re PR target/66258 (compiling a stdarg function with arch +nofp generates an ICE)
[official-gcc.git] / gcc / match.pd
blobabd785178fc0f7795284559e4b6a8d5f4607adc6
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
30    real_zerop real_onep real_minus_onep
31    CONSTANT_CLASS_P
32    tree_expr_nonnegative_p)
34 /* Operator lists.  */
35 (define_operator_list tcc_comparison
36   lt   le   eq ne ge   gt   unordered ordered   unlt unle ungt unge uneq ltgt)
37 (define_operator_list inverted_tcc_comparison
38   ge   gt   ne eq lt   le   ordered   unordered ge   gt   le   lt   ltgt uneq)
39 (define_operator_list inverted_tcc_comparison_with_nans
40   unge ungt ne eq unlt unle ordered   unordered ge   gt   le   lt   ltgt uneq)
41 (define_operator_list swapped_tcc_comparison
42   gt   ge   eq ne le   lt   unordered ordered   ungt unge unlt unle uneq ltgt)
45 /* Simplifications of operations with one constant operand and
46    simplifications to constants or single values.  */
48 (for op (plus pointer_plus minus bit_ior bit_xor)
49   (simplify
50     (op @0 integer_zerop)
51     (non_lvalue @0)))
53 /* 0 +p index -> (type)index */
54 (simplify
55  (pointer_plus integer_zerop @1)
56  (non_lvalue (convert @1)))
58 /* See if ARG1 is zero and X + ARG1 reduces to X.
59    Likewise if the operands are reversed.  */
60 (simplify
61  (plus:c @0 real_zerop@1)
62  (if (fold_real_zero_addition_p (type, @1, 0))
63   (non_lvalue @0)))
65 /* See if ARG1 is zero and X - ARG1 reduces to X.  */
66 (simplify
67  (minus @0 real_zerop@1)
68  (if (fold_real_zero_addition_p (type, @1, 1))
69   (non_lvalue @0)))
71 /* Simplify x - x.
72    This is unsafe for certain floats even in non-IEEE formats.
73    In IEEE, it is unsafe because it does wrong for NaNs.
74    Also note that operand_equal_p is always false if an operand
75    is volatile.  */
76 (simplify
77  (minus @0 @0)
78  (if (!FLOAT_TYPE_P (type) || !HONOR_NANS (type))
79   { build_zero_cst (type); }))
81 (simplify
82  (mult @0 integer_zerop@1)
83  @1)
85 /* Maybe fold x * 0 to 0.  The expressions aren't the same
86    when x is NaN, since x * 0 is also NaN.  Nor are they the
87    same in modes with signed zeros, since multiplying a
88    negative value by 0 gives -0, not +0.  */
89 (simplify
90  (mult @0 real_zerop@1)
91  (if (!HONOR_NANS (type) && !HONOR_SIGNED_ZEROS (element_mode (type)))
92   @1))
94 /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for snans.
95    Likewise for complex arithmetic with signed zeros.  */
96 (simplify
97  (mult @0 real_onep)
98  (if (!HONOR_SNANS (element_mode (type))
99       && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (element_mode (type))
100           || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type)))
101   (non_lvalue @0)))
103 /* Transform x * -1.0 into -x.  */
104 (simplify
105  (mult @0 real_minus_onep)
106   (if (!HONOR_SNANS (element_mode (type))
107        && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (element_mode (type))
108            || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type)))
109    (negate @0)))
111 /* Make sure to preserve divisions by zero.  This is the reason why
112    we don't simplify x / x to 1 or 0 / x to 0.  */
113 (for op (mult trunc_div ceil_div floor_div round_div exact_div)
114   (simplify
115     (op @0 integer_onep)
116     (non_lvalue @0)))
118 /* X / -1 is -X.  */
119 (for div (trunc_div ceil_div floor_div round_div exact_div)
120  (simplify
121    (div @0 integer_minus_onep@1)
122    (if (!TYPE_UNSIGNED (type))
123     (negate @0))))
125 /* For unsigned integral types, FLOOR_DIV_EXPR is the same as
126    TRUNC_DIV_EXPR.  Rewrite into the latter in this case.  */
127 (simplify
128  (floor_div @0 @1)
129  (if ((INTEGRAL_TYPE_P (type) || VECTOR_INTEGER_TYPE_P (type))
130       && TYPE_UNSIGNED (type))
131   (trunc_div @0 @1)))
133 /* Combine two successive divisions.  Note that combining ceil_div
134    and floor_div is trickier and combining round_div even more so.  */
135 (for div (trunc_div exact_div)
136  (simplify
137   (div (div @0 INTEGER_CST@1) INTEGER_CST@2)
138   (with {
139     bool overflow_p;
140     wide_int mul = wi::mul (@1, @2, TYPE_SIGN (type), &overflow_p);
141    }
142    (if (!overflow_p)
143     (div @0 { wide_int_to_tree (type, mul); }))
144    (if (overflow_p
145         && (TYPE_UNSIGNED (type)
146             || mul != wi::min_value (TYPE_PRECISION (type), SIGNED)))
147     { build_zero_cst (type); }))))
149 /* Optimize A / A to 1.0 if we don't care about
150    NaNs or Infinities.  */
151 (simplify
152  (rdiv @0 @0)
153  (if (FLOAT_TYPE_P (type)
154       && ! HONOR_NANS (type)
155       && ! HONOR_INFINITIES (element_mode (type)))
156   { build_one_cst (type); }))
158 /* Optimize -A / A to -1.0 if we don't care about
159    NaNs or Infinities.  */
160 (simplify
161  (rdiv:c @0 (negate @0))
162  (if (FLOAT_TYPE_P (type)
163       && ! HONOR_NANS (type)
164       && ! HONOR_INFINITIES (element_mode (type)))
165   { build_minus_one_cst (type); }))
167 /* In IEEE floating point, x/1 is not equivalent to x for snans.  */
168 (simplify
169  (rdiv @0 real_onep)
170  (if (!HONOR_SNANS (element_mode (type)))
171   (non_lvalue @0)))
173 /* In IEEE floating point, x/-1 is not equivalent to -x for snans.  */
174 (simplify
175  (rdiv @0 real_minus_onep)
176  (if (!HONOR_SNANS (element_mode (type)))
177   (negate @0)))
179 /* If ARG1 is a constant, we can convert this to a multiply by the
180    reciprocal.  This does not have the same rounding properties,
181    so only do this if -freciprocal-math.  We can actually
182    always safely do it if ARG1 is a power of two, but it's hard to
183    tell if it is or not in a portable manner.  */
184 (for cst (REAL_CST COMPLEX_CST VECTOR_CST)
185  (simplify
186   (rdiv @0 cst@1)
187   (if (optimize)
188    (if (flag_reciprocal_math
189         && !real_zerop (@1))
190     (with
191      { tree tem = const_binop (RDIV_EXPR, type, build_one_cst (type), @1); }
192      (if (tem)
193       (mult @0 { tem; } ))))
194    (if (cst != COMPLEX_CST)
195     (with { tree inverse = exact_inverse (type, @1); }
196      (if (inverse)
197       (mult @0 { inverse; } )))))))
199 /* Same applies to modulo operations, but fold is inconsistent here
200    and simplifies 0 % x to 0, only preserving literal 0 % 0.  */
201 (for mod (ceil_mod floor_mod round_mod trunc_mod)
202  /* 0 % X is always zero.  */
203  (simplify
204   (mod integer_zerop@0 @1)
205   /* But not for 0 % 0 so that we can get the proper warnings and errors.  */
206   (if (!integer_zerop (@1))
207    @0))
208  /* X % 1 is always zero.  */
209  (simplify
210   (mod @0 integer_onep)
211   { build_zero_cst (type); })
212  /* X % -1 is zero.  */
213  (simplify
214   (mod @0 integer_minus_onep@1)
215   (if (!TYPE_UNSIGNED (type))
216    { build_zero_cst (type); }))
217  /* (X % Y) % Y is just X % Y.  */
218  (simplify
219   (mod (mod@2 @0 @1) @1)
220   @2))
222 /* X % -C is the same as X % C.  */
223 (simplify
224  (trunc_mod @0 INTEGER_CST@1)
225   (if (TYPE_SIGN (type) == SIGNED
226        && !TREE_OVERFLOW (@1)
227        && wi::neg_p (@1)
228        && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
229        /* Avoid this transformation if C is INT_MIN, i.e. C == -C.  */
230        && !sign_bit_p (@1, @1))
231    (trunc_mod @0 (negate @1))))
233 /* X % -Y is the same as X % Y.  */
234 (simplify
235  (trunc_mod @0 (convert? (negate @1)))
236  (if (!TYPE_UNSIGNED (type)
237       && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
238       && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1)))
239   (trunc_mod @0 (convert @1))))
241 /* Optimize TRUNC_MOD_EXPR by a power of two into a BIT_AND_EXPR,
242    i.e. "X % C" into "X & (C - 1)", if X and C are positive.
243    Also optimize A % (C << N)  where C is a power of 2,
244    to A & ((C << N) - 1).  */
245 (match (power_of_two_cand @1)
246  INTEGER_CST@1)
247 (match (power_of_two_cand @1)
248  (lshift INTEGER_CST@1 @2))
249 (for mod (trunc_mod floor_mod)
250  (simplify
251   (mod @0 (power_of_two_cand@1 @2))
252   (if ((TYPE_UNSIGNED (type)
253         || tree_expr_nonnegative_p (@0))
254         && integer_pow2p (@2) && tree_int_cst_sgn (@2) > 0)
255    (bit_and @0 (minus @1 { build_int_cst (TREE_TYPE (@1), 1); })))))
257 /* X % Y is smaller than Y.  */
258 (for cmp (lt ge)
259  (simplify
260   (cmp (trunc_mod @0 @1) @1)
261   (if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)))
262    { constant_boolean_node (cmp == LT_EXPR, type); })))
263 (for cmp (gt le)
264  (simplify
265   (cmp @1 (trunc_mod @0 @1))
266   (if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (@0)))
267    { constant_boolean_node (cmp == GT_EXPR, type); })))
269 /* x | ~0 -> ~0  */
270 (simplify
271   (bit_ior @0 integer_all_onesp@1)
272   @1)
274 /* x & 0 -> 0  */
275 (simplify
276   (bit_and @0 integer_zerop@1)
277   @1)
279 /* x ^ x -> 0 */
280 (simplify
281   (bit_xor @0 @0)
282   { build_zero_cst (type); })
284 /* Canonicalize X ^ ~0 to ~X.  */
285 (simplify
286   (bit_xor @0 integer_all_onesp@1)
287   (bit_not @0))
289 /* x & ~0 -> x  */
290 (simplify
291  (bit_and @0 integer_all_onesp)
292   (non_lvalue @0))
294 /* x & x -> x,  x | x -> x  */
295 (for bitop (bit_and bit_ior)
296  (simplify
297   (bitop @0 @0)
298   (non_lvalue @0)))
300 /* x + (x & 1) -> (x + 1) & ~1 */
301 (simplify
302  (plus:c @0 (bit_and@2 @0 integer_onep@1))
303  (if (TREE_CODE (@2) != SSA_NAME || has_single_use (@2))
304   (bit_and (plus @0 @1) (bit_not @1))))
306 /* x & ~(x & y) -> x & ~y */
307 /* x | ~(x | y) -> x | ~y  */
308 (for bitop (bit_and bit_ior)
309  (simplify
310   (bitop:c @0 (bit_not (bitop:c@2 @0 @1)))
311    (if (TREE_CODE (@2) != SSA_NAME || has_single_use (@2))
312     (bitop @0 (bit_not @1)))))
314 /* (x | y) & ~x -> y & ~x */
315 /* (x & y) | ~x -> y | ~x */
316 (for bitop (bit_and bit_ior)
317      rbitop (bit_ior bit_and)
318  (simplify
319   (bitop:c (rbitop:c @0 @1) (bit_not@2 @0))
320   (bitop @1 @2)))
322 (simplify
323  (abs (negate @0))
324  (abs @0))
325 (simplify
326  (abs tree_expr_nonnegative_p@0)
327  @0)
330 /* Try to fold (type) X op CST -> (type) (X op ((type-x) CST))
331    when profitable.
332    For bitwise binary operations apply operand conversions to the
333    binary operation result instead of to the operands.  This allows
334    to combine successive conversions and bitwise binary operations.
335    We combine the above two cases by using a conditional convert.  */
336 (for bitop (bit_and bit_ior bit_xor)
337  (simplify
338   (bitop (convert @0) (convert? @1))
339   (if (((TREE_CODE (@1) == INTEGER_CST
340          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
341          && int_fits_type_p (@1, TREE_TYPE (@0)))
342         || types_match (@0, @1))
343        /* ???  This transform conflicts with fold-const.c doing
344           Convert (T)(x & c) into (T)x & (T)c, if c is an integer
345           constants (if x has signed type, the sign bit cannot be set
346           in c).  This folds extension into the BIT_AND_EXPR.
347           Restrict it to GIMPLE to avoid endless recursions.  */
348        && (bitop != BIT_AND_EXPR || GIMPLE)
349        && (/* That's a good idea if the conversion widens the operand, thus
350               after hoisting the conversion the operation will be narrower.  */
351            TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)) < TYPE_PRECISION (type)
352            /* It's also a good idea if the conversion is to a non-integer
353               mode.  */
354            || GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) != MODE_INT
355            /* Or if the precision of TO is not the same as the precision
356               of its mode.  */
357            || TYPE_PRECISION (type) != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))))
358    (convert (bitop @0 (convert @1))))))
360 /* Simplify (A & B) OP0 (C & B) to (A OP0 C) & B. */
361 (for bitop (bit_and bit_ior bit_xor)
362  (simplify
363   (bitop (bit_and:c @0 @1) (bit_and @2 @1))
364   (bit_and (bitop @0 @2) @1)))
366 /* (x | CST1) & CST2 -> (x & CST2) | (CST1 & CST2) */
367 (simplify
368   (bit_and (bit_ior @0 CONSTANT_CLASS_P@1) CONSTANT_CLASS_P@2)
369   (bit_ior (bit_and @0 @2) (bit_and @1 @2)))
371 /* Combine successive equal operations with constants.  */
372 (for bitop (bit_and bit_ior bit_xor)
373  (simplify
374   (bitop (bitop @0 CONSTANT_CLASS_P@1) CONSTANT_CLASS_P@2)
375   (bitop @0 (bitop @1 @2))))
377 /* Try simple folding for X op !X, and X op X with the help
378    of the truth_valued_p and logical_inverted_value predicates.  */
379 (match truth_valued_p
380  @0
381  (if (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TYPE_PRECISION (type) == 1)))
382 (for op (tcc_comparison truth_and truth_andif truth_or truth_orif truth_xor)
383  (match truth_valued_p
384   (op @0 @1)))
385 (match truth_valued_p
386   (truth_not @0))
388 (match (logical_inverted_value @0)
389  (bit_not truth_valued_p@0))
390 (match (logical_inverted_value @0)
391  (eq @0 integer_zerop))
392 (match (logical_inverted_value @0)
393  (ne truth_valued_p@0 integer_truep))
394 (match (logical_inverted_value @0)
395  (bit_xor truth_valued_p@0 integer_truep))
397 /* X & !X -> 0.  */
398 (simplify
399  (bit_and:c @0 (logical_inverted_value @0))
400  { build_zero_cst (type); })
401 /* X | !X and X ^ !X -> 1, , if X is truth-valued.  */
402 (for op (bit_ior bit_xor)
403  (simplify
404   (op:c truth_valued_p@0 (logical_inverted_value @0))
405   { constant_boolean_node (true, type); }))
407 (for bitop (bit_and bit_ior)
408      rbitop (bit_ior bit_and)
409   /* (x | y) & x -> x */
410   /* (x & y) | x -> x */
411  (simplify
412   (bitop:c (rbitop:c @0 @1) @0)
413   @0)
414  /* (~x | y) & x -> x & y */
415  /* (~x & y) | x -> x | y */
416  (simplify
417   (bitop:c (rbitop:c (bit_not @0) @1) @0)
418   (bitop @0 @1)))
420 /* If arg1 and arg2 are booleans (or any single bit type)
421    then try to simplify:
423    (~X & Y) -> X < Y
424    (X & ~Y) -> Y < X
425    (~X | Y) -> X <= Y
426    (X | ~Y) -> Y <= X
428    But only do this if our result feeds into a comparison as
429    this transformation is not always a win, particularly on
430    targets with and-not instructions.
431    -> simplify_bitwise_binary_boolean */
432 (simplify
433   (ne (bit_and:c (bit_not @0) @1) integer_zerop)
434   (if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@1))
435        && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1)) == 1)
436    (lt @0 @1)))
437 (simplify
438   (ne (bit_ior:c (bit_not @0) @1) integer_zerop)
439   (if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@1))
440        && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1)) == 1)
441    (le @0 @1)))
443 /* ~~x -> x */
444 (simplify
445   (bit_not (bit_not @0))
446   @0)
448 /* (x & ~m) | (y & m) -> ((x ^ y) & m) ^ x */
449 (simplify
450   (bit_ior:c (bit_and:c@3 @0 (bit_not @2)) (bit_and:c@4 @1 @2))
451   (if ((TREE_CODE (@3) != SSA_NAME || has_single_use (@3))
452         && (TREE_CODE (@4) != SSA_NAME || has_single_use (@4)))
453    (bit_xor (bit_and (bit_xor @0 @1) @2) @0)))
456 /* Associate (p +p off1) +p off2 as (p +p (off1 + off2)).  */
457 (simplify
458   (pointer_plus (pointer_plus@2 @0 @1) @3)
459   (if (TREE_CODE (@2) != SSA_NAME || has_single_use (@2))
460    (pointer_plus @0 (plus @1 @3))))
462 /* Pattern match
463      tem1 = (long) ptr1;
464      tem2 = (long) ptr2;
465      tem3 = tem2 - tem1;
466      tem4 = (unsigned long) tem3;
467      tem5 = ptr1 + tem4;
468    and produce
469      tem5 = ptr2;  */
470 (simplify
471   (pointer_plus @0 (convert?@2 (minus@3 (convert @1) (convert @0))))
472   /* Conditionally look through a sign-changing conversion.  */
473   (if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@2)) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@3))
474        && ((GIMPLE && useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1)))
475             || (GENERIC && type == TREE_TYPE (@1))))
476    @1))
478 /* Pattern match
479      tem = (sizetype) ptr;
480      tem = tem & algn;
481      tem = -tem;
482      ... = ptr p+ tem;
483    and produce the simpler and easier to analyze with respect to alignment
484      ... = ptr & ~algn;  */
485 (simplify
486   (pointer_plus @0 (negate (bit_and (convert @0) INTEGER_CST@1)))
487   (with { tree algn = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (@0), wi::bit_not (@1)); }
488    (bit_and @0 { algn; })))
491 /* We can't reassociate at all for saturating types.  */
492 (if (!TYPE_SATURATING (type))
494  /* Contract negates.  */
495  /* A + (-B) -> A - B */
496  (simplify
497   (plus:c (convert1? @0) (convert2? (negate @1)))
498   /* Apply STRIP_NOPS on @0 and the negate.  */
499   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
500        && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1))
501        && !TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type))
502    (minus (convert @0) (convert @1))))
503  /* A - (-B) -> A + B */
504  (simplify
505   (minus (convert1? @0) (convert2? (negate @1)))
506   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0))
507        && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1))
508        && !TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type))
509    (plus (convert @0) (convert @1))))
510  /* -(-A) -> A */
511  (simplify
512   (negate (convert? (negate @1)))
513   (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@1))
514        && !TYPE_OVERFLOW_SANITIZED (type))
515    (convert @1)))
517  /* We can't reassociate floating-point or fixed-point plus or minus
518     because of saturation to +-Inf.  */
519  (if (!FLOAT_TYPE_P (type) && !FIXED_POINT_TYPE_P (type))
521   /* Match patterns that allow contracting a plus-minus pair
522      irrespective of overflow issues.  */
523   /* (A +- B) - A       ->  +- B */
524   /* (A +- B) -+ B      ->  A */
525   /* A - (A +- B)       -> -+ B */
526   /* A +- (B -+ A)      ->  +- B */
527   (simplify
528     (minus (plus:c @0 @1) @0)
529     @1)
530   (simplify
531     (minus (minus @0 @1) @0)
532     (negate @1))
533   (simplify
534     (plus:c (minus @0 @1) @1)
535     @0)
536   (simplify
537    (minus @0 (plus:c @0 @1))
538    (negate @1))
539   (simplify
540    (minus @0 (minus @0 @1))
541    @1)
543   /* (A +- CST) +- CST -> A + CST  */
544   (for outer_op (plus minus)
545    (for inner_op (plus minus)
546     (simplify
547      (outer_op (inner_op @0 CONSTANT_CLASS_P@1) CONSTANT_CLASS_P@2)
548      /* If the constant operation overflows we cannot do the transform
549         as we would introduce undefined overflow, for example
550         with (a - 1) + INT_MIN.  */
551      (with { tree cst = fold_binary (outer_op == inner_op
552                                      ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR, type, @1, @2); }
553       (if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
554        (inner_op @0 { cst; } ))))))
556   /* (CST - A) +- CST -> CST - A  */
557   (for outer_op (plus minus)
558    (simplify
559     (outer_op (minus CONSTANT_CLASS_P@1 @0) CONSTANT_CLASS_P@2)
560     (with { tree cst = fold_binary (outer_op, type, @1, @2); }
561      (if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
562       (minus { cst; } @0)))))
564   /* ~A + A -> -1 */
565   (simplify
566    (plus:c (bit_not @0) @0)
567    (if (!TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
568     { build_all_ones_cst (type); }))
570   /* ~A + 1 -> -A */
571   (simplify
572    (plus (convert? (bit_not @0)) integer_each_onep)
573    (if (tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
574     (negate (convert @0))))
576   /* -A - 1 -> ~A */
577   (simplify
578    (minus (convert? (negate @0)) integer_each_onep)
579    (if (!TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type)
580         && tree_nop_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
581     (bit_not (convert @0))))
583   /* -1 - A -> ~A */
584   (simplify
585    (minus integer_all_onesp @0)
586    (bit_not @0))
588   /* (T)(P + A) - (T)P -> (T) A */
589   (for add (plus pointer_plus)
590    (simplify
591     (minus (convert (add @0 @1))
592      (convert @0))
593     (if (element_precision (type) <= element_precision (TREE_TYPE (@1))
594          /* For integer types, if A has a smaller type
595             than T the result depends on the possible
596             overflow in P + A.
597             E.g. T=size_t, A=(unsigned)429497295, P>0.
598             However, if an overflow in P + A would cause
599             undefined behavior, we can assume that there
600             is no overflow.  */
601          || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
602              && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (@0)))
603          /* For pointer types, if the conversion of A to the
604             final type requires a sign- or zero-extension,
605             then we have to punt - it is not defined which
606             one is correct.  */
607          || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
608              && TREE_CODE (@1) == INTEGER_CST
609              && tree_int_cst_sign_bit (@1) == 0))
610      (convert @1))))))
613 /* Simplifications of MIN_EXPR and MAX_EXPR.  */
615 (for minmax (min max)
616  (simplify
617   (minmax @0 @0)
618   @0))
619 (simplify
620  (min @0 @1)
621  (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
622       && TYPE_MIN_VALUE (type)
623       && operand_equal_p (@1, TYPE_MIN_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
624   @1))
625 (simplify
626  (max @0 @1)
627  (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
628       && TYPE_MAX_VALUE (type)
629       && operand_equal_p (@1, TYPE_MAX_VALUE (type), OEP_ONLY_CONST))
630   @1))
633 /* Simplifications of shift and rotates.  */
635 (for rotate (lrotate rrotate)
636  (simplify
637   (rotate integer_all_onesp@0 @1)
638   @0))
640 /* Optimize -1 >> x for arithmetic right shifts.  */
641 (simplify
642  (rshift integer_all_onesp@0 @1)
643  (if (!TYPE_UNSIGNED (type)
644       && tree_expr_nonnegative_p (@1))
645   @0))
647 (for shiftrotate (lrotate rrotate lshift rshift)
648  (simplify
649   (shiftrotate @0 integer_zerop)
650   (non_lvalue @0))
651  (simplify
652   (shiftrotate integer_zerop@0 @1)
653   @0)
654  /* Prefer vector1 << scalar to vector1 << vector2
655     if vector2 is uniform.  */
656  (for vec (VECTOR_CST CONSTRUCTOR)
657   (simplify
658    (shiftrotate @0 vec@1)
659    (with { tree tem = uniform_vector_p (@1); }
660     (if (tem)
661      (shiftrotate @0 { tem; }))))))
663 /* Rewrite an LROTATE_EXPR by a constant into an
664    RROTATE_EXPR by a new constant.  */
665 (simplify
666  (lrotate @0 INTEGER_CST@1)
667  (rrotate @0 { fold_binary (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (@1),
668                             build_int_cst (TREE_TYPE (@1),
669                                            element_precision (type)), @1); }))
671 /* ((1 << A) & 1) != 0 -> A == 0
672    ((1 << A) & 1) == 0 -> A != 0 */
673 (for cmp (ne eq)
674      icmp (eq ne)
675  (simplify
676   (cmp (bit_and (lshift integer_onep @0) integer_onep) integer_zerop)
677   (icmp @0 { build_zero_cst (TREE_TYPE (@0)); })))
679 /* Simplifications of conversions.  */
681 /* Basic strip-useless-type-conversions / strip_nops.  */
682 (for cvt (convert view_convert float fix_trunc)
683  (simplify
684   (cvt @0)
685   (if ((GIMPLE && useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (@0)))
686        || (GENERIC && type == TREE_TYPE (@0)))
687    @0)))
689 /* Contract view-conversions.  */
690 (simplify
691   (view_convert (view_convert @0))
692   (view_convert @0))
694 /* For integral conversions with the same precision or pointer
695    conversions use a NOP_EXPR instead.  */
696 (simplify
697   (view_convert @0)
698   (if ((INTEGRAL_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (type))
699        && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)))
700        && TYPE_PRECISION (type) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)))
701    (convert @0)))
703 /* Strip inner integral conversions that do not change precision or size.  */
704 (simplify
705   (view_convert (convert@0 @1))
706   (if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@0)))
707        && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@1)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (@1)))
708        && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)) == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1)))
709        && (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (@0)) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (@1))))
710    (view_convert @1)))
712 /* Re-association barriers around constants and other re-association
713    barriers can be removed.  */
714 (simplify
715  (paren CONSTANT_CLASS_P@0)
716  @0)
717 (simplify
718  (paren (paren@1 @0))
719  @1)
721 /* Handle cases of two conversions in a row.  */
722 (for ocvt (convert float fix_trunc)
723  (for icvt (convert float)
724   (simplify
725    (ocvt (icvt@1 @0))
726    (with
727     {
728       tree inside_type = TREE_TYPE (@0);
729       tree inter_type = TREE_TYPE (@1);
730       int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
731       int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
732       int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
733       int inside_vec = VECTOR_TYPE_P (inside_type);
734       unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
735       int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
736       int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
737       int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
738       int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
739       int inter_vec = VECTOR_TYPE_P (inter_type);
740       unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
741       int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
742       int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
743       int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
744       int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
745       int final_vec = VECTOR_TYPE_P (type);
746       unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
747       int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
748     }
749    /* In addition to the cases of two conversions in a row
750       handled below, if we are converting something to its own
751       type via an object of identical or wider precision, neither
752       conversion is needed.  */
753    (if (((GIMPLE && useless_type_conversion_p (type, inside_type))
754          || (GENERIC
755              && TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (inside_type)))
756         && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
757             || (inter_float && final_float))
758         && inter_prec >= final_prec)
759     (ocvt @0))
761    /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
762       float or both integer, we don't need the middle conversion if the
763       former is wider than the latter and doesn't change the signedness
764       (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
765       then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
766       final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
767    (if (((inter_int && inside_int) || (inter_float && inside_float))
768         && (final_int || final_float)
769         && inter_prec >= inside_prec
770         && (inter_float || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
771         && ! (final_prec != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
772               && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
773     (ocvt @0))
775    /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
776       replace that by a single zero-extension.  Likewise if the
777       final conversion does not change precision we can drop the
778       intermediate conversion.  */
779    (if (inside_int && inter_int && final_int
780         && ((inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
781              && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
782             || final_prec == inter_prec))
783     (ocvt @0))
785    /* Two conversions in a row are not needed unless:
786         - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
787         - some conversion is a vector (overstrict for now), or
788         - the intermediate type is narrower than both initial and
789           final, or
790         - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
791           and the outermost type is wider than the intermediate, or
792         - the initial type is a pointer type and the precisions of the
793           intermediate and final types differ, or
794         - the final type is a pointer type and the precisions of the
795           initial and intermediate types differ.  */
796    (if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
797         && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
798         && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
799         && ! (inside_int && inter_int
800               && inter_unsignedp != inside_unsignedp
801               && inter_prec < final_prec)
802         && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
803             == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
804         && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
805         && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
806         && ! (final_prec != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
807               && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
808     (ocvt @0))
810    /* A truncation to an unsigned type (a zero-extension) should be
811       canonicalized as bitwise and of a mask.  */
812    (if (final_int && inter_int && inside_int
813         && final_prec == inside_prec
814         && final_prec > inter_prec
815         && inter_unsignedp)
816     (convert (bit_and @0 { wide_int_to_tree
817                              (inside_type,
818                               wi::mask (inter_prec, false,
819                                         TYPE_PRECISION (inside_type))); })))
821    /* If we are converting an integer to a floating-point that can
822       represent it exactly and back to an integer, we can skip the
823       floating-point conversion.  */
824    (if (GIMPLE /* PR66211 */
825         && inside_int && inter_float && final_int &&
826         (unsigned) significand_size (TYPE_MODE (inter_type))
827         >= inside_prec - !inside_unsignedp)
828     (convert @0))))))
830 /* If we have a narrowing conversion to an integral type that is fed by a
831    BIT_AND_EXPR, we might be able to remove the BIT_AND_EXPR if it merely
832    masks off bits outside the final type (and nothing else).  */
833 (simplify
834   (convert (bit_and @0 INTEGER_CST@1))
835   (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
836        && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
837        && TYPE_PRECISION (type) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
838        && operand_equal_p (@1, build_low_bits_mask (TREE_TYPE (@1),
839                                                     TYPE_PRECISION (type)), 0))
840    (convert @0)))
843 /* (X /[ex] A) * A -> X.  */
844 (simplify
845   (mult (convert? (exact_div @0 @1)) @1)
846   /* Look through a sign-changing conversion.  */
847   (convert @0))
849 /* Canonicalization of binary operations.  */
851 /* Convert X + -C into X - C.  */
852 (simplify
853  (plus @0 REAL_CST@1)
854  (if (REAL_VALUE_NEGATIVE (TREE_REAL_CST (@1)))
855   (with { tree tem = fold_unary (NEGATE_EXPR, type, @1); }
856    (if (!TREE_OVERFLOW (tem) || !flag_trapping_math)
857     (minus @0 { tem; })))))
859 /* Convert x+x into x*2.0.  */
860 (simplify
861  (plus @0 @0)
862  (if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
863   (mult @0 { build_real (type, dconst2); })))
865 (simplify
866  (minus integer_zerop @1)
867  (negate @1))
869 /* (ARG0 - ARG1) is the same as (-ARG1 + ARG0).  So check whether
870    ARG0 is zero and X + ARG0 reduces to X, since that would mean
871    (-ARG1 + ARG0) reduces to -ARG1.  */
872 (simplify
873  (minus real_zerop@0 @1)
874  (if (fold_real_zero_addition_p (type, @0, 0))
875   (negate @1)))
877 /* Transform x * -1 into -x.  */
878 (simplify
879  (mult @0 integer_minus_onep)
880  (negate @0))
882 /* COMPLEX_EXPR and REALPART/IMAGPART_EXPR cancellations.  */
883 (simplify
884  (complex (realpart @0) (imagpart @0))
885  @0)
886 (simplify
887  (realpart (complex @0 @1))
888  @0)
889 (simplify
890  (imagpart (complex @0 @1))
891  @1)
894 /* BSWAP simplifications, transforms checked by gcc.dg/builtin-bswap-8.c.  */
895 (for bswap (BUILT_IN_BSWAP16 BUILT_IN_BSWAP32 BUILT_IN_BSWAP64)
896  (simplify
897   (bswap (bswap @0))
898   @0)
899  (simplify
900   (bswap (bit_not (bswap @0)))
901   (bit_not @0))
902  (for bitop (bit_xor bit_ior bit_and)
903   (simplify
904    (bswap (bitop:c (bswap @0) @1))
905    (bitop @0 (bswap @1)))))
908 /* Combine COND_EXPRs and VEC_COND_EXPRs.  */
910 /* Simplify constant conditions.
911    Only optimize constant conditions when the selected branch
912    has the same type as the COND_EXPR.  This avoids optimizing
913    away "c ? x : throw", where the throw has a void type.
914    Note that we cannot throw away the fold-const.c variant nor
915    this one as we depend on doing this transform before possibly
916    A ? B : B -> B triggers and the fold-const.c one can optimize
917    0 ? A : B to B even if A has side-effects.  Something
918    genmatch cannot handle.  */
919 (simplify
920  (cond INTEGER_CST@0 @1 @2)
921  (if (integer_zerop (@0)
922       && (!VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
923           || VOID_TYPE_P (type)))
924   @2)
925  (if (!integer_zerop (@0)
926       && (!VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (@1))
927           || VOID_TYPE_P (type)))
928   @1))
929 (simplify
930  (vec_cond VECTOR_CST@0 @1 @2)
931  (if (integer_all_onesp (@0))
932   @1)
933  (if (integer_zerop (@0))
934   @2))
936 (for cnd (cond vec_cond)
937  /* A ? B : (A ? X : C) -> A ? B : C.  */
938  (simplify
939   (cnd @0 (cnd @0 @1 @2) @3)
940   (cnd @0 @1 @3))
941  (simplify
942   (cnd @0 @1 (cnd @0 @2 @3))
943   (cnd @0 @1 @3))
945  /* A ? B : B -> B.  */
946  (simplify
947   (cnd @0 @1 @1)
948   @1)
950  /* !A ? B : C -> A ? C : B.  */
951  (simplify
952   (cnd (logical_inverted_value truth_valued_p@0) @1 @2)
953   (cnd @0 @2 @1)))
956 /* Simplifications of comparisons.  */
958 /* We can simplify a logical negation of a comparison to the
959    inverted comparison.  As we cannot compute an expression
960    operator using invert_tree_comparison we have to simulate
961    that with expression code iteration.  */
962 (for cmp (tcc_comparison)
963      icmp (inverted_tcc_comparison)
964      ncmp (inverted_tcc_comparison_with_nans)
965  /* Ideally we'd like to combine the following two patterns
966     and handle some more cases by using
967       (logical_inverted_value (cmp @0 @1))
968     here but for that genmatch would need to "inline" that.
969     For now implement what forward_propagate_comparison did.  */
970  (simplify
971   (bit_not (cmp @0 @1))
972   (if (VECTOR_TYPE_P (type)
973        || (INTEGRAL_TYPE_P (type) && TYPE_PRECISION (type) == 1))
974    /* Comparison inversion may be impossible for trapping math,
975       invert_tree_comparison will tell us.  But we can't use
976       a computed operator in the replacement tree thus we have
977       to play the trick below.  */
978    (with { enum tree_code ic = invert_tree_comparison
979              (cmp, HONOR_NANS (@0)); }
980     (if (ic == icmp)
981      (icmp @0 @1))
982     (if (ic == ncmp)
983      (ncmp @0 @1)))))
984  (simplify
985   (bit_xor (cmp @0 @1) integer_truep)
986   (with { enum tree_code ic = invert_tree_comparison
987             (cmp, HONOR_NANS (@0)); }
988    (if (ic == icmp)
989     (icmp @0 @1))
990    (if (ic == ncmp)
991     (ncmp @0 @1)))))
993 /* Unordered tests if either argument is a NaN.  */
994 (simplify
995  (bit_ior (unordered @0 @0) (unordered @1 @1))
996  (if (types_match (@0, @1))
997   (unordered @0 @1)))
998 (simplify
999  (bit_and (ordered @0 @0) (ordered @1 @1))
1000  (if (types_match (@0, @1))
1001   (ordered @0 @1)))
1002 (simplify
1003  (bit_ior:c (unordered @0 @0) (unordered:c@2 @0 @1))
1004  @2)
1005 (simplify
1006  (bit_and:c (ordered @0 @0) (ordered:c@2 @0 @1))
1007  @2)
1009 /* -A CMP -B -> B CMP A.  */
1010 (for cmp (tcc_comparison)
1011      scmp (swapped_tcc_comparison)
1012  (simplify
1013   (cmp (negate @0) (negate @1))
1014   (if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1015        || (ANY_INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1016            && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (@0))))
1017    (scmp @0 @1)))
1018  (simplify
1019   (cmp (negate @0) CONSTANT_CLASS_P@1)
1020   (if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1021        || (ANY_INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1022            && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (@0))))
1023    (with { tree tem = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (@0), @1); }
1024     (if (tem && !TREE_OVERFLOW (tem))
1025      (scmp @0 { tem; }))))))
1027 /* Simplification of math builtins.  */
1029 (define_operator_list LOG BUILT_IN_LOGF BUILT_IN_LOG BUILT_IN_LOGL)
1030 (define_operator_list EXP BUILT_IN_EXPF BUILT_IN_EXP BUILT_IN_EXPL)
1031 (define_operator_list LOG2 BUILT_IN_LOG2F BUILT_IN_LOG2 BUILT_IN_LOG2L)
1032 (define_operator_list EXP2 BUILT_IN_EXP2F BUILT_IN_EXP2 BUILT_IN_EXP2L)
1033 (define_operator_list LOG10 BUILT_IN_LOG10F BUILT_IN_LOG10 BUILT_IN_LOG10L)
1034 (define_operator_list EXP10 BUILT_IN_EXP10F BUILT_IN_EXP10 BUILT_IN_EXP10L)
1035 (define_operator_list POW BUILT_IN_POWF BUILT_IN_POW BUILT_IN_POWL)
1036 (define_operator_list POW10 BUILT_IN_POW10F BUILT_IN_POW10 BUILT_IN_POW10L)
1037 (define_operator_list SQRT BUILT_IN_SQRTF BUILT_IN_SQRT BUILT_IN_SQRTL)
1038 (define_operator_list CBRT BUILT_IN_CBRTF BUILT_IN_CBRT BUILT_IN_CBRTL)
1041 /* fold_builtin_logarithm */
1042 (if (flag_unsafe_math_optimizations)
1043  /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
1044  (for logs (LOG LOG2 LOG10)
1045       exps (EXP EXP2 EXP10)
1046   (simplify
1047    (logs (exps @0))
1048     @0))
1049  /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
1050     want to determine the value "x" and the power "exponent" in
1051     order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
1052  (for logs (LOG LOG LOG LOG
1053             LOG2 LOG2 LOG2 LOG2
1054             LOG10 LOG10 LOG10 LOG10)
1055       exps (EXP EXP2 EXP10 POW10)
1056   (simplify
1057    (logs (exps @0))
1058    (with {
1059      tree x;
1060      switch (exps)
1061        {
1062        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
1063          /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
1064          x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
1065                                                     dconst_e ()));
1066          break;
1067        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
1068          /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
1069          x = build_real (type, dconst2);
1070          break;
1071        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
1072        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
1073          /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
1074          {
1075            REAL_VALUE_TYPE dconst10;
1076            real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, SIGNED);
1077            x = build_real (type, dconst10);
1078          }
1079          break;
1080        }
1081      }
1082     (mult (logs { x; }) @0))))
1083  (for logs (LOG LOG
1084             LOG2 LOG2
1085             LOG10 LOG10)
1086       exps (SQRT CBRT)
1087   (simplify
1088    (logs (exps @0))
1089    (with {
1090      tree x;
1091      switch (exps)
1092        {
1093        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
1094          /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
1095          x = build_real (type, dconsthalf);
1096          break;
1097        CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
1098          /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
1099          x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
1100                                                     dconst_third ()));
1101          break;
1102        }
1103      }
1104     (mult { x; } (logs @0)))))
1105  /* logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
1106  (for logs (LOG LOG2 LOG10)
1107       pows (POW)
1108   (simplify
1109    (logs (pows @0 @1))
1110    (mult @1 (logs @0)))))
1112 /* Narrowing of arithmetic and logical operations. 
1114    These are conceptually similar to the transformations performed for
1115    the C/C++ front-ends by shorten_binary_op and shorten_compare.  Long
1116    term we want to move all that code out of the front-ends into here.  */
1118 /* If we have a narrowing conversion of an arithmetic operation where
1119    both operands are widening conversions from the same type as the outer
1120    narrowing conversion.  Then convert the innermost operands to a suitable
1121    unsigned type (to avoid introducing undefined behaviour), perform the
1122    operation and convert the result to the desired type.  */
1123 (for op (plus minus)
1124   (simplify
1125     (convert (op@4 (convert@2 @0) (convert@3 @1)))
1126     (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1127          /* We check for type compatibility between @0 and @1 below,
1128             so there's no need to check that @1/@3 are integral types.  */
1129          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1130          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
1131          /* The precision of the type of each operand must match the
1132             precision of the mode of each operand, similarly for the
1133             result.  */
1134          && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
1135              == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))))
1136          && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1))
1137              == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@1))))
1138          && TYPE_PRECISION (type) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
1139          /* The inner conversion must be a widening conversion.  */
1140          && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@2)) > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
1141          && types_match (@0, @1)
1142          && types_match (@0, type)
1143          && single_use (@4))
1144       (if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (@0)))
1145         (convert (op @0 @1)))
1146       (with { tree utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (@0)); }
1147         (convert (op (convert:utype @0) (convert:utype @1)))))))
1149 /* This is another case of narrowing, specifically when there's an outer
1150    BIT_AND_EXPR which masks off bits outside the type of the innermost
1151    operands.   Like the previous case we have to convert the operands
1152    to unsigned types to avoid introducing undefined behaviour for the
1153    arithmetic operation.  */
1154 (for op (minus plus)
1155   (simplify
1156     (bit_and (op@5 (convert@2 @0) (convert@3 @1)) INTEGER_CST@4)
1157     (if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1158          /* We check for type compatibility between @0 and @1 below,
1159             so there's no need to check that @1/@3 are integral types.  */
1160          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@0))
1161          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (@2))
1162          /* The precision of the type of each operand must match the
1163             precision of the mode of each operand, similarly for the
1164             result.  */
1165          && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
1166              == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@0))))
1167          && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@1))
1168              == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (@1))))
1169          && TYPE_PRECISION (type) == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
1170          /* The inner conversion must be a widening conversion.  */
1171          && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@2)) > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0))
1172          && types_match (@0, @1)
1173          && (tree_int_cst_min_precision (@4, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (@0)))
1174              <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (@0)))
1175          && (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (@0))
1176              || tree_int_cst_sgn (@4) >= 0)
1177          && single_use (@5))
1178       (if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (@0)))
1179         (with { tree ntype = TREE_TYPE (@0); }
1180           (convert (bit_and (op @0 @1) (convert:ntype @4)))))
1181       (with { tree utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (@0)); }
1182         (convert (bit_and (op (convert:utype @0) (convert:utype @1))
1183                           (convert:utype @4)))))))