattern match
710      tem = (sizetype) ptr;
711      tem = tem & algn;
712      tem = -tem;
713      ... = ptr p+ tem;
714    and produce the simpler and easier to analyze with respect to alignment
715      ... = ptr & ~algn;  */
716 (simplify
717   (pointer_plus @0 (negate (bit_and (convert @0) INTEGER_CST@1)))
718   (with { tree algn = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@0), wi::bit_not (@1)); }
719    (bit_and @0 { algn; })))
721 /* Try folding difference of addresses.  */
722 (simplify
723  (minus (convert ADDR_EXPR@0) (convert @1))
724  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
725   (with { HOST_WIDE_INT diff; }
726    (if (ptr_difference_const (@0, @1, &diff))
727     { build_int_cst_type (type, diff); }))))
728 (simplify
729  (minus (convert @0) (convert ADDR_EXPR@1))
730  (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
731   (with { HOST_WIDE_INT diff; }
732    (if (ptr_difference_const (@0, @1, &diff))
733     { build_int_cst_type (type, diff); }))))
735 /* If arg0 is derived from the address of an object or function, we may
736    be able to fold this expression using the object or function's
737    alignment.  */
738 (simplify
739  (bit_and (convert? @0) INTEGER_CST@1)
740  (if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
741       && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
742   (with
743    {
744      unsigned int align;
745      unsigned HOST_WIDE_INT bitpos;
746      get_pointer_alignment_1 (@0, &align, &bitpos);
747    }
748    (if (wi::ltu_p (@1, align / BITS_PER_UNIT))
749     { wide_int_to_tree (type, wi::bit_and (@1, bitpos / BITS_PER_UNIT)); }))))
752 /* We can't reassociate at all for saturating types.  */
753 (if (!TYPE_SATURATING (type))
755  /* Contract negates.  */
756  /* A + (-B) -> A - B */
757  (simplify
758   (plus:c (convert1? @0) (convert2? (negate @1)))
759   /* Apply STRIP_NOPS on @0 and the negate.  */
760   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
761        && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1))
762        && !TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type))
763    (minus (convert @0) (convert @1))))
764  /* A - (-B) -> A + B */
765  (simplify
766   (minus (convert1? @0) (convert2? (negate @1)))
767   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
768        && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1))
769        && !TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type))
770    (plus (convert @0) (convert @1))))
771  /* -(-A) -> A */
772  (simplify
773   (negate (convert? (negate @1)))
774   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1))
775        && !TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type))
776    (convert @1)))
778  /* We can't reassociate floating-point unless -fassociative-math
779     or fixed-point plus or minus because of saturation to +-Inf.  */
780  (if ((!FLOAT_TYPE_P (type) || flag_associative_math)
781       && !FIXED_POINT_TYPE_P (type))
783   /* Match patterns that allow contracting a plus-minus pair
784      irrespective of overflow issues.  */
785   /* (A +- B) - A       ->  +- B */
786   /* (A +- B) -+ B      ->  A */
787   /* A - (A +- B)       -> -+ B */
788   /* A +- (B -+ A)      ->  +- B */
789   (simplify
790     (minus (plus:c @0 @1) @0)
791     @1)
792   (simplify
793     (minus (minus @0 @1) @0)
794     (negate @1))
795   (simplify
796     (plus:c (minus @0 @1) @1)
797     @0)
798   (simplify
799    (minus @0 (plus:c @0 @1))
800    (negate @1))
801   (simplify
802    (minus @0 (minus @0 @1))
803    @1)
805   /* (A +- CST) +- CST -> A + CST  */
806   (for outer_op (plus minus)
807    (for inner_op (plus minus)
808     (simplify
809      (outer_op (inner_op @0 CONSTANT_CLASS_P@1) CONSTANT_CLASS_P@2)
810      /* If the constant operation overflows we cannot do the transform
811         as we would introduce undefined overflow, for example
812         with (a - 1) + INT_MIN.  */
813      (with { tree cst = fold_binary (outer_op == inner_op
814                                      ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR, type, @1, @2); }
815       (if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
816        (inner_op @0 { cst; } ))))))
818   /* (CST - A) +- CST -> CST - A  */
819   (for outer_op (plus minus)
820    (simplify
821     (outer_op (minus CONSTANT_CLASS_P@1 @0) CONSTANT_CLASS_P@2)
822     (with { tree cst = fold_binary (outer_op, type, @1, @2); }
823      (if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
824       (minus { cst; } @0)))))
826   /* ~A + A -> -1 */
827   (simplify
828    (plus:c (bit_not @0) @0)
829    (if (!TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
830     { build_all_ones_cst (type); }))
832   /* ~A + 1 -> -A */
833   (simplify
834    (plus (convert? (bit_not @0)) integer_each_onep)
835    (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
836     (negate (convert @0))))
838   /* -A - 1 -> ~A */
839   (simplify
840    (minus (convert? (negate @0)) integer_each_onep)
841    (if (!TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
842         && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
843     (bit_not (convert @0))))
845   /* -1 - A -> ~A */
846   (simplify
847    (minus integer_all_onesp @0)
848    (bit_not @0))
850   /* (T)(P + A) - (T)P -> (T) A */
851   (for add (plus pointer_plus)
852    (simplify
853     (minus (convert (add @0 @1))
854      (convert @0))
855     (if (element_precision (type) <= element_precision (TREE_TYPE (@1))
856          /* For integer types, if A has a smaller type
857             than T the result depends on the possible
858             overflow in P + A.
859             E.g. T=size_t, A=(unsigned)429497295, P>0.
860             However, if an overflow in P + A would cause
861             undefined behavior, we can assume that there
862             is no overflow.  */
863          || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
864              && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (@0)))
865          /* For pointer types, if the conversion of A to the
866             final type requires a sign- or zero-extension,
867             then we have to punt - it is not defined which
868             one is correct.  */
869          || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
870              && TREE_CODE (@1) == INTEGER_CST
871              && tree_int_cst_sign_bit (@1) == 0))
872      (convert @1))))))
875 /* Simplifications of MIN_EXPR and MAX_EXPR.  */
877 (for minmax (min max)
878  (simplify
879   (minmax @0 @0)
880   @0))
881 (simplify
882  (min @0 @1)
883  (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
884       && TYPE_MIN_VALUE (type)
885       && operand_equal_p (@1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
886   @1))
887 (simplify
888  (max @0 @1)
889  (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
890       && TYPE_MAX_VALUE (type)
891       && operand_equal_p (@1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
892   @1))
895 /* Simplifications of shift and rotates.  */
897 (for rotate (lrotate rrotate)
898  (simplify
899   (rotate integer_all_onesp@0 @1)
900   @0))
902 /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
903 (simplify
904  (rshift integer_all_onesp@0 @1)
905  (if (!TYPE_UNSIGNED (type)
906       && tree_expr_nonnegative_p (@1))
907   @0))
909 (for shiftrotate (lrotate rrotate lshift rshift)
910  (simplify
911   (shiftrotate @0 integer_zerop)
912   (non_lvalue @0))
913  (simplify
914   (shiftrotate integer_zerop@0 @1)
915   @0)
916  /* Prefer vector1 << scalar to vector1 << vector2
917     if vector2 is uniform.  */
918  (for vec (VECTOR_CST CONSTRUCTOR)
919   (simplify
920    (shiftrotate @0 vec@1)
921    (with { tree tem = uniform_vector_p (@1); }
922     (if (tem)
923      (shiftrotate @0 { tem; }))))))
925 /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
926    RROTATE_EXPR by a new constant.  */
927 (simplify
928  (lrotate @0 INTEGER_CST@1)
929  (rrotate @0 { fold_binary (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (@1),
930                             build_int_cst (TREE_TYPE (@1),
931                                            element_precision (type)), @1); }))
933 /* Turn (a OP c1) OP c2 into a OP (c1+c2).  */
934 (for op (lrotate rrotate rshift lshift)
935  (simplify
936   (op (op @0 INTEGER_CST@1) INTEGER_CST@2)
937   (with { unsigned int prec = element_precision (type); }
938    (if (wi::ge_p (@1, 0, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (@1)))
939         && wi::lt_p (@1, prec, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (@1)))
940         && wi::ge_p (@2, 0, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (@2)))
941         && wi::lt_p (@2, prec, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (@2))))
942     (with { unsigned int low = wi::add (@1, @2).to_uhwi (); }
943      /* Deal with a OP (c1 + c2) being undefined but (a OP c1) OP c2
944         being well defined.  */
945      (if (low >= prec)
946       (if (op == LROTATE_EXPR || op == RROTATE_EXPR)
947        (op @0 { build_int_cst (TREE_TYPE (@1), low % prec); })
948        (if (TYPE_UNSIGNED (type) || code == LSHIFT_EXPR)
949         { build_zero_cst (type); }
950         (op @0 { build_int_cst (TREE_TYPE (@1), prec - 1); })))
951       (op @0 { build_int_cst (TREE_TYPE (@1), low); })))))))
954 /* ((1 << A) & 1) != 0 -> A == 0
955    ((1 << A) & 1) == 0 -> A != 0 */
956 (for cmp (ne eq)
957      icmp (eq ne)
958  (simplify
959   (cmp (bit_and (lshift integer_onep @0) integer_onep) integer_zerop)
960   (icmp @0 { build_zero_cst (TREE_TYPE (@0)); })))
962 /* (CST1 << A) == CST2 -> A == ctz (CST2) - ctz (CST1)
963    (CST1 << A) != CST2 -> A != ctz (CST2) - ctz (CST1)
964    if CST2 != 0.  */
965 (for cmp (ne eq)
966  (simplify
967   (cmp (lshift INTEGER_CST@0 @1) INTEGER_CST@2)
968   (with { int cand = wi::ctz (@2) - wi::ctz (@0); }
969    (if (cand < 0
970         || (!integer_zerop (@2)
971             && wi::ne_p (wi::lshift (@0, cand), @2)))
972     { constant_boolean_node (cmp == NE_EXPR, type); }
973     (if (!integer_zerop (@2)
974          && wi::eq_p (wi::lshift (@0, cand), @2))
975      (cmp @1 { build_int_cst (TREE_TYPE (@1), cand); }))))))
977 /* Fold (X << C1) & C2 into (X << C1) & (C2 | ((1 << C1) - 1))
978         (X >> C1) & C2 into (X >> C1) & (C2 | ~((type) -1 >> C1))
979    if the new mask might be further optimized.  */
980 (for shift (lshift rshift)
981  (simplify
982   (bit_and (convert?:s@4 (shift:s@5 (convert1?@3 @0) INTEGER_CST@1))
983            INTEGER_CST@2)
984    (if (tree_nop_conversion_p (TREE_TYPE (@4), TREE_TYPE (@5))
985         && TYPE_PRECISION (type) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
986         && tree_fits_uhwi_p (@1)
987         && tree_to_uhwi (@1) > 0
988         && tree_to_uhwi (@1) < TYPE_PRECISION (type))
989     (with
990      {
991        unsigned int shiftc = tree_to_uhwi (@1);
992        unsigned HOST_WIDE_INT mask = TREE_INT_CST_LOW (@2);
993        unsigned HOST_WIDE_INT newmask, zerobits = 0;
994        tree shift_type = TREE_TYPE (@3);
995        unsigned int prec;
997        if (shift == LSHIFT_EXPR)
998          zerobits = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << shiftc) - 1);
999        else if (shift == RSHIFT_EXPR
1000                 && (TYPE_PRECISION (shift_type)
1001                     == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (shift_type))))
1002          {
1003            prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@3));
1004            tree arg00 = @0;
1005            /* See if more bits can be proven as zero because of
1006               zero extension.  */
1007            if (@3 != @0
1008                && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)))
1009              {
1010                tree inner_type = TREE_TYPE (@0);
1011                if ((TYPE_PRECISION (inner_type)
1012                     == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (inner_type)))
1013                    && TYPE_PRECISION (inner_type) < prec)
1014                  {
1015                    prec = TYPE_PRECISION (inner_type);
1016                    /* See if we can shorten the right shift.  */
1017                    if (shiftc < prec)
1018                      shift_type = inner_type;
1019                    /* Otherwise X >> C1 is all zeros, so we'll optimize
1020                       it into (X, 0) later on by making sure zerobits
1021                       is all ones.  */
1022                  }
1023              }
1024            zerobits = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
1025            if (shiftc < prec)
1026              {
1027                zerobits >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - shiftc;
1028                zerobits <<= prec - shiftc;
1029              }
1030            /* For arithmetic shift if sign bit could be set, zerobits
1031               can contain actually sign bits, so no transformation is
1032               possible, unless MASK masks them all away.  In that
1033               case the shift needs to be converted into logical shift.  */
1034            if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@3))
1035                && prec == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@3)))
1036              {
1037                if ((mask & zerobits) == 0)
1038                  shift_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (@3));
1039                else
1040                  zerobits = 0;
1041              }
1042          }
1043      }
1044      /* ((X << 16) & 0xff00) is (X, 0).  */
1045      (if ((mask & zerobits) == mask)
1046       { build_int_cst (type, 0); }
1047       (with { newmask = mask | zerobits; }
1048        (if (newmask != mask && (newmask & (newmask + 1)) == 0)
1049         (with
1050          {
1051            /* Only do the transformation if NEWMASK is some integer
1052               mode's mask.  */
1053            for (prec = BITS_PER_UNIT;
1054                 prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; prec <<= 1)
1055              if (newmask == (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << prec) - 1)
1056                break;
1057          }
1058          (if (prec < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1059               || newmask == ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1060           (with
1061            { tree newmaskt = build_int_cst_type (TREE_TYPE (@2), newmask); }
1062            (if (!tree_int_cst_equal (newmaskt, @2))
1063             (if (shift_type != TREE_TYPE (@3))
1064              (bit_and (convert (shift:shift_type (convert @3) @1)) { newmaskt; })
1065              (bit_and @4 { newmaskt; })))))))))))))
1067 /* Fold (X & C2) << C1 into (X << C1) & (C2 << C1)
1068    (X & C2) >> C1 into (X >> C1) & (C2 >> C1).  */
1069 (for shift (lshift rshift)
1070  (simplify
1071   (shift (convert?:s (bit_and:s @0 INTEGER_CST@2)) INTEGER_CST@1)
1072   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
1073    (with { tree mask = int_const_binop (shift, fold_convert (type, @2), @1); }
1074     (bit_and (shift (convert @0) @1) { mask; })))))
1077 /* Simplifications of conversions.  */
1079 /* Basic strip-useless-type-conversions / strip_nops.  */
1080 (for cvt (convert view_convert float fix_trunc)
1081  (simplify
1082   (cvt @0)
1083   (if ((GIMPLE && useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
1084        || (GENERIC && type == TREE_TYPE (@0)))
1085    @0)))
1087 /* Contract view-conversions.  */
1088 (simplify
1089   (view_convert (view_convert @0))
1090   (view_convert @0))
1092 /* For integral conversions with the same precision or pointer
1093    conversions use a NOP_EXPR instead.  */
1094 (simplify
1095   (view_convert @0)
1096   (if ((INTEGRAL_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (type))
1097        && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)))
1098        && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)))
1099    (convert @0)))
1101 /* Strip inner integral conversions that do not change precision or size.  */
1102 (simplify
1103   (view_convert (convert@0 @1))
1104   (if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)))
1105        && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@1)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@1)))
1106        && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1)))
1107        && (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (@0)) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (@1))))
1108    (view_convert @1)))
1110 /* Re-association barriers around constants and other re-association
1111    barriers can be removed.  */
1112 (simplify
1113  (paren CONSTANT_CLASS_P@0)
1114  @0)
1115 (simplify
1116  (paren (paren@1 @0))
1117  @1)
1119 /* Handle cases of two conversions in a row.  */
1120 (for ocvt (convert float fix_trunc)
1121  (for icvt (convert float)
1122   (simplify
1123    (ocvt (icvt@1 @0))
1124    (with
1125     {
1126       tree inside_type = TREE_TYPE (@0);
1127       tree inter_type = TREE_TYPE (@1);
1128       int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
1129       int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
1130       int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
1131       int inside_vec = VECTOR_TYPE_P (inside_type);
1132       unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
1133       int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
1134       int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
1135       int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
1136       int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
1137       int inter_vec = VECTOR_TYPE_P (inter_type);
1138       unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
1139       int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
1140       int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
1141       int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
1142       int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
1143       int final_vec = VECTOR_TYPE_P (type);
1144       unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
1145       int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
1146     }
1147    (switch
1148     /* In addition to the cases of two conversions in a row
1149        handled below, if we are converting something to its own
1150        type via an object of identical or wider precision, neither
1151        conversion is needed.  */
1152     (if (((GIMPLE && useless_type_conversion_p (type, inside_type))
1153           || (GENERIC
1154               && TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type)))
1155          && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
1156              || (inter_float && final_float))
1157          && inter_prec >= final_prec)
1158      (ocvt @0))
1160     /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
1161        float or both integer, we don't need the middle conversion if the
1162        former is wider than the latter and doesn't change the signedness
1163        (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
1164        then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
1165        final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
1166     (if (((inter_int && inside_int) || (inter_float && inside_float))
1167          && (final_int || final_float)
1168          && inter_prec >= inside_prec
1169          && (inter_float || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
1170          && ! (final_prec != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
1171                && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
1172      (ocvt @0))
1174     /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
1175        replace that by a single zero-extension.  Likewise if the
1176        final conversion does not change precision we can drop the
1177        intermediate conversion.  */
1178     (if (inside_int && inter_int && final_int
1179          && ((inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
1180               && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
1181              || final_prec == inter_prec))
1182      (ocvt @0))
1184     /* Two conversions in a row are not needed unless:
1185         - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
1186         - some conversion is a vector (overstrict for now), or
1187         - the intermediate type is narrower than both initial and
1188           final, or
1189         - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
1190           and the outermost type is wider than the intermediate, or
1191         - the initial type is a pointer type and the precisions of the
1192           intermediate and final types differ, or
1193         - the final type is a pointer type and the precisions of the
1194           initial and intermediate types differ.  */
1195     (if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
1196          && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
1197          && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
1198          && ! (inside_int && inter_int
1199                && inter_unsignedp != inside_unsignedp
1200                && inter_prec < final_prec)
1201          && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
1202              == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
1203          && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
1204          && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
1205          && ! (final_prec != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
1206                && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
1207      (ocvt @0))
1209     /* A truncation to an unsigned type (a zero-extension) should be
1210        canonicalized as bitwise and of a mask.  */
1211     (if (final_int && inter_int && inside_int
1212          && final_prec == inside_prec
1213          && final_prec > inter_prec
1214          && inter_unsignedp)
1215      (convert (bit_and @0 { wide_int_to_tree
1216                               (inside_type,
1217                                wi::mask (inter_prec, false,
1218                                          TYPE_PRECISION (inside_type))); })))
1220     /* If we are converting an integer to a floating-point that can
1221        represent it exactly and back to an integer, we can skip the
1222        floating-point conversion.  */
1223     (if (GIMPLE /* PR66211 */
1224          && inside_int && inter_float && final_int &&
1225          (unsigned) significand_size (TYPE_MODE (inter_type))
1226          >= inside_prec - !inside_unsignedp)
1227      (convert @0)))))))
1229 /* If we have a narrowing conversion to an integral type that is fed by a
1230    BIT_AND_EXPR, we might be able to remove the BIT_AND_EXPR if it merely
1231    masks off bits outside the final type (and nothing else).  */
1232 (simplify
1233   (convert (bit_and @0 INTEGER_CST@1))
1234   (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1235        && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1236        && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
1237        && operand_equal_p (@1, build_low_bits_mask (TREE_TYPE (@1),
1238                                                     TYPE_PRECISION (type)), 0))
1239    (convert @0)))
1242 /* (X /[ex] A) * A -> X.  */
1243 (simplify
1244   (mult (convert? (exact_div @0 @1)) @1)
1245   /* Look through a sign-changing conversion.  */
1246   (convert @0))
1248 /* Canonicalization of binary operations.  */
1250 /* Convert X + -C into X - C.  */
1251 (simplify
1252  (plus @0 REAL_CST@1)
1253  (if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (@1)))
1254   (with { tree tem = fold_unary (NEGATE_EXPR, type, @1); }
1255    (if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
1256     (minus @0 { tem; })))))
1258 /* Convert x+x into x*2.0.  */
1259 (simplify
1260  (plus @0 @0)
1261  (if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
1262   (mult @0 { build_real (type, dconst2); })))
1264 (simplify
1265  (minus integer_zerop @1)
1266  (negate @1))
1268 /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
1269    ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
1270    (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
1271 (simplify
1272  (minus real_zerop@0 @1)
1273  (if (fold_real_zero_addition_p (type, @0, 0))
1274   (negate @1)))
1276 /* Transform x * -1 into -x.  */
1277 (simplify
1278  (mult @0 integer_minus_onep)
1279  (negate @0))
1281 /* COMPLEX_EXPR and REALPART/IMAGPART_EXPR cancellations.  */
1282 (simplify
1283  (complex (realpart @0) (imagpart @0))
1284  @0)
1285 (simplify
1286  (realpart (complex @0 @1))
1287  @0)
1288 (simplify
1289  (imagpart (complex @0 @1))
1290  @1)
1293 /* BSWAP simplifications, transforms checked by gcc.dg/builtin-bswap-8.c.  */
1294 (for bswap (BUILT_IN_BSWAP16 BUILT_IN_BSWAP32 BUILT_IN_BSWAP64)
1295  (simplify
1296   (bswap (bswap @0))
1297   @0)
1298  (simplify
1299   (bswap (bit_not (bswap @0)))
1300   (bit_not @0))
1301  (for bitop (bit_xor bit_ior bit_and)
1302   (simplify
1303    (bswap (bitop:c (bswap @0) @1))
1304    (bitop @0 (bswap @1)))))
1307 /* Combine COND_EXPRs and VEC_COND_EXPRs.  */
1309 /* Simplify constant conditions.
1310    Only optimize constant conditions when the selected branch
1311    has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
1312    away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
1313    Note that we cannot throw away the fold-const.c variant nor
1314    this one as we depend on doing this transform before possibly
1315    A ? B : B -> B triggers and the fold-const.c one can optimize
1316    0 ? A : B to B even if A has side-effects.  Something
1317    genmatch cannot handle.  */
1318 (simplify
1319  (cond INTEGER_CST@0 @1 @2)
1320  (if (integer_zerop (@0))
1321   (if (!VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (@2)) || VOID_TYPE_P (type))
1322    @2)
1323   (if (!VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (@1)) || VOID_TYPE_P (type))
1324    @1)))
1325 (simplify
1326  (vec_cond VECTOR_CST@0 @1 @2)
1327  (if (integer_all_onesp (@0))
1328   @1
1329   (if (integer_zerop (@0))
1330    @2)))
1332 (for cnd (cond vec_cond)
1333  /* A ? B : (A ? X : C) -> A ? B : C.  */
1334  (simplify
1335   (cnd @0 (cnd @0 @1 @2) @3)
1336   (cnd @0 @1 @3))
1337  (simplify
1338   (cnd @0 @1 (cnd @0 @2 @3))
1339   (cnd @0 @1 @3))
1341  /* A ? B : B -> B.  */
1342  (simplify
1343   (cnd @0 @1 @1)
1344   @1)
1346  /* !A ? B : C -> A ? C : B.  */
1347  (simplify
1348   (cnd (logical_inverted_value truth_valued_p@0) @1 @2)
1349   (cnd @0 @2 @1)))
1351 /* A + (B vcmp C ? 1 : 0) -> A - (B vcmp C), since vector comparisons
1352    return all-1 or all-0 results.  */
1353 /* ??? We could instead convert all instances of the vec_cond to negate,
1354    but that isn't necessarily a win on its own.  */
1355 (simplify
1356  (plus:c @3 (view_convert? (vec_cond @0 integer_each_onep@1 integer_zerop@2)))
1357  (if (VECTOR_TYPE_P (type)
1358       && TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type) == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (@0))
1359       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))
1360           == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (@0)))))
1361   (minus @3 (view_convert @0))))
1363 /* ... likewise A - (B vcmp C ? 1 : 0) -> A + (B vcmp C).  */
1364 (simplify
1365  (minus @3 (view_convert? (vec_cond @0 integer_each_onep@1 integer_zerop@2)))
1366  (if (VECTOR_TYPE_P (type)
1367       && TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type) == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (@0))
1368       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))
1369           == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (@0)))))
1370   (plus @3 (view_convert @0))))
1373 /* Simplifications of comparisons.  */
1375 /* See if we can reduce the magnitude of a constant involved in a
1376    comparison by changing the comparison code.  This is a canonicalization
1377    formerly done by maybe_canonicalize_comparison_1.  */
1378 (for cmp  (le gt)
1379      acmp (lt ge)
1380  (simplify
1381   (cmp @0 INTEGER_CST@1)
1382   (if (tree_int_cst_sgn (@1) == -1)
1383    (acmp @0 { wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@1), wi::add (@1, 1)); }))))
1384 (for cmp  (ge lt)
1385      acmp (gt le)
1386  (simplify
1387   (cmp @0 INTEGER_CST@1)
1388   (if (tree_int_cst_sgn (@1) == 1)
1389    (acmp @0 { wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@1), wi::sub (@1, 1)); }))))
1392 /* We can simplify a logical negation of a comparison to the
1393    inverted comparison.  As we cannot compute an expression
1394    operator using invert_tree_comparison we have to simulate
1395    that with expression code iteration.  */
1396 (for cmp (tcc_comparison)
1397      icmp (inverted_tcc_comparison)
1398      ncmp (inverted_tcc_comparison_with_nans)
1399  /* Ideally we'd like to combine the following two patterns
1400     and handle some more cases by using
1401       (logical_inverted_value (cmp @0 @1))
1402     here but for that genmatch would need to "inline" that.
1403     For now implement what forward_propagate_comparison did.  */
1404  (simplify
1405   (bit_not (cmp @0 @1))
1406   (if (VECTOR_TYPE_P (type)
1407        || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TYPE_PRECISION (type) == 1))
1408    /* Comparison inversion may be impossible for trapping math,
1409       invert_tree_comparison will tell us.  But we can't use
1410       a computed operator in the replacement tree thus we have
1411       to play the trick below.  */
1412    (with { enum tree_code ic = invert_tree_comparison
1413              (cmp, HONOR_NANS (@0)); }
1414     (if (ic == icmp)
1415      (icmp @0 @1)
1416      (if (ic == ncmp)
1417       (ncmp @0 @1))))))
1418  (simplify
1419   (bit_xor (cmp @0 @1) integer_truep)
1420   (with { enum tree_code ic = invert_tree_comparison
1421             (cmp, HONOR_NANS (@0)); }
1422    (if (ic == icmp)
1423     (icmp @0 @1)
1424     (if (ic == ncmp)
1425      (ncmp @0 @1))))))
1427 /* Transform comparisons of the form X - Y CMP 0 to X CMP Y.
1428    ??? The transformation is valid for the other operators if overflow
1429    is undefined for the type, but performing it here badly interacts
1430    with the transformation in fold_cond_expr_with_comparison which
1431    attempts to synthetize ABS_EXPR.  */
1432 (for cmp (eq ne)
1433  (simplify
1434   (cmp (minus@2 @0 @1) integer_zerop)
1435   (if (single_use (@2))
1436    (cmp @0 @1))))
1438 /* Transform comparisons of the form X * C1 CMP 0 to X CMP 0 in the
1439    signed arithmetic case.  That form is created by the compiler
1440    often enough for folding it to be of value.  One example is in
1441    computing loop trip counts after Operator Strength Reduction.  */
1442 (for cmp (simple_comparison)
1443      scmp (swapped_simple_comparison)
1444  (simplify
1445   (cmp (mult @0 INTEGER_CST@1) integer_zerop@2)
1446   /* Handle unfolded multiplication by zero.  */
1447   (if (integer_zerop (@1))
1448    (cmp @1 @2)
1449    (if (ANY_INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1450         && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (@0)))
1451     /* If @1 is negative we swap the sense of the comparison.  */
1452     (if (tree_int_cst_sgn (@1) < 0)
1453      (scmp @0 @2)
1454      (cmp @0 @2))))))
1456 /* Simplify comparison of something with itself.  For IEEE
1457    floating-point, we can only do some of these simplifications.  */
1458 (simplify
1459  (eq @0 @0)
1460  (if (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1461       || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))))
1462   { constant_boolean_node (true, type); }))
1463 (for cmp (ge le)
1464  (simplify
1465   (cmp @0 @0)
1466   (eq @0 @0)))
1467 (for cmp (ne gt lt)
1468  (simplify
1469   (cmp @0 @0)
1470   (if (cmp != NE_EXPR
1471        || ! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1472        || ! HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))))
1473    { constant_boolean_node (false, type); })))
1474 (for cmp (unle unge uneq)
1475  (simplify
1476   (cmp @0 @0)
1477   { constant_boolean_node (true, type); }))
1478 (simplify
1479  (ltgt @0 @0)
1480  (if (!flag_trapping_math)
1481   { constant_boolean_node (false, type); }))
1483 /* Fold ~X op ~Y as Y op X.  */
1484 (for cmp (simple_comparison)
1485  (simplify
1486   (cmp (bit_not @0) (bit_not @1))
1487   (cmp @1 @0)))
1489 /* Fold ~X op C as X op' ~C, where op' is the swapped comparison.  */
1490 (for cmp (simple_comparison)
1491      scmp (swapped_simple_comparison)
1492  (simplify
1493   (cmp (bit_not @0) CONSTANT_CLASS_P@1)
1494   (if (TREE_CODE (@1) == INTEGER_CST || TREE_CODE (@1) == VECTOR_CST)
1495    (scmp @0 (bit_not @1)))))
1497 (for cmp (simple_comparison)
1498  /* Fold (double)float1 CMP (double)float2 into float1 CMP float2.  */
1499  (simplify
1500   (cmp (convert@2 @0) (convert? @1))
1501   (if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1502        && (DECIMAL_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
1503            == DECIMAL_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)))
1504        && (DECIMAL_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
1505            == DECIMAL_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@1))))
1506    (with
1507     {
1508       tree type1 = TREE_TYPE (@1);
1509       if (TREE_CODE (@1) == REAL_CST && !DECIMAL_FLOAT_TYPE_P (type1))
1510         {
1511           REAL_VALUE_TYPE orig = TREE_REAL_CST (@1);
1512           if (TYPE_PRECISION (type1) > TYPE_PRECISION (float_type_node)
1513               && exact_real_truncate (TYPE_MODE (float_type_node), &orig))
1514             type1 = float_type_node;
1515           if (TYPE_PRECISION (type1) > TYPE_PRECISION (double_type_node)
1516               && exact_real_truncate (TYPE_MODE (double_type_node), &orig))
1517             type1 = double_type_node;
1518         }
1519       tree newtype
1520         = (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)) > TYPE_PRECISION (type1)
1521            ? TREE_TYPE (@0) : type1); 
1522     }
1523     (if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@2)) > TYPE_PRECISION (newtype))
1524      (cmp (convert:newtype @0) (convert:newtype @1))))))
1526  (simplify
1527   (cmp @0 REAL_CST@1)
1528   /* IEEE doesn't distinguish +0 and -0 in comparisons.  */
1529   (switch
1530    /* a CMP (-0) -> a CMP 0  */
1531    (if (REAL_VALUE_MINUS_ZERO (TREE_REAL_CST (@1)))
1532     (cmp @0 { build_real (TREE_TYPE (@1), dconst0); }))
1533    /* x != NaN is always true, other ops are always false.  */
1534    (if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (@1))
1535         && ! HONOR_SNANS (@1))
1536     { constant_boolean_node (cmp == NE_EXPR, type); })
1537    /* Fold comparisons against infinity.  */
1538    (if (REAL_VALUE_ISINF (TREE_REAL_CST (@1))
1539         && MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@1))))
1540     (with
1541      {
1542        REAL_VALUE_TYPE max;
1543        enum tree_code code = cmp;
1544        bool neg = REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (@1));
1545        if (neg)
1546          code = swap_tree_comparison (code);
1547      }
1548      (switch
1549       /* x > +Inf is always false, if with ignore sNANs.  */
1550       (if (code == GT_EXPR
1551            && ! HONOR_SNANS (@0))
1552        { constant_boolean_node (false, type); })
1553       (if (code == LE_EXPR)
1554        /* x <= +Inf is always true, if we don't case about NaNs.  */
1555        (if (! HONOR_NANS (@0))
1556         { constant_boolean_node (true, type); }
1557         /* x <= +Inf is the same as x == x, i.e. isfinite(x).  */
1558         (eq @0 @0)))
1559       /* x == +Inf and x >= +Inf are always equal to x > DBL_MAX.  */
1560       (if (code == EQ_EXPR || code == GE_EXPR)
1561        (with { real_maxval (&max, neg, TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))); }
1562         (if (neg)
1563          (lt @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); })
1564          (gt @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); }))))
1565       /* x < +Inf is always equal to x <= DBL_MAX.  */
1566       (if (code == LT_EXPR)
1567        (with { real_maxval (&max, neg, TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))); }
1568         (if (neg)
1569          (ge @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); })
1570          (le @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); }))))
1571       /* x != +Inf is always equal to !(x > DBL_MAX).  */
1572       (if (code == NE_EXPR)
1573        (with { real_maxval (&max, neg, TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))); }
1574         (if (! HONOR_NANS (@0))
1575          (if (neg)
1576           (ge @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); })
1577           (le @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); }))
1578          (if (neg)
1579           (bit_xor (lt @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); })
1580            { build_one_cst (type); })
1581           (bit_xor (gt @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), max); })
1582            { build_one_cst (type); }))))))))))
1584  /* If this is a comparison of a real constant with a PLUS_EXPR
1585     or a MINUS_EXPR of a real constant, we can convert it into a
1586     comparison with a revised real constant as long as no overflow
1587     occurs when unsafe_math_optimizations are enabled.  */
1588  (if (flag_unsafe_math_optimizations)
1589   (for op (plus minus)
1590    (simplify
1591     (cmp (op @0 REAL_CST@1) REAL_CST@2)
1592     (with
1593      {
1594        tree tem = const_binop (op == PLUS_EXPR ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
1595                                TREE_TYPE (@1), @2, @1);
1596      }
1597      (if (!TREE_OVERFLOW (tem))
1598       (cmp @0 { tem; }))))))
1600  /* Likewise, we can simplify a comparison of a real constant with
1601     a MINUS_EXPR whose first operand is also a real constant, i.e.
1602     (c1 - x) < c2 becomes x > c1-c2.  Reordering is allowed on
1603     floating-point types only if -fassociative-math is set.  */
1604  (if (flag_associative_math)
1605   (simplify
1606    (cmp (minus REAL_CST@0 @1) REAL_CST@2)
1607    (with { tree tem = const_binop (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (@1), @0, @2); }
1608     (if (!TREE_OVERFLOW (tem))
1609      (cmp { tem; } @1)))))
1611  /* Fold comparisons against built-in math functions.  */
1612  (if (flag_unsafe_math_optimizations
1613       && ! flag_errno_math)
1614   (for sq (SQRT)
1615    (simplify
1616     (cmp (sq @0) REAL_CST@1)
1617     (switch
1618      (if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (@1)))
1619       (switch
1620        /* sqrt(x) < y is always false, if y is negative.  */
1621        (if (cmp == EQ_EXPR || cmp == LT_EXPR || cmp == LE_EXPR)
1622         { constant_boolean_node (false, type); })
1623        /* sqrt(x) > y is always true, if y is negative and we
1624           don't care about NaNs, i.e. negative values of x.  */
1625        (if (cmp == NE_EXPR || !HONOR_NANS (@0))
1626         { constant_boolean_node (true, type); })
1627        /* sqrt(x) > y is the same as x >= 0, if y is negative.  */
1628        (ge @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), dconst0); })))
1629      (if (cmp == GT_EXPR || cmp == GE_EXPR)
1630       (with
1631        {
1632          REAL_VALUE_TYPE c2;
1633          REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR,
1634                           TREE_REAL_CST (@1), TREE_REAL_CST (@1));
1635          real_convert (&c2, TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0)), &c2);
1636        }
1637        (if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
1638         /* sqrt(x) > y is x == +Inf, when y is very large.  */
1639         (if (HONOR_INFINITIES (@0))
1640          (eq @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), c2); })
1641          { constant_boolean_node (false, type); })
1642         /* sqrt(x) > c is the same as x > c*c.  */
1643         (cmp @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), c2); }))))
1644      (if (cmp == LT_EXPR || cmp == LE_EXPR)
1645       (with
1646        {
1647          REAL_VALUE_TYPE c2;
1648          REAL_ARITHMETIC (c2, MULT_EXPR,
1649                           TREE_REAL_CST (@1), TREE_REAL_CST (@1));
1650          real_convert (&c2, TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0)), &c2);
1651        }
1652        (if (REAL_VALUE_ISINF (c2))
1653         (switch
1654          /* sqrt(x) < y is always true, when y is a very large
1655             value and we don't care about NaNs or Infinities.  */
1656          (if (! HONOR_NANS (@0) && ! HONOR_INFINITIES (@0))
1657           { constant_boolean_node (true, type); })
1658          /* sqrt(x) < y is x != +Inf when y is very large and we
1659             don't care about NaNs.  */
1660          (if (! HONOR_NANS (@0))
1661           (ne @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), c2); }))
1662          /* sqrt(x) < y is x >= 0 when y is very large and we
1663             don't care about Infinities.  */
1664          (if (! HONOR_INFINITIES (@0))
1665           (ge @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), dconst0); }))
1666          /* sqrt(x) < y is x >= 0 && x != +Inf, when y is large.  */
1667          (if (GENERIC)
1668           (truth_andif
1669            (ge @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), dconst0); })
1670            (ne @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), c2); }))))
1671         /* sqrt(x) < c is the same as x < c*c, if we ignore NaNs.  */
1672         (if (! HONOR_NANS (@0))
1673          (cmp @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), c2); })
1674          /* sqrt(x) < c is the same as x >= 0 && x < c*c.  */
1675          (if (GENERIC)
1676           (truth_andif
1677            (ge @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), dconst0); })
1678            (cmp @0 { build_real (TREE_TYPE (@0), c2); }))))))))))))
1680 /* Unordered tests if either argument is a NaN.  */
1681 (simplify
1682  (bit_ior (unordered @0 @0) (unordered @1 @1))
1683  (if (types_match (@0, @1))
1684   (unordered @0 @1)))
1685 (simplify
1686  (bit_and (ordered @0 @0) (ordered @1 @1))
1687  (if (types_match (@0, @1))
1688   (ordered @0 @1)))
1689 (simplify
1690  (bit_ior:c (unordered @0 @0) (unordered:c@2 @0 @1))
1691  @2)
1692 (simplify
1693  (bit_and:c (ordered @0 @0) (ordered:c@2 @0 @1))
1694  @2)
1696 /* -A CMP -B -> B CMP A.  */
1697 (for cmp (tcc_comparison)
1698      scmp (swapped_tcc_comparison)
1699  (simplify
1700   (cmp (negate @0) (negate @1))
1701   (if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1702        || (ANY_INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1703            && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (@0))))
1704    (scmp @0 @1)))
1705  (simplify
1706   (cmp (negate @0) CONSTANT_CLASS_P@1)
1707   (if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1708        || (ANY_INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1709            && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (@0))))
1710    (with { tree tem = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (@0), @1); }
1711     (if (tem && !TREE_OVERFLOW (tem))
1712      (scmp @0 { tem; }))))))
1714 /* From fold_sign_changed_comparison and fold_widened_comparison.  */
1715 (for cmp (simple_comparison)
1716  (simplify
1717   (cmp (convert@0 @00) (convert?@1 @10))
1718   (if (TREE_CODE (TREE_TYPE (@0)) == INTEGER_TYPE
1719        /* Disable this optimization if we're casting a function pointer
1720           type on targets that require function pointer canonicalization.  */
1721        && !(targetm.have_canonicalize_funcptr_for_compare ()
1722             && TREE_CODE (TREE_TYPE (@00)) == POINTER_TYPE
1723             && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (@00))) == FUNCTION_TYPE)
1724        && single_use (@0))
1725    (if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@00)) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
1726         && (TREE_CODE (@10) == INTEGER_CST
1727             || (@1 != @10 && types_match (TREE_TYPE (@10), TREE_TYPE (@00))))
1728         && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@00)) == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0))
1729             || cmp == NE_EXPR
1730             || cmp == EQ_EXPR)
1731         && (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@00)) == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))))
1732     /* ???  The special-casing of INTEGER_CST conversion was in the original
1733        code and here to avoid a spurious overflow flag on the resulting
1734        constant which fold_convert produces.  */
1735     (if (TREE_CODE (@1) == INTEGER_CST)
1736      (cmp @00 { force_fit_type (TREE_TYPE (@00), wi::to_widest (@1), 0,
1737                                 TREE_OVERFLOW (@1)); })
1738      (cmp @00 (convert @1)))
1740     (if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)) > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@00)))
1741      /* If possible, express the comparison in the shorter mode.  */
1742      (if ((cmp == EQ_EXPR || cmp == NE_EXPR
1743            || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)) == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@00)))
1744           && (types_match (TREE_TYPE (@10), TREE_TYPE (@00))
1745               || ((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@00))
1746                    >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@10)))
1747                   && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@00))
1748                       == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@10))))
1749               || (TREE_CODE (@10) == INTEGER_CST
1750                   && (TREE_CODE (TREE_TYPE (@00)) == INTEGER_TYPE
1751                       || TREE_CODE (TREE_TYPE (@00)) == BOOLEAN_TYPE)
1752                   && int_fits_type_p (@10, TREE_TYPE (@00)))))
1753       (cmp @00 (convert @10))
1754       (if (TREE_CODE (@10) == INTEGER_CST
1755            && TREE_CODE (TREE_TYPE (@00)) == INTEGER_TYPE
1756            && !int_fits_type_p (@10, TREE_TYPE (@00)))
1757        (with
1758         {
1759           tree min = lower_bound_in_type (TREE_TYPE (@10), TREE_TYPE (@00));
1760           tree max = upper_bound_in_type (TREE_TYPE (@10), TREE_TYPE (@00));
1761           bool above = integer_nonzerop (const_binop (LT_EXPR, type, max, @10));
1762           bool below = integer_nonzerop (const_binop (LT_EXPR, type, @10, min));
1763         }
1764         (if (above || below)
1765          (if (cmp == EQ_EXPR || cmp == NE_EXPR)
1766           { constant_boolean_node (cmp == EQ_EXPR ? false : true, type); }
1767           (if (cmp == LT_EXPR || cmp == LE_EXPR)
1768            { constant_boolean_node (above ? true : false, type); }
1769            (if (cmp == GT_EXPR || cmp == GE_EXPR)
1770             { constant_boolean_node (above ? false : true, type); }))))))))))))
1772 (for cmp (eq ne)
1773  /* A local variable can never be pointed to by
1774     the default SSA name of an incoming parameter.
1775     SSA names are canonicalized to 2nd place.  */
1776  (simplify
1777   (cmp addr@0 SSA_NAME@1)
1778   (if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (@1)
1779        && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (@1)) == PARM_DECL)
1780    (with { tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (@0, 0)); }
1781     (if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1782          && auto_var_in_fn_p (base, current_function_decl))
1783      (if (cmp == NE_EXPR)
1784       { constant_boolean_node (true, type); }
1785       { constant_boolean_node (false, type); }))))))
1787 /* Equality compare simplifications from fold_binary  */
1788 (for cmp (eq ne)
1790  /* If we have (A | C) == D where C & ~D != 0, convert this into 0.
1791     Similarly for NE_EXPR.  */
1792  (simplify
1793   (cmp (convert?@3 (bit_ior @0 INTEGER_CST@1)) INTEGER_CST@2)
1794   (if (tree_nop_conversion_p (TREE_TYPE (@3), TREE_TYPE (@0))
1795        && wi::bit_and_not (@1, @2) != 0)
1796    { constant_boolean_node (cmp == NE_EXPR, type); }))
1798  /* (X ^ Y) == 0 becomes X == Y, and (X ^ Y) != 0 becomes X != Y.  */
1799  (simplify
1800   (cmp (bit_xor @0 @1) integer_zerop)
1801   (cmp @0 @1))
1803  /* (X ^ Y) == Y becomes X == 0.
1804     Likewise (X ^ Y) == X becomes Y == 0.  */
1805  (simplify
1806   (cmp:c (bit_xor:c @0 @1) @0)
1807   (cmp @1 { build_zero_cst (TREE_TYPE (@1)); }))
1809  /* (X ^ C1) op C2 can be rewritten as X op (C1 ^ C2).  */
1810  (simplify
1811   (cmp (convert?@3 (bit_xor @0 INTEGER_CST@1)) INTEGER_CST@2)
1812   (if (tree_nop_conversion_p (TREE_TYPE (@3), TREE_TYPE (@0)))
1813    (cmp @0 (bit_xor @1 (convert @2)))))
1815  (simplify
1816   (cmp (convert? addr@0) integer_zerop)
1817   (if (tree_single_nonzero_warnv_p (@0, NULL))
1818    { constant_boolean_node (cmp == NE_EXPR, type); })))
1820 /* When the addresses are not directly of decls compare base and offset.
1821    This implements some remaining parts of fold_comparison address
1822    comparisons but still no complete part of it.  Still it is good
1823    enough to make fold_stmt not regress when not dispatching to fold_binary.  */
1824 (for cmp (simple_comparison)
1825  (simplify
1826   (cmp (convert1?@2 addr@0) (convert2? addr@1))
1827   (with
1828    {
1829      HOST_WIDE_INT off0, off1;
1830      tree base0 = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (@0, 0), &off0);
1831      tree base1 = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (@1, 0), &off1);
1832      if (base0 && TREE_CODE (base0) == MEM_REF)
1833        {
1834          off0 += mem_ref_offset (base0).to_short_addr ();
1835          base0 = TREE_OPERAND (base0, 0);
1836        }
1837      if (base1 && TREE_CODE (base1) == MEM_REF)
1838        {
1839          off1 += mem_ref_offset (base1).to_short_addr ();
1840          base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
1841        }
1842    }
1843    (if (base0 && base1)
1844     (with
1845      {
1846        int equal;
1847        if (decl_in_symtab_p (base0)
1848            && decl_in_symtab_p (base1))
1849          equal = symtab_node::get_create (base0)
1850                    ->equal_address_to (symtab_node::get_create (base1));
1851        else
1852          equal = operand_equal_p (base0, base1, 0);
1853      }
1854      (if (equal == 1
1855           && (cmp == EQ_EXPR || cmp == NE_EXPR
1856               /* If the offsets are equal we can ignore overflow.  */
1857               || off0 == off1
1858               || POINTER_TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED
1859               /* Or if we compare using pointers to decls.  */
1860               || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
1861                   && DECL_P (base0))))
1862       (switch
1863        (if (cmp == EQ_EXPR)
1864         { constant_boolean_node (off0 == off1, type); })
1865        (if (cmp == NE_EXPR)
1866         { constant_boolean_node (off0 != off1, type); })
1867        (if (cmp == LT_EXPR)
1868         { constant_boolean_node (off0 < off1, type); })
1869        (if (cmp == LE_EXPR)
1870         { constant_boolean_node (off0 <= off1, type); })
1871        (if (cmp == GE_EXPR)
1872         { constant_boolean_node (off0 >= off1, type); })
1873        (if (cmp == GT_EXPR)
1874         { constant_boolean_node (off0 > off1, type); }))
1875       (if (equal == 0
1876            && DECL_P (base0) && DECL_P (base1)
1877            /* If we compare this as integers require equal offset.  */
1878            && (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
1879                || off0 == off1))
1880        (switch
1881         (if (cmp == EQ_EXPR)
1882          { constant_boolean_node (false, type); })
1883         (if (cmp == NE_EXPR)
1884          { constant_boolean_node (true, type); })))))))))
1886 /* Non-equality compare simplifications from fold_binary  */
1887 (for cmp (lt gt le ge)
1888  /* Comparisons with the highest or lowest possible integer of
1889     the specified precision will have known values.  */
1890  (simplify
1891   (cmp (convert?@2 @0) INTEGER_CST@1)
1892   (if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@1)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@1)))
1893        && tree_nop_conversion_p (TREE_TYPE (@2), TREE_TYPE (@0)))
1894    (with
1895     {
1896       tree arg1_type = TREE_TYPE (@1);
1897       unsigned int prec = TYPE_PRECISION (arg1_type);
1898       wide_int max = wi::max_value (arg1_type);
1899       wide_int signed_max = wi::max_value (prec, SIGNED);
1900       wide_int min = wi::min_value (arg1_type);
1901     }
1902     (switch
1903      (if (wi::eq_p (@1, max))
1904       (switch
1905        (if (cmp == GT_EXPR)
1906         { constant_boolean_node (false, type); })
1907        (if (cmp == GE_EXPR)
1908         (eq @2 @1))
1909        (if (cmp == LE_EXPR)
1910         { constant_boolean_node (true, type); })
1911        (if (cmp == LT_EXPR)
1912         (ne @2 @1))))
1913      (if (wi::eq_p (@1, min))
1914       (switch
1915        (if (cmp == LT_EXPR)
1916         { constant_boolean_node (false, type); })
1917        (if (cmp == LE_EXPR)
1918         (eq @2 @1))
1919        (if (cmp == GE_EXPR)
1920         { constant_boolean_node (true, type); })
1921        (if (cmp == GT_EXPR)
1922         (ne @2 @1))))
1923      (if (wi::eq_p (@1, max - 1))
1924       (switch
1925        (if (cmp == GT_EXPR)
1926         (eq @2 { wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@1), wi::add (@1, 1)); }))
1927        (if (cmp == LE_EXPR)
1928         (ne @2 { wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@1), wi::add (@1, 1)); }))))
1929      (if (wi::eq_p (@1, min + 1))
1930       (switch
1931        (if (cmp == GE_EXPR)
1932         (ne @2 { wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@1), wi::sub (@1, 1)); }))
1933        (if (cmp == LT_EXPR)
1934         (eq @2 { wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@1), wi::sub (@1, 1)); }))))
1935      (if (wi::eq_p (@1, signed_max)
1936           && TYPE_UNSIGNED (arg1_type)
1937           /* We will flip the signedness of the comparison operator
1938              associated with the mode of @1, so the sign bit is
1939              specified by this mode.  Check that @1 is the signed
1940              max associated with this sign bit.  */
1941           && prec == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (arg1_type))
1942           /* signed_type does not work on pointer types.  */
1943           && INTEGRAL_TYPE_P (arg1_type))
1944       /* The following case also applies to X < signed_max+1
1945          and X >= signed_max+1 because previous transformations.  */
1946       (if (cmp == LE_EXPR || cmp == GT_EXPR)
1947        (with { tree st = signed_type_for (arg1_type); }
1948         (if (cmp == LE_EXPR)
1949          (ge (convert:st @0) { build_zero_cst (st); })
1950          (lt (convert:st @0) { build_zero_cst (st); }))))))))))
1952 (for cmp (unordered ordered unlt unle ungt unge uneq ltgt)
1953  /* If the second operand is NaN, the result is constant.  */
1954  (simplify
1955   (cmp @0 REAL_CST@1)
1956   (if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (@1))
1957        && (cmp != LTGT_EXPR || ! flag_trapping_math))
1958    { constant_boolean_node (cmp == ORDERED_EXPR || code == LTGT_EXPR
1959                             ? false : true, type); })))
1961 /* bool_var != 0 becomes bool_var.  */
1962 (simplify
1963  (ne @0 integer_zerop)
1964  (if (TREE_CODE (TREE_TYPE (@0)) == BOOLEAN_TYPE
1965       && types_match (type, TREE_TYPE (@0)))
1966   (non_lvalue @0)))
1967 /* bool_var == 1 becomes bool_var.  */
1968 (simplify
1969  (eq @0 integer_onep)
1970  (if (TREE_CODE (TREE_TYPE (@0)) == BOOLEAN_TYPE
1971       && types_match (type, TREE_TYPE (@0)))
1972   (non_lvalue @0)))
1973 /* Do not handle
1974    bool_var == 0 becomes !bool_var or
1975    bool_var != 1 becomes !bool_var
1976    here because that only is good in assignment context as long
1977    as we require a tcc_comparison in GIMPLE_CONDs where we'd
1978    replace if (x == 0) with tem = ~x; if (tem != 0) which is
1979    clearly less optimal and which we'll transform again in forwprop.  */
1982 /* Simplification of math builtins.  */
1984 /* fold_builtin_logarithm */
1985 (if (flag_unsafe_math_optimizations)
1986  /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
1987  (for logs (LOG LOG2 LOG10)
1988       exps (EXP EXP2 EXP10)
1989   (simplify
1990    (logs (exps @0))
1991     @0))
1992  /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
1993     want to determine the value "x" and the power "exponent" in
1994     order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
1995  (for logs (LOG LOG LOG LOG
1996             LOG2 LOG2 LOG2 LOG2
1997             LOG10 LOG10 LOG10 LOG10)
1998       exps (EXP EXP2 EXP10 POW10)
1999   (simplify
2000    (logs (exps @0))
2001    (with {
2002      tree x;
2003      switch (exps)
2004        {
2005        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
2006          /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
2007          x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
2008                                                     dconst_e ()));
2009          break;
2010        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
2011          /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
2012          x = build_real (type, dconst2);
2013          break;
2014        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
2015        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
2016          /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
2017          {
2018            REAL_VALUE_TYPE dconst10;
2019            real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, SIGNED);
2020            x = build_real (type, dconst10);
2021          }
2022          break;
2023        }
2024      }
2025     (mult (logs { x; }) @0))))
2026  (for logs (LOG LOG
2027             LOG2 LOG2
2028             LOG10 LOG10)
2029       exps (SQRT CBRT)
2030   (simplify
2031    (logs (exps @0))
2032    (with {
2033      tree x;
2034      switch (exps)
2035        {
2036        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
2037          /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
2038          x = build_real (type, dconsthalf);
2039          break;
2040        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
2041          /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
2042          x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
2043                                                     dconst_third ()));
2044          break;
2045        }
2046      }
2047     (mult { x; } (logs @0)))))
2048  /* logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
2049  (for logs (LOG LOG2 LOG10)
2050       pows (POW)
2051   (simplify
2052    (logs (pows @0 @1))
2053    (mult @1 (logs @0)))))
2055 /* Narrowing of arithmetic and logical operations. 
2057    These are conceptually similar to the transformations performed for
2058    the C/C++ front-ends by shorten_binary_op and shorten_compare.  Long
2059    term we want to move all that code out of the front-ends into here.  */
2061 /* If we have a narrowing conversion of an arithmetic operation where
2062    both operands are widening conversions from the same type as the outer
2063    narrowing conversion.  Then convert the innermost operands to a suitable
2064    unsigned type (to avoid introducing undefined behaviour), perform the
2065    operation and convert the result to the desired type.  */
2066 (for op (plus minus)
2067   (simplify
2068     (convert (op:s (convert@2 @0) (convert@3 @1)))
2069     (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2070          /* We check for type compatibility between @0 and @1 below,
2071             so there's no need to check that @1/@3 are integral types.  */
2072          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
2073          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
2074          /* The precision of the type of each operand must match the
2075             precision of the mode of each operand, similarly for the
2076             result.  */
2077          && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
2078              == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))))
2079          && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1))
2080              == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@1))))
2081          && TYPE_PRECISION (type) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
2082          /* The inner conversion must be a widening conversion.  */
2083          && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@2)) > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
2084          && types_match (@0, @1)
2085          && types_match (@0, type))
2086       (if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (@0)))
2087         (convert (op @0 @1))
2088         (with { tree utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (@0)); }
2089          (convert (op (convert:utype @0) (convert:utype @1))))))))
2091 /* This is another case of narrowing, specifically when there's an outer
2092    BIT_AND_EXPR which masks off bits outside the type of the innermost
2093    operands.   Like the previous case we have to convert the operands
2094    to unsigned types to avoid introducing undefined behaviour for the
2095    arithmetic operation.  */
2096 (for op (minus plus)
2097  (simplify
2098   (bit_and (op:s (convert@2 @0) (convert@3 @1)) INTEGER_CST@4)
2099   (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2100        /* We check for type compatibility between @0 and @1 below,
2101           so there's no need to check that @1/@3 are integral types.  */
2102        && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
2103        && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
2104        /* The precision of the type of each operand must match the
2105           precision of the mode of each operand, similarly for the
2106           result.  */
2107        && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
2108            == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))))
2109        && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1))
2110            == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@1))))
2111        && TYPE_PRECISION (type) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
2112        /* The inner conversion must be a widening conversion.  */
2113        && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@2)) > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
2114        && types_match (@0, @1)
2115        && (tree_int_cst_min_precision (@4, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (@0)))
2116            <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)))
2117        && (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (@0))
2118            || tree_int_cst_sgn (@4) >= 0))
2119    (if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (@0)))
2120     (with { tree ntype = TREE_TYPE (@0); }
2121      (convert (bit_and (op @0 @1) (convert:ntype @4))))
2122     (with { tree utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (@0)); }
2123      (convert (bit_and (op (convert:utype @0) (convert:utype @1))
2124                (convert:utype @4))))))))