OSDN Git Service

(loop_iterations): When computing comparison_value, use
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / unroll.c
1 /* Try to unroll loops, and split induction variables.
2    Copyright (C) 1992 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by James E. Wilson, Cygnus Support/UC Berkeley.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
20
21 /* Try to unroll a loop, and split induction variables.
22
23    Loops for which the number of iterations can be calculated exactly are
24    handled specially.  If the number of iterations times the insn_count is
25    less than MAX_UNROLLED_INSNS, then the loop is unrolled completely.
26    Otherwise, we try to unroll the loop a number of times modulo the number
27    of iterations, so that only one exit test will be needed.  It is unrolled
28    a number of times approximately equal to MAX_UNROLLED_INSNS divided by
29    the insn count.
30
31    Otherwise, if the number of iterations can be calculated exactly at
32    run time, and the loop is always entered at the top, then we try to
33    precondition the loop.  That is, at run time, calculate how many times
34    the loop will execute, and then execute the loop body a few times so
35    that the remaining iterations will be some multiple of 4 (or 2 if the
36    loop is large).  Then fall through to a loop unrolled 4 (or 2) times,
37    with only one exit test needed at the end of the loop.
38
39    Otherwise, if the number of iterations can not be calculated exactly,
40    not even at run time, then we still unroll the loop a number of times
41    approximately equal to MAX_UNROLLED_INSNS divided by the insn count,
42    but there must be an exit test after each copy of the loop body.
43
44    For each induction variable, which is dead outside the loop (replaceable)
45    or for which we can easily calculate the final value, if we can easily
46    calculate its value at each place where it is set as a function of the
47    current loop unroll count and the variable's value at loop entry, then
48    the induction variable is split into `N' different variables, one for
49    each copy of the loop body.  One variable is live across the backward
50    branch, and the others are all calculated as a function of this variable.
51    This helps eliminate data dependencies, and leads to further opportunities
52    for cse.  */
53
54 /* Possible improvements follow:  */
55
56 /* ??? Add an extra pass somewhere to determine whether unrolling will
57    give any benefit.  E.g. after generating all unrolled insns, compute the
58    cost of all insns and compare against cost of insns in rolled loop.
59
60    - On traditional architectures, unrolling a non-constant bound loop
61      is a win if there is a giv whose only use is in memory addresses, the
62      memory addresses can be split, and hence giv increments can be
63      eliminated.
64    - It is also a win if the loop is executed many times, and preconditioning
65      can be performed for the loop.
66    Add code to check for these and similar cases.  */
67
68 /* ??? Improve control of which loops get unrolled.  Could use profiling
69    info to only unroll the most commonly executed loops.  Perhaps have
70    a user specifyable option to control the amount of code expansion,
71    or the percent of loops to consider for unrolling.  Etc.  */
72
73 /* ??? Look at the register copies inside the loop to see if they form a
74    simple permutation.  If so, iterate the permutation until it gets back to
75    the start state.  This is how many times we should unroll the loop, for
76    best results, because then all register copies can be eliminated.
77    For example, the lisp nreverse function should be unrolled 3 times
78    while (this)
79      {
80        next = this->cdr;
81        this->cdr = prev;
82        prev = this;
83        this = next;
84      }
85
86    ??? The number of times to unroll the loop may also be based on data
87    references in the loop.  For example, if we have a loop that references
88    x[i-1], x[i], and x[i+1], we should unroll it a multiple of 3 times.  */
89
90 /* ??? Add some simple linear equation solving capability so that we can
91    determine the number of loop iterations for more complex loops.
92    For example, consider this loop from gdb
93    #define SWAP_TARGET_AND_HOST(buffer,len)
94      {
95        char tmp;
96        char *p = (char *) buffer;
97        char *q = ((char *) buffer) + len - 1;
98        int iterations = (len + 1) >> 1;
99        int i;
100        for (p; p < q; p++, q--;)
101          {
102            tmp = *q;
103            *q = *p;
104            *p = tmp;
105          }
106      }
107    Note that:
108      start value = p = &buffer + current_iteration
109      end value   = q = &buffer + len - 1 - current_iteration
110    Given the loop exit test of "p < q", then there must be "q - p" iterations,
111    set equal to zero and solve for number of iterations:
112      q - p = len - 1 - 2*current_iteration = 0
113      current_iteration = (len - 1) / 2
114    Hence, there are (len - 1) / 2 (rounded up to the nearest integer)
115    iterations of this loop.  */
116
117 /* ??? Currently, no labels are marked as loop invariant when doing loop
118    unrolling.  This is because an insn inside the loop, that loads the address
119    of a label inside the loop into a register, could be moved outside the loop
120    by the invariant code motion pass if labels were invariant.  If the loop
121    is subsequently unrolled, the code will be wrong because each unrolled
122    body of the loop will use the same address, whereas each actually needs a
123    different address.  A case where this happens is when a loop containing
124    a switch statement is unrolled.
125
126    It would be better to let labels be considered invariant.  When we
127    unroll loops here, check to see if any insns using a label local to the
128    loop were moved before the loop.  If so, then correct the problem, by
129    moving the insn back into the loop, or perhaps replicate the insn before
130    the loop, one copy for each time the loop is unrolled.  */
131
132 /* The prime factors looked for when trying to unroll a loop by some
133    number which is modulo the total number of iterations.  Just checking
134    for these 4 prime factors will find at least one factor for 75% of
135    all numbers theoretically.  Practically speaking, this will succeed
136    almost all of the time since loops are generally a multiple of 2
137    and/or 5.  */
138
139 #define NUM_FACTORS 4
140
141 struct _factor { int factor, count; } factors[NUM_FACTORS]
142   = { {2, 0}, {3, 0}, {5, 0}, {7, 0}};
143       
144 /* Describes the different types of loop unrolling performed.  */
145
146 enum unroll_types { UNROLL_COMPLETELY, UNROLL_MODULO, UNROLL_NAIVE };
147
148 #include "config.h"
149 #include "rtl.h"
150 #include "insn-config.h"
151 #include "integrate.h"
152 #include "regs.h"
153 #include "flags.h"
154 #include "expr.h"
155 #include <stdio.h>
156 #include "loop.h"
157
158 /* This controls which loops are unrolled, and by how much we unroll
159    them.  */
160
161 #ifndef MAX_UNROLLED_INSNS
162 #define MAX_UNROLLED_INSNS 100
163 #endif
164
165 /* Indexed by register number, if non-zero, then it contains a pointer
166    to a struct induction for a DEST_REG giv which has been combined with
167    one of more address givs.  This is needed because whenever such a DEST_REG
168    giv is modified, we must modify the value of all split address givs
169    that were combined with this DEST_REG giv.  */
170
171 static struct induction **addr_combined_regs;
172
173 /* Indexed by register number, if this is a splittable induction variable,
174    then this will hold the current value of the register, which depends on the
175    iteration number.  */
176
177 static rtx *splittable_regs;
178
179 /* Indexed by register number, if this is a splittable induction variable,
180    then this will hold the number of instructions in the loop that modify
181    the induction variable.  Used to ensure that only the last insn modifying
182    a split iv will update the original iv of the dest.  */
183
184 static int *splittable_regs_updates;
185
186 /* Values describing the current loop's iteration variable.  These are set up
187    by loop_iterations, and used by precondition_loop_p.  */
188
189 static rtx loop_iteration_var;
190 static rtx loop_initial_value;
191 static rtx loop_increment;
192 static rtx loop_final_value;
193
194 /* Forward declarations.  */
195
196 static void init_reg_map ();
197 static int precondition_loop_p ();
198 static void copy_loop_body ();
199 static void iteration_info ();
200 static rtx approx_final_value ();
201 static int find_splittable_regs ();
202 static int find_splittable_givs ();
203 static rtx fold_rtx_mult_add ();
204
205 /* Try to unroll one loop and split induction variables in the loop.
206
207    The loop is described by the arguments LOOP_END, INSN_COUNT, and
208    LOOP_START.  END_INSERT_BEFORE indicates where insns should be added
209    which need to be executed when the loop falls through.  STRENGTH_REDUCTION_P
210    indicates whether information generated in the strength reduction pass
211    is available.
212
213    This function is intended to be called from within `strength_reduce'
214    in loop.c.  */
215
216 void
217 unroll_loop (loop_end, insn_count, loop_start, end_insert_before,
218              strength_reduce_p)
219      rtx loop_end;
220      int insn_count;
221      rtx loop_start;
222      rtx end_insert_before;
223      int strength_reduce_p;
224 {
225   int i, j, temp;
226   int unroll_number = 1;
227   rtx copy_start, copy_end;
228   rtx insn, copy, sequence, pattern, tem;
229   int max_labelno, max_insnno;
230   rtx insert_before;
231   struct inline_remap *map;
232   char *local_label;
233   int maxregnum;
234   int new_maxregnum;
235   rtx exit_label = 0;
236   rtx start_label;
237   struct iv_class *bl;
238   struct induction *v;
239   int splitting_not_safe = 0;
240   enum unroll_types unroll_type;
241   int loop_preconditioned = 0;
242   rtx safety_label;
243   /* This points to the last real insn in the loop, which should be either
244      a JUMP_INSN (for conditional jumps) or a BARRIER (for unconditional
245      jumps).  */
246   rtx last_loop_insn;
247
248   /* Don't bother unrolling huge loops.  Since the minimum factor is
249      two, loops greater than one half of MAX_UNROLLED_INSNS will never
250      be unrolled.  */
251   if (insn_count > MAX_UNROLLED_INSNS / 2)
252     {
253       if (loop_dump_stream)
254         fprintf (loop_dump_stream, "Unrolling failure: Loop too big.\n");
255       return;
256     }
257
258   /* When emitting debugger info, we can't unroll loops with unequal numbers
259      of block_beg and block_end notes, because that would unbalance the block
260      structure of the function.  This can happen as a result of the
261      "if (foo) bar; else break;" optimization in jump.c.  */
262
263   if (write_symbols != NO_DEBUG)
264     {
265       int block_begins = 0;
266       int block_ends = 0;
267
268       for (insn = loop_start; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
269         {
270           if (GET_CODE (insn) == NOTE)
271             {
272               if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_BLOCK_BEG)
273                 block_begins++;
274               else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_BLOCK_END)
275                 block_ends++;
276             }
277         }
278
279       if (block_begins != block_ends)
280         {
281           if (loop_dump_stream)
282             fprintf (loop_dump_stream,
283                      "Unrolling failure: Unbalanced block notes.\n");
284           return;
285         }
286     }
287
288   /* Determine type of unroll to perform.  Depends on the number of iterations
289      and the size of the loop.  */
290
291   /* If there is no strength reduce info, then set loop_n_iterations to zero.
292      This can happen if strength_reduce can't find any bivs in the loop.
293      A value of zero indicates that the number of iterations could not be
294      calculated.  */
295
296   if (! strength_reduce_p)
297     loop_n_iterations = 0;
298
299   if (loop_dump_stream && loop_n_iterations > 0)
300     fprintf (loop_dump_stream,
301              "Loop unrolling: %d iterations.\n", loop_n_iterations);
302
303   /* Find and save a pointer to the last nonnote insn in the loop.  */
304
305   last_loop_insn = prev_nonnote_insn (loop_end);
306
307   /* Calculate how many times to unroll the loop.  Indicate whether or
308      not the loop is being completely unrolled.  */
309
310   if (loop_n_iterations == 1)
311     {
312       /* If number of iterations is exactly 1, then eliminate the compare and
313          branch at the end of the loop since they will never be taken.
314          Then return, since no other action is needed here.  */
315
316       /* If the last instruction is not a BARRIER or a JUMP_INSN, then
317          don't do anything.  */
318
319       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
320         {
321           /* Delete the jump insn.  This will delete the barrier also.  */
322           delete_insn (PREV_INSN (last_loop_insn));
323         }
324       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
325         {
326 #ifdef HAVE_cc0
327           /* The immediately preceding insn is a compare which must be
328              deleted.  */
329           delete_insn (last_loop_insn);
330           delete_insn (PREV_INSN (last_loop_insn));
331 #else
332           /* The immediately preceding insn may not be the compare, so don't
333              delete it.  */
334           delete_insn (last_loop_insn);
335 #endif
336         }
337       return;
338     }
339   else if (loop_n_iterations > 0
340       && loop_n_iterations * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
341     {
342       unroll_number = loop_n_iterations;
343       unroll_type = UNROLL_COMPLETELY;
344     }
345   else if (loop_n_iterations > 0)
346     {
347       /* Try to factor the number of iterations.  Don't bother with the
348          general case, only using 2, 3, 5, and 7 will get 75% of all
349          numbers theoretically, and almost all in practice.  */
350
351       for (i = 0; i < NUM_FACTORS; i++)
352         factors[i].count = 0;
353
354       temp = loop_n_iterations;
355       for (i = NUM_FACTORS - 1; i >= 0; i--)
356         while (temp % factors[i].factor == 0)
357           {
358             factors[i].count++;
359             temp = temp / factors[i].factor;
360           }
361
362       /* Start with the larger factors first so that we generally
363          get lots of unrolling.  */
364
365       unroll_number = 1;
366       temp = insn_count;
367       for (i = 3; i >= 0; i--)
368         while (factors[i].count--)
369           {
370             if (temp * factors[i].factor < MAX_UNROLLED_INSNS)
371               {
372                 unroll_number *= factors[i].factor;
373                 temp *= factors[i].factor;
374               }
375             else
376               break;
377           }
378
379       /* If we couldn't find any factors, then unroll as in the normal
380          case.  */
381       if (unroll_number == 1)
382         {
383           if (loop_dump_stream)
384             fprintf (loop_dump_stream,
385                      "Loop unrolling: No factors found.\n");
386         }
387       else
388         unroll_type = UNROLL_MODULO;
389     }
390
391
392   /* Default case, calculate number of times to unroll loop based on its
393      size.  */
394   if (unroll_number == 1)
395     {
396       if (8 * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
397         unroll_number = 8;
398       else if (4 * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
399         unroll_number = 4;
400       else
401         unroll_number = 2;
402
403       unroll_type = UNROLL_NAIVE;
404     }
405
406   /* Now we know how many times to unroll the loop.  */
407
408   if (loop_dump_stream)
409     fprintf (loop_dump_stream,
410              "Unrolling loop %d times.\n", unroll_number);
411
412
413   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY || unroll_type == UNROLL_MODULO)
414     {
415       /* Loops of these types should never start with a jump down to
416          the exit condition test.  For now, check for this case just to
417          be sure.  UNROLL_NAIVE loops can be of this form, this case is
418          handled below.  */
419       insn = loop_start;
420       while (GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != JUMP_INSN)
421         insn = NEXT_INSN (insn);
422       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
423         abort ();
424     }
425
426   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
427     {
428       /* Completely unrolling the loop:  Delete the compare and branch at
429          the end (the last two instructions).   This delete must done at the
430          very end of loop unrolling, to avoid problems with calls to
431          back_branch_in_range_p, which is called by find_splittable_regs.
432          All increments of splittable bivs/givs are changed to load constant
433          instructions.  */
434
435       copy_start = loop_start;
436
437       /* Set insert_before to the instruction immediately after the JUMP_INSN
438          (or BARRIER), so that any NOTEs between the JUMP_INSN and the end of
439          the loop will be correctly handled by copy_loop_body.  */
440       insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
441
442       /* Set copy_end to the insn before the jump at the end of the loop.  */
443       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
444         copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
445       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
446         {
447 #ifdef HAVE_cc0
448           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN is a compare
449              instruction which we do not want to copy.  */
450           copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
451 #else
452           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN may not be the
453              compare, so we must copy it.  */
454           copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
455 #endif
456         }
457       else
458         {
459           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
460              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
461              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
462              jumps to after the last loop body.  */
463           if (loop_dump_stream)
464             fprintf (loop_dump_stream,
465                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
466           return;
467         }
468     }
469   else if (unroll_type == UNROLL_MODULO)
470     {
471       /* Partially unrolling the loop:  The compare and branch at the end
472          (the last two instructions) must remain.  Don't copy the compare
473          and branch instructions at the end of the loop.  Insert the unrolled
474          code immediately before the compare/branch at the end so that the
475          code will fall through to them as before.  */
476
477       copy_start = loop_start;
478
479       /* Set insert_before to the jump insn at the end of the loop.
480          Set copy_end to before the jump insn at the end of the loop.  */
481       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
482         {
483           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
484           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
485         }
486       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
487         {
488 #ifdef HAVE_cc0
489           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN is a compare
490              instruction which we do not want to copy or delete.  */
491           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
492           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
493 #else
494           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN may not be the
495              compare, so we must copy it.  */
496           insert_before = last_loop_insn;
497           copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
498 #endif
499         }
500       else
501         {
502           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
503              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
504              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
505              jumps to after the last loop body.  */
506           if (loop_dump_stream)
507             fprintf (loop_dump_stream,
508                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
509           return;
510         }
511     }
512   else
513     {
514       /* Normal case: Must copy the compare and branch instructions at the
515          end of the loop.  */
516
517       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
518         {
519           /* Loop ends with an unconditional jump and a barrier.
520              Handle this like above, don't copy jump and barrier.
521              This is not strictly necessary, but doing so prevents generating
522              unconditional jumps to an immediately following label.
523
524              This will be corrected below if the target of this jump is
525              not the start_label.  */
526
527           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
528           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
529         }
530       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
531         {
532           /* Set insert_before to immediately after the JUMP_INSN, so that
533              NOTEs at the end of the loop will be correctly handled by
534              copy_loop_body.  */
535           insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
536           copy_end = last_loop_insn;
537         }
538       else
539         {
540           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
541              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
542              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
543              jumps to after the last loop body.  */
544           if (loop_dump_stream)
545             fprintf (loop_dump_stream,
546                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
547           return;
548         }
549
550       /* If copying exit test branches because they can not be eliminated,
551          then must convert the fall through case of the branch to a jump past
552          the end of the loop.  Create a label to emit after the loop and save
553          it for later use.  Do not use the label after the loop, if any, since
554          it might be used by insns outside the loop, or there might be insns
555          added before it later by final_[bg]iv_value which must be after
556          the real exit label.  */
557       exit_label = gen_label_rtx ();
558
559       insn = loop_start;
560       while (GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != JUMP_INSN)
561         insn = NEXT_INSN (insn);
562
563       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
564         {
565           /* The loop starts with a jump down to the exit condition test.
566              Start copying the loop after the barrier following this
567              jump insn.  */
568           copy_start = NEXT_INSN (insn);
569
570           /* Splitting induction variables doesn't work when the loop is
571              entered via a jump to the bottom, because then we end up doing
572              a comparison against a new register for a split variable, but
573              we did not execute the set insn for the new register because
574              it was skipped over.  */
575           splitting_not_safe = 1;
576           if (loop_dump_stream)
577             fprintf (loop_dump_stream,
578                      "Splitting not safe, because loop not entered at top.\n");
579         }
580       else
581         copy_start = loop_start;
582     }
583
584   /* This should always be the first label in the loop.  */
585   start_label = NEXT_INSN (copy_start);
586   /* There may be a line number note and/or a loop continue note here.  */
587   while (GET_CODE (start_label) == NOTE)
588     start_label = NEXT_INSN (start_label);
589   if (GET_CODE (start_label) != CODE_LABEL)
590     {
591       /* This can happen as a result of jump threading.  If the first insns in
592          the loop test the same condition as the loop's backward jump, or the
593          opposite condition, then the backward jump will be modified to point
594          to elsewhere, and the loop's start label is deleted.
595
596          This case currently can not be handled by the loop unrolling code.  */
597
598       if (loop_dump_stream)
599         fprintf (loop_dump_stream,
600                  "Unrolling failure: unknown insns between BEG note and loop label.\n");
601       return;
602     }
603
604   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE
605       && GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER
606       && start_label != JUMP_LABEL (PREV_INSN (last_loop_insn)))
607     {
608       /* In this case, we must copy the jump and barrier, because they will
609          not be converted to jumps to an immediately following label.  */
610
611       insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
612       copy_end = last_loop_insn;
613     }
614
615   /* Allocate a translation table for the labels and insn numbers.
616      They will be filled in as we copy the insns in the loop.  */
617
618   max_labelno = max_label_num ();
619   max_insnno = get_max_uid ();
620
621   map = (struct inline_remap *) alloca (sizeof (struct inline_remap));
622
623   /* Allocate the label map.  */
624
625   if (max_labelno > 0)
626     {
627       map->label_map = (rtx *) alloca (max_labelno * sizeof (rtx));
628
629       local_label = (char *) alloca (max_labelno);
630       bzero (local_label, max_labelno);
631     }
632   else
633     map->label_map = 0;
634
635   /* Search the loop and mark all local labels, i.e. the ones which have to
636      be distinct labels when copied.  For all labels which might be
637      non-local, set their label_map entries to point to themselves.
638      If they happen to be local their label_map entries will be overwritten
639      before the loop body is copied.  The label_map entries for local labels
640      will be set to a different value each time the loop body is copied.  */
641
642   for (insn = copy_start; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
643     {
644       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
645         local_label[CODE_LABEL_NUMBER (insn)] = 1;
646       else if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
647         {
648           if (JUMP_LABEL (insn))
649             map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER (JUMP_LABEL (insn))]
650               = JUMP_LABEL (insn);
651           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
652                    || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
653             {
654               rtx pat = PATTERN (insn);
655               int diff_vec_p = GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC;
656               int len = XVECLEN (pat, diff_vec_p);
657               rtx label;
658
659               for (i = 0; i < len; i++)
660                 {
661                   label = XEXP (XVECEXP (pat, diff_vec_p, i), 0);
662                   map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER (label)] = label;
663                 }
664             }
665         }
666     }
667
668   /* Allocate space for the insn map.  */
669
670   map->insn_map = (rtx *) alloca (max_insnno * sizeof (rtx));
671
672   /* Set this to zero, to indicate that we are doing loop unrolling,
673      not function inlining.  */
674   map->inline_target = 0;
675
676   /* The register and constant maps depend on the number of registers
677      present, so the final maps can't be created until after
678      find_splittable_regs is called.  However, they are needed for
679      preconditioning, so we create temporary maps when preconditioning
680      is performed.  */
681
682   /* The preconditioning code may allocate two new pseudo registers.  */
683   maxregnum = max_reg_num ();
684
685   /* Allocate and zero out the splittable_regs and addr_combined_regs
686      arrays.  These must be zeroed here because they will be used if
687      loop preconditioning is performed, and must be zero for that case.
688
689      It is safe to do this here, since the extra registers created by the
690      preconditioning code and find_splittable_regs will never be used
691      to access the splittable_regs[] and addr_combined_regs[] arrays.  */
692
693   splittable_regs = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
694   bzero (splittable_regs, maxregnum * sizeof (rtx));
695   splittable_regs_updates = (int *) alloca (maxregnum * sizeof (int));
696   bzero (splittable_regs_updates, maxregnum * sizeof (int));
697   addr_combined_regs
698     = (struct induction **) alloca (maxregnum * sizeof (struct induction *));
699   bzero (addr_combined_regs, maxregnum * sizeof (struct induction *));
700
701   /* If this loop requires exit tests when unrolled, check to see if we
702      can precondition the loop so as to make the exit tests unnecessary.
703      Just like variable splitting, this is not safe if the loop is entered
704      via a jump to the bottom.  Also, can not do this if no strength
705      reduce info, because precondition_loop_p uses this info.  */
706
707   /* Must copy the loop body for preconditioning before the following
708      find_splittable_regs call since that will emit insns which need to
709      be after the preconditioned loop copies, but immediately before the
710      unrolled loop copies.  */
711
712   /* Also, it is not safe to split induction variables for the preconditioned
713      copies of the loop body.  If we split induction variables, then the code
714      assumes that each induction variable can be represented as a function
715      of its initial value and the loop iteration number.  This is not true
716      in this case, because the last preconditioned copy of the loop body
717      could be any iteration from the first up to the `unroll_number-1'th,
718      depending on the initial value of the iteration variable.  Therefore
719      we can not split induction variables here, because we can not calculate
720      their value.  Hence, this code must occur before find_splittable_regs
721      is called.  */
722
723   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE && ! splitting_not_safe && strength_reduce_p)
724     {
725       rtx initial_value, final_value, increment;
726
727       if (precondition_loop_p (&initial_value, &final_value, &increment,
728                                loop_start, loop_end))
729         {
730           register rtx diff, temp;
731           enum machine_mode mode;
732           rtx *labels;
733           int abs_inc, neg_inc;
734
735           map->reg_map = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
736
737           map->const_equiv_map = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
738           map->const_age_map = (unsigned *) alloca (maxregnum
739                                                     * sizeof (unsigned));
740           map->const_equiv_map_size = maxregnum;
741           global_const_equiv_map = map->const_equiv_map;
742
743           init_reg_map (map, maxregnum);
744
745           /* Limit loop unrolling to 4, since this will make 7 copies of
746              the loop body.  */
747           if (unroll_number > 4)
748             unroll_number = 4;
749
750           /* Save the absolute value of the increment, and also whether or
751              not it is negative.  */
752           neg_inc = 0;
753           abs_inc = INTVAL (increment);
754           if (abs_inc < 0)
755             {
756               abs_inc = - abs_inc;
757               neg_inc = 1;
758             }
759
760           start_sequence ();
761
762           /* Decide what mode to do these calculations in.  Choose the larger
763              of final_value's mode and initial_value's mode, or a full-word if
764              both are constants.  */
765           mode = GET_MODE (final_value);
766           if (mode == VOIDmode)
767             {
768               mode = GET_MODE (initial_value);
769               if (mode == VOIDmode)
770                 mode = word_mode;
771             }
772           else if (mode != GET_MODE (initial_value)
773                    && (GET_MODE_SIZE (mode)
774                        < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (initial_value))))
775             mode = GET_MODE (initial_value);
776
777           /* Calculate the difference between the final and initial values.
778              Final value may be a (plus (reg x) (const_int 1)) rtx.
779              Let the following cse pass simplify this if initial value is
780              a constant. 
781
782              We must copy the final and initial values here to avoid
783              improperly shared rtl.  */
784
785           diff = expand_binop (mode, sub_optab, copy_rtx (final_value),
786                                copy_rtx (initial_value), NULL_RTX, 0,
787                                OPTAB_LIB_WIDEN);
788
789           /* Now calculate (diff % (unroll * abs (increment))) by using an
790              and instruction.  */
791           diff = expand_binop (GET_MODE (diff), and_optab, diff,
792                                GEN_INT (unroll_number * abs_inc - 1),
793                                NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
794
795           /* Now emit a sequence of branches to jump to the proper precond
796              loop entry point.  */
797
798           labels = (rtx *) alloca (sizeof (rtx) * unroll_number);
799           for (i = 0; i < unroll_number; i++)
800             labels[i] = gen_label_rtx ();
801
802           /* Assuming the unroll_number is 4, and the increment is 2, then
803              for a negative increment:  for a positive increment:
804              diff = 0,1   precond 0     diff = 0,7   precond 0
805              diff = 2,3   precond 3     diff = 1,2   precond 1
806              diff = 4,5   precond 2     diff = 3,4   precond 2
807              diff = 6,7   precond 1     diff = 5,6   precond 3  */
808
809           /* We only need to emit (unroll_number - 1) branches here, the
810              last case just falls through to the following code.  */
811
812           /* ??? This would give better code if we emitted a tree of branches
813              instead of the current linear list of branches.  */
814
815           for (i = 0; i < unroll_number - 1; i++)
816             {
817               int cmp_const;
818
819               /* For negative increments, must invert the constant compared
820                  against, except when comparing against zero.  */
821               if (i == 0)
822                 cmp_const = 0;
823               else if (neg_inc)
824                 cmp_const = unroll_number - i;
825               else
826                 cmp_const = i;
827
828               emit_cmp_insn (diff, GEN_INT (abs_inc * cmp_const),
829                              EQ, NULL_RTX, mode, 0, 0);
830
831               if (i == 0)
832                 emit_jump_insn (gen_beq (labels[i]));
833               else if (neg_inc)
834                 emit_jump_insn (gen_bge (labels[i]));
835               else
836                 emit_jump_insn (gen_ble (labels[i]));
837               JUMP_LABEL (get_last_insn ()) = labels[i];
838               LABEL_NUSES (labels[i])++;
839             }
840
841           /* If the increment is greater than one, then we need another branch,
842              to handle other cases equivalent to 0.  */
843
844           /* ??? This should be merged into the code above somehow to help
845              simplify the code here, and reduce the number of branches emitted.
846              For the negative increment case, the branch here could easily
847              be merged with the `0' case branch above.  For the positive
848              increment case, it is not clear how this can be simplified.  */
849              
850           if (abs_inc != 1)
851             {
852               int cmp_const;
853
854               if (neg_inc)
855                 cmp_const = abs_inc - 1;
856               else
857                 cmp_const = abs_inc * (unroll_number - 1) + 1;
858
859               emit_cmp_insn (diff, GEN_INT (cmp_const), EQ, NULL_RTX,
860                              mode, 0, 0);
861
862               if (neg_inc)
863                 emit_jump_insn (gen_ble (labels[0]));
864               else
865                 emit_jump_insn (gen_bge (labels[0]));
866               JUMP_LABEL (get_last_insn ()) = labels[0];
867               LABEL_NUSES (labels[0])++;
868             }
869
870           sequence = gen_sequence ();
871           end_sequence ();
872           emit_insn_before (sequence, loop_start);
873           
874           /* Only the last copy of the loop body here needs the exit
875              test, so set copy_end to exclude the compare/branch here,
876              and then reset it inside the loop when get to the last
877              copy.  */
878
879           if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
880             copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
881           else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
882             {
883 #ifdef HAVE_cc0
884               /* The immediately preceding insn is a compare which we do not
885                  want to copy.  */
886               copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
887 #else
888               /* The immediately preceding insn may not be a compare, so we
889                  must copy it.  */
890               copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
891 #endif
892             }
893           else
894             abort ();
895
896           for (i = 1; i < unroll_number; i++)
897             {
898               emit_label_after (labels[unroll_number - i],
899                                 PREV_INSN (loop_start));
900
901               bzero (map->insn_map, max_insnno * sizeof (rtx));
902               bzero (map->const_equiv_map, maxregnum * sizeof (rtx));
903               bzero (map->const_age_map, maxregnum * sizeof (unsigned));
904               map->const_age = 0;
905
906               for (j = 0; j < max_labelno; j++)
907                 if (local_label[j])
908                   map->label_map[j] = gen_label_rtx ();
909
910               /* The last copy needs the compare/branch insns at the end,
911                  so reset copy_end here if the loop ends with a conditional
912                  branch.  */
913
914               if (i == unroll_number - 1)
915                 {
916                   if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
917                     copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
918                   else
919                     copy_end = last_loop_insn;
920                 }
921
922               /* None of the copies are the `last_iteration', so just
923                  pass zero for that parameter.  */
924               copy_loop_body (copy_start, copy_end, map, exit_label, 0,
925                               unroll_type, start_label, loop_end,
926                               loop_start, copy_end);
927             }
928           emit_label_after (labels[0], PREV_INSN (loop_start));
929
930           if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
931             {
932               insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
933               copy_end = PREV_INSN (insert_before);
934             }
935           else
936             {
937 #ifdef HAVE_cc0
938               /* The immediately preceding insn is a compare which we do not
939                  want to copy.  */
940               insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
941               copy_end = PREV_INSN (insert_before);
942 #else
943               /* The immediately preceding insn may not be a compare, so we
944                  must copy it.  */
945               insert_before = last_loop_insn;
946               copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
947 #endif
948             }
949
950           /* Set unroll type to MODULO now.  */
951           unroll_type = UNROLL_MODULO;
952           loop_preconditioned = 1;
953         }
954     }
955
956   /* If reach here, and the loop type is UNROLL_NAIVE, then don't unroll
957      the loop unless all loops are being unrolled.  */
958   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE && ! flag_unroll_all_loops)
959     {
960       if (loop_dump_stream)
961         fprintf (loop_dump_stream, "Unrolling failure: Naive unrolling not being done.\n");
962       return;
963     }
964
965   /* At this point, we are guaranteed to unroll the loop.  */
966
967   /* For each biv and giv, determine whether it can be safely split into
968      a different variable for each unrolled copy of the loop body.
969      We precalculate and save this info here, since computing it is
970      expensive.
971
972      Do this before deleting any instructions from the loop, so that
973      back_branch_in_range_p will work correctly.  */
974
975   if (splitting_not_safe)
976     temp = 0;
977   else
978     temp = find_splittable_regs (unroll_type, loop_start, loop_end,
979                                 end_insert_before, unroll_number);
980
981   /* find_splittable_regs may have created some new registers, so must
982      reallocate the reg_map with the new larger size, and must realloc
983      the constant maps also.  */
984
985   maxregnum = max_reg_num ();
986   map->reg_map = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
987
988   init_reg_map (map, maxregnum);
989
990   /* Space is needed in some of the map for new registers, so new_maxregnum
991      is an (over)estimate of how many registers will exist at the end.  */
992   new_maxregnum = maxregnum + (temp * unroll_number * 2);
993
994   /* Must realloc space for the constant maps, because the number of registers
995      may have changed.  */
996
997   map->const_equiv_map = (rtx *) alloca (new_maxregnum * sizeof (rtx));
998   map->const_age_map = (unsigned *) alloca (new_maxregnum * sizeof (unsigned));
999
1000   global_const_equiv_map = map->const_equiv_map;
1001
1002   /* Search the list of bivs and givs to find ones which need to be remapped
1003      when split, and set their reg_map entry appropriately.  */
1004
1005   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
1006     {
1007       if (REGNO (bl->biv->src_reg) != bl->regno)
1008         map->reg_map[bl->regno] = bl->biv->src_reg;
1009 #if 0
1010       /* Currently, non-reduced/final-value givs are never split.  */
1011       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
1012         if (REGNO (v->src_reg) != bl->regno)
1013           map->reg_map[REGNO (v->dest_reg)] = v->src_reg;
1014 #endif
1015     }
1016
1017   /* If the loop is being partially unrolled, and the iteration variables
1018      are being split, and are being renamed for the split, then must fix up
1019      the compare instruction at the end of the loop to refer to the new
1020      registers.  This compare isn't copied, so the registers used in it
1021      will never be replaced if it isn't done here.  */
1022
1023   if (unroll_type == UNROLL_MODULO)
1024     {
1025       insn = NEXT_INSN (copy_end);
1026       if (GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1027         {
1028 #if 0
1029           /* If non-reduced/final-value givs were split, then this would also
1030              have to remap those givs.  */
1031 #endif
1032
1033           tem = SET_SRC (PATTERN (insn));
1034           /* The set source is a register.  */
1035           if (GET_CODE (tem) == REG)
1036             {
1037               if (REGNO (tem) < max_reg_before_loop
1038                   && reg_iv_type[REGNO (tem)] == BASIC_INDUCT)
1039                 SET_SRC (PATTERN (insn))
1040                   = reg_biv_class[REGNO (tem)]->biv->src_reg;
1041             }
1042           else
1043             {
1044               /* The set source is a compare of some sort.  */
1045               tem = XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0);
1046               if (GET_CODE (tem) == REG
1047                   && REGNO (tem) < max_reg_before_loop
1048                   && reg_iv_type[REGNO (tem)] == BASIC_INDUCT)
1049                 XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0)
1050                   = reg_biv_class[REGNO (tem)]->biv->src_reg;
1051               
1052               tem = XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1);
1053               if (GET_CODE (tem) == REG
1054                   && REGNO (tem) < max_reg_before_loop
1055                   && reg_iv_type[REGNO (tem)] == BASIC_INDUCT)
1056                 XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1)
1057                   = reg_biv_class[REGNO (tem)]->biv->src_reg;
1058             }
1059         }
1060     }
1061
1062   /* For unroll_number - 1 times, make a copy of each instruction
1063      between copy_start and copy_end, and insert these new instructions
1064      before the end of the loop.  */
1065
1066   for (i = 0; i < unroll_number; i++)
1067     {
1068       bzero (map->insn_map, max_insnno * sizeof (rtx));
1069       bzero (map->const_equiv_map, new_maxregnum * sizeof (rtx));
1070       bzero (map->const_age_map, new_maxregnum * sizeof (unsigned));
1071       map->const_age = 0;
1072
1073       for (j = 0; j < max_labelno; j++)
1074         if (local_label[j])
1075           map->label_map[j] = gen_label_rtx ();
1076
1077       /* If loop starts with a branch to the test, then fix it so that
1078          it points to the test of the first unrolled copy of the loop.  */
1079       if (i == 0 && loop_start != copy_start)
1080         {
1081           insn = PREV_INSN (copy_start);
1082           pattern = PATTERN (insn);
1083           
1084           tem = map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER
1085                                (XEXP (SET_SRC (pattern), 0))];
1086           SET_SRC (pattern) = gen_rtx (LABEL_REF, VOIDmode, tem);
1087
1088           /* Set the jump label so that it can be used by later loop unrolling
1089              passes.  */
1090           JUMP_LABEL (insn) = tem;
1091           LABEL_NUSES (tem)++;
1092         }
1093
1094       copy_loop_body (copy_start, copy_end, map, exit_label,
1095                       i == unroll_number - 1, unroll_type, start_label,
1096                       loop_end, insert_before, insert_before);
1097     }
1098
1099   /* Before deleting any insns, emit a CODE_LABEL immediately after the last
1100      insn to be deleted.  This prevents any runaway delete_insn call from
1101      more insns that it should, as it always stops at a CODE_LABEL.  */
1102
1103   /* Delete the compare and branch at the end of the loop if completely
1104      unrolling the loop.  Deleting the backward branch at the end also
1105      deletes the code label at the start of the loop.  This is done at
1106      the very end to avoid problems with back_branch_in_range_p.  */
1107
1108   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1109     safety_label = emit_label_after (gen_label_rtx (), last_loop_insn);
1110   else
1111     safety_label = emit_label_after (gen_label_rtx (), copy_end);
1112
1113   /* Delete all of the original loop instructions.  Don't delete the 
1114      LOOP_BEG note, or the first code label in the loop.  */
1115
1116   insn = NEXT_INSN (copy_start);
1117   while (insn != safety_label)
1118     {
1119       if (insn != start_label)
1120         insn = delete_insn (insn);
1121       else
1122         insn = NEXT_INSN (insn);
1123     }
1124
1125   /* Can now delete the 'safety' label emitted to protect us from runaway
1126      delete_insn calls.  */
1127   if (INSN_DELETED_P (safety_label))
1128     abort ();
1129   delete_insn (safety_label);
1130
1131   /* If exit_label exists, emit it after the loop.  Doing the emit here
1132      forces it to have a higher INSN_UID than any insn in the unrolled loop.
1133      This is needed so that mostly_true_jump in reorg.c will treat jumps
1134      to this loop end label correctly, i.e. predict that they are usually
1135      not taken.  */
1136   if (exit_label)
1137     emit_label_after (exit_label, loop_end);
1138 }
1139 \f
1140 /* Return true if the loop can be safely, and profitably, preconditioned
1141    so that the unrolled copies of the loop body don't need exit tests.
1142
1143    This only works if final_value, initial_value and increment can be
1144    determined, and if increment is a constant power of 2.
1145    If increment is not a power of 2, then the preconditioning modulo
1146    operation would require a real modulo instead of a boolean AND, and this
1147    is not considered `profitable'.  */
1148
1149 /* ??? If the loop is known to be executed very many times, or the machine
1150    has a very cheap divide instruction, then preconditioning is a win even
1151    when the increment is not a power of 2.  Use RTX_COST to compute
1152    whether divide is cheap.  */
1153
1154 static int
1155 precondition_loop_p (initial_value, final_value, increment, loop_start,
1156                      loop_end)
1157      rtx *initial_value, *final_value, *increment;
1158      rtx loop_start, loop_end;
1159 {
1160   int unsigned_compare, compare_dir;
1161
1162   if (loop_n_iterations > 0)
1163     {
1164       *initial_value = const0_rtx;
1165       *increment = const1_rtx;
1166       *final_value = GEN_INT (loop_n_iterations);
1167
1168       if (loop_dump_stream)
1169         fprintf (loop_dump_stream,
1170                  "Preconditioning: Success, number of iterations known, %d.\n",
1171                  loop_n_iterations);
1172       return 1;
1173     }
1174
1175   if (loop_initial_value == 0)
1176     {
1177       if (loop_dump_stream)
1178         fprintf (loop_dump_stream,
1179                  "Preconditioning: Could not find initial value.\n");
1180       return 0;
1181     }
1182   else if (loop_increment == 0)
1183     {
1184       if (loop_dump_stream)
1185         fprintf (loop_dump_stream,
1186                  "Preconditioning: Could not find increment value.\n");
1187       return 0;
1188     }
1189   else if (GET_CODE (loop_increment) != CONST_INT)
1190     {
1191       if (loop_dump_stream)
1192         fprintf (loop_dump_stream,
1193                  "Preconditioning: Increment not a constant.\n");
1194       return 0;
1195     }
1196   else if ((exact_log2 (INTVAL (loop_increment)) < 0)
1197            && (exact_log2 (- INTVAL (loop_increment)) < 0))
1198     {
1199       if (loop_dump_stream)
1200         fprintf (loop_dump_stream,
1201                  "Preconditioning: Increment not a constant power of 2.\n");
1202       return 0;
1203     }
1204
1205   /* Unsigned_compare and compare_dir can be ignored here, since they do
1206      not matter for preconditioning.  */
1207
1208   if (loop_final_value == 0)
1209     {
1210       if (loop_dump_stream)
1211         fprintf (loop_dump_stream,
1212                  "Preconditioning: EQ comparison loop.\n");
1213       return 0;
1214     }
1215
1216   /* Must ensure that final_value is invariant, so call invariant_p to
1217      check.  Before doing so, must check regno against max_reg_before_loop
1218      to make sure that the register is in the range covered by invariant_p.
1219      If it isn't, then it is most likely a biv/giv which by definition are
1220      not invariant.  */
1221   if ((GET_CODE (loop_final_value) == REG
1222        && REGNO (loop_final_value) >= max_reg_before_loop)
1223       || (GET_CODE (loop_final_value) == PLUS
1224           && REGNO (XEXP (loop_final_value, 0)) >= max_reg_before_loop)
1225       || ! invariant_p (loop_final_value))
1226     {
1227       if (loop_dump_stream)
1228         fprintf (loop_dump_stream,
1229                  "Preconditioning: Final value not invariant.\n");
1230       return 0;
1231     }
1232
1233   /* Fail for floating point values, since the caller of this function
1234      does not have code to deal with them.  */
1235   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (loop_final_value)) == MODE_FLOAT
1236       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (loop_initial_value)) == MODE_FLOAT)
1237     {
1238       if (loop_dump_stream)
1239         fprintf (loop_dump_stream,
1240                  "Preconditioning: Floating point final or initial value.\n");
1241       return 0;
1242     }
1243
1244   /* Now set initial_value to be the iteration_var, since that may be a
1245      simpler expression, and is guaranteed to be correct if all of the
1246      above tests succeed.
1247
1248      We can not use the initial_value as calculated, because it will be
1249      one too small for loops of the form "while (i-- > 0)".  We can not
1250      emit code before the loop_skip_over insns to fix this problem as this
1251      will then give a number one too large for loops of the form
1252      "while (--i > 0)".
1253
1254      Note that all loops that reach here are entered at the top, because
1255      this function is not called if the loop starts with a jump.  */
1256
1257   /* Fail if loop_iteration_var is not live before loop_start, since we need
1258      to test its value in the preconditioning code.  */
1259
1260   if (uid_luid[regno_first_uid[REGNO (loop_iteration_var)]]
1261       > INSN_LUID (loop_start))
1262     {
1263       if (loop_dump_stream)
1264         fprintf (loop_dump_stream,
1265                  "Preconditioning: Iteration var not live before loop start.\n");
1266       return 0;
1267     }
1268
1269   *initial_value = loop_iteration_var;
1270   *increment = loop_increment;
1271   *final_value = loop_final_value;
1272
1273   /* Success! */
1274   if (loop_dump_stream)
1275     fprintf (loop_dump_stream, "Preconditioning: Successful.\n");
1276   return 1;
1277 }
1278
1279
1280 /* All pseudo-registers must be mapped to themselves.  Two hard registers
1281    must be mapped, VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM and VIRTUAL_INCOMING_ARGS_
1282    REGNUM, to avoid function-inlining specific conversions of these
1283    registers.  All other hard regs can not be mapped because they may be
1284    used with different
1285    modes.  */
1286
1287 static void
1288 init_reg_map (map, maxregnum)
1289      struct inline_remap *map;
1290      int maxregnum;
1291 {
1292   int i;
1293
1294   for (i = maxregnum - 1; i > LAST_VIRTUAL_REGISTER; i--)
1295     map->reg_map[i] = regno_reg_rtx[i];
1296   /* Just clear the rest of the entries.  */
1297   for (i = LAST_VIRTUAL_REGISTER; i >= 0; i--)
1298     map->reg_map[i] = 0;
1299
1300   map->reg_map[VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM]
1301     = regno_reg_rtx[VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM];
1302   map->reg_map[VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM]
1303     = regno_reg_rtx[VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM];
1304 }
1305 \f
1306 /* Strength-reduction will often emit code for optimized biv/givs which
1307    calculates their value in a temporary register, and then copies the result
1308    to the iv.  This procedure reconstructs the pattern computing the iv;
1309    verifying that all operands are of the proper form.
1310
1311    The return value is the amount that the giv is incremented by.  */
1312
1313 static rtx
1314 calculate_giv_inc (pattern, src_insn, regno)
1315      rtx pattern, src_insn;
1316      int regno;
1317 {
1318   rtx increment;
1319
1320   /* Verify that we have an increment insn here.  First check for a plus
1321      as the set source.  */
1322   if (GET_CODE (SET_SRC (pattern)) != PLUS)
1323     {
1324       /* SR sometimes computes the new giv value in a temp, then copies it
1325          to the new_reg.  */
1326       src_insn = PREV_INSN (src_insn);
1327       pattern = PATTERN (src_insn);
1328       if (GET_CODE (SET_SRC (pattern)) != PLUS)
1329         abort ();
1330                   
1331       /* The last insn emitted is not needed, so delete it to avoid confusing
1332          the second cse pass.  This insn sets the giv unnecessarily.  */
1333       delete_insn (get_last_insn ());
1334     }
1335
1336   /* Verify that we have a constant as the second operand of the plus.  */
1337   increment = XEXP (SET_SRC (pattern), 1);
1338   if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1339     {
1340       /* SR sometimes puts the constant in a register, especially if it is
1341          too big to be an add immed operand.  */
1342       increment = SET_SRC (PATTERN (PREV_INSN (src_insn)));
1343
1344       /* SR may have used LO_SUM to compute the constant if it is too large
1345          for a load immed operand.  In this case, the constant is in operand
1346          one of the LO_SUM rtx.  */
1347       if (GET_CODE (increment) == LO_SUM)
1348         increment = XEXP (increment, 1);
1349
1350       if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1351         abort ();
1352                   
1353       /* The insn loading the constant into a register is not longer needed,
1354          so delete it.  */
1355       delete_insn (get_last_insn ());
1356     }
1357
1358   /* Check that the source register is the same as the dest register.  */
1359   if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (pattern), 0)) != REG
1360       || REGNO (XEXP (SET_SRC (pattern), 0)) != regno)
1361     abort ();
1362
1363   return increment;
1364 }
1365
1366
1367 /* Copy each instruction in the loop, substituting from map as appropriate.
1368    This is very similar to a loop in expand_inline_function.  */
1369   
1370 static void
1371 copy_loop_body (copy_start, copy_end, map, exit_label, last_iteration,
1372                 unroll_type, start_label, loop_end, insert_before,
1373                 copy_notes_from)
1374      rtx copy_start, copy_end;
1375      struct inline_remap *map;
1376      rtx exit_label;
1377      int last_iteration;
1378      enum unroll_types unroll_type;
1379      rtx start_label, loop_end, insert_before, copy_notes_from;
1380 {
1381   rtx insn, pattern;
1382   rtx tem, copy;
1383   int dest_reg_was_split, i;
1384   rtx cc0_insn = 0;
1385   rtx final_label = 0;
1386   rtx giv_inc, giv_dest_reg, giv_src_reg;
1387
1388   /* If this isn't the last iteration, then map any references to the
1389      start_label to final_label.  Final label will then be emitted immediately
1390      after the end of this loop body if it was ever used.
1391
1392      If this is the last iteration, then map references to the start_label
1393      to itself.  */
1394   if (! last_iteration)
1395     {
1396       final_label = gen_label_rtx ();
1397       map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER (start_label)] = final_label;
1398     }
1399   else
1400     map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER (start_label)] = start_label;
1401
1402   start_sequence ();
1403   
1404   insn = copy_start;
1405   do
1406     {
1407       insn = NEXT_INSN (insn);
1408       
1409       map->orig_asm_operands_vector = 0;
1410       
1411       switch (GET_CODE (insn))
1412         {
1413         case INSN:
1414           pattern = PATTERN (insn);
1415           copy = 0;
1416           giv_inc = 0;
1417           
1418           /* Check to see if this is a giv that has been combined with
1419              some split address givs.  (Combined in the sense that 
1420              `combine_givs' in loop.c has put two givs in the same register.)
1421              In this case, we must search all givs based on the same biv to
1422              find the address givs.  Then split the address givs.
1423              Do this before splitting the giv, since that may map the
1424              SET_DEST to a new register.  */
1425           
1426           if (GET_CODE (pattern) == SET
1427               && GET_CODE (SET_DEST (pattern)) == REG
1428               && addr_combined_regs[REGNO (SET_DEST (pattern))])
1429             {
1430               struct iv_class *bl;
1431               struct induction *v, *tv;
1432               int regno = REGNO (SET_DEST (pattern));
1433               
1434               v = addr_combined_regs[REGNO (SET_DEST (pattern))];
1435               bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
1436               
1437               /* Although the giv_inc amount is not needed here, we must call
1438                  calculate_giv_inc here since it might try to delete the
1439                  last insn emitted.  If we wait until later to call it,
1440                  we might accidentally delete insns generated immediately
1441                  below by emit_unrolled_add.  */
1442
1443               giv_inc = calculate_giv_inc (pattern, insn, regno);
1444
1445               /* Now find all address giv's that were combined with this
1446                  giv 'v'.  */
1447               for (tv = bl->giv; tv; tv = tv->next_iv)
1448                 if (tv->giv_type == DEST_ADDR && tv->same == v)
1449                   {
1450                     int this_giv_inc = INTVAL (giv_inc);
1451
1452                     /* Scale this_giv_inc if the multiplicative factors of
1453                        the two givs are different.  */
1454                     if (tv->mult_val != v->mult_val)
1455                       this_giv_inc = (this_giv_inc / INTVAL (v->mult_val)
1456                                       * INTVAL (tv->mult_val));
1457                        
1458                     tv->dest_reg = plus_constant (tv->dest_reg, this_giv_inc);
1459                     *tv->location = tv->dest_reg;
1460                     
1461                     if (last_iteration && unroll_type != UNROLL_COMPLETELY)
1462                       {
1463                         /* Must emit an insn to increment the split address
1464                            giv.  Add in the const_adjust field in case there
1465                            was a constant eliminated from the address.  */
1466                         rtx value, dest_reg;
1467                         
1468                         /* tv->dest_reg will be either a bare register,
1469                            or else a register plus a constant.  */
1470                         if (GET_CODE (tv->dest_reg) == REG)
1471                           dest_reg = tv->dest_reg;
1472                         else
1473                           dest_reg = XEXP (tv->dest_reg, 0);
1474                         
1475                         /* tv->dest_reg may actually be a (PLUS (REG) (CONST))
1476                            here, so we must call plus_constant to add
1477                            the const_adjust amount before calling
1478                            emit_unrolled_add below.  */
1479                         value = plus_constant (tv->dest_reg, tv->const_adjust);
1480
1481                         /* The constant could be too large for an add
1482                            immediate, so can't directly emit an insn here.  */
1483                         emit_unrolled_add (dest_reg, XEXP (value, 0),
1484                                            XEXP (value, 1));
1485                         
1486                         /* Reset the giv to be just the register again, in case
1487                            it is used after the set we have just emitted.
1488                            We must subtract the const_adjust factor added in
1489                            above.  */
1490                         tv->dest_reg = plus_constant (dest_reg,
1491                                                       - tv->const_adjust);
1492                         *tv->location = tv->dest_reg;
1493                       }
1494                   }
1495             }
1496           
1497           /* If this is a setting of a splittable variable, then determine
1498              how to split the variable, create a new set based on this split,
1499              and set up the reg_map so that later uses of the variable will
1500              use the new split variable.  */
1501           
1502           dest_reg_was_split = 0;
1503           
1504           if (GET_CODE (pattern) == SET
1505               && GET_CODE (SET_DEST (pattern)) == REG
1506               && splittable_regs[REGNO (SET_DEST (pattern))])
1507             {
1508               int regno = REGNO (SET_DEST (pattern));
1509               
1510               dest_reg_was_split = 1;
1511               
1512               /* Compute the increment value for the giv, if it wasn't
1513                  already computed above.  */
1514
1515               if (giv_inc == 0)
1516                 giv_inc = calculate_giv_inc (pattern, insn, regno);
1517               giv_dest_reg = SET_DEST (pattern);
1518               giv_src_reg = SET_DEST (pattern);
1519
1520               if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1521                 {
1522                   /* Completely unrolling the loop.  Set the induction
1523                      variable to a known constant value.  */
1524                   
1525                   /* The value in splittable_regs may be an invariant
1526                      value, so we must use plus_constant here.  */
1527                   splittable_regs[regno]
1528                     = plus_constant (splittable_regs[regno], INTVAL (giv_inc));
1529
1530                   if (GET_CODE (splittable_regs[regno]) == PLUS)
1531                     {
1532                       giv_src_reg = XEXP (splittable_regs[regno], 0);
1533                       giv_inc = XEXP (splittable_regs[regno], 1);
1534                     }
1535                   else
1536                     {
1537                       /* The splittable_regs value must be a REG or a
1538                          CONST_INT, so put the entire value in the giv_src_reg
1539                          variable.  */
1540                       giv_src_reg = splittable_regs[regno];
1541                       giv_inc = const0_rtx;
1542                     }
1543                 }
1544               else
1545                 {
1546                   /* Partially unrolling loop.  Create a new pseudo
1547                      register for the iteration variable, and set it to
1548                      be a constant plus the original register.  Except
1549                      on the last iteration, when the result has to
1550                      go back into the original iteration var register.  */
1551                   
1552                   /* Handle bivs which must be mapped to a new register
1553                      when split.  This happens for bivs which need their
1554                      final value set before loop entry.  The new register
1555                      for the biv was stored in the biv's first struct
1556                      induction entry by find_splittable_regs.  */
1557
1558                   if (regno < max_reg_before_loop
1559                       && reg_iv_type[regno] == BASIC_INDUCT)
1560                     {
1561                       giv_src_reg = reg_biv_class[regno]->biv->src_reg;
1562                       giv_dest_reg = giv_src_reg;
1563                     }
1564                   
1565 #if 0
1566                   /* If non-reduced/final-value givs were split, then
1567                      this would have to remap those givs also.  See
1568                      find_splittable_regs.  */
1569 #endif
1570                   
1571                   splittable_regs[regno]
1572                     = GEN_INT (INTVAL (giv_inc)
1573                                + INTVAL (splittable_regs[regno]));
1574                   giv_inc = splittable_regs[regno];
1575                   
1576                   /* Now split the induction variable by changing the dest
1577                      of this insn to a new register, and setting its
1578                      reg_map entry to point to this new register.
1579
1580                      If this is the last iteration, and this is the last insn
1581                      that will update the iv, then reuse the original dest,
1582                      to ensure that the iv will have the proper value when
1583                      the loop exits or repeats.
1584
1585                      Using splittable_regs_updates here like this is safe,
1586                      because it can only be greater than one if all
1587                      instructions modifying the iv are always executed in
1588                      order.  */
1589
1590                   if (! last_iteration
1591                       || (splittable_regs_updates[regno]-- != 1))
1592                     {
1593                       tem = gen_reg_rtx (GET_MODE (giv_src_reg));
1594                       giv_dest_reg = tem;
1595                       map->reg_map[regno] = tem;
1596                     }
1597                   else
1598                     map->reg_map[regno] = giv_src_reg;
1599                 }
1600
1601               /* The constant being added could be too large for an add
1602                  immediate, so can't directly emit an insn here.  */
1603               emit_unrolled_add (giv_dest_reg, giv_src_reg, giv_inc);
1604               copy = get_last_insn ();
1605               pattern = PATTERN (copy);
1606             }
1607           else
1608             {
1609               pattern = copy_rtx_and_substitute (pattern, map);
1610               copy = emit_insn (pattern);
1611             }
1612           /* REG_NOTES will be copied later.  */
1613           
1614 #ifdef HAVE_cc0
1615           /* If this insn is setting CC0, it may need to look at
1616              the insn that uses CC0 to see what type of insn it is.
1617              In that case, the call to recog via validate_change will
1618              fail.  So don't substitute constants here.  Instead,
1619              do it when we emit the following insn.
1620
1621              For example, see the pyr.md file.  That machine has signed and
1622              unsigned compares.  The compare patterns must check the
1623              following branch insn to see which what kind of compare to
1624              emit.
1625
1626              If the previous insn set CC0, substitute constants on it as
1627              well.  */
1628           if (sets_cc0_p (copy) != 0)
1629             cc0_insn = copy;
1630           else
1631             {
1632               if (cc0_insn)
1633                 try_constants (cc0_insn, map);
1634               cc0_insn = 0;
1635               try_constants (copy, map);
1636             }
1637 #else
1638           try_constants (copy, map);
1639 #endif
1640
1641           /* Make split induction variable constants `permanent' since we
1642              know there are no backward branches across iteration variable
1643              settings which would invalidate this.  */
1644           if (dest_reg_was_split)
1645             {
1646               int regno = REGNO (SET_DEST (pattern));
1647
1648               if (map->const_age_map[regno] == map->const_age)
1649                 map->const_age_map[regno] = -1;
1650             }
1651           break;
1652           
1653         case JUMP_INSN:
1654           pattern = copy_rtx_and_substitute (PATTERN (insn), map);
1655           copy = emit_jump_insn (pattern);
1656
1657           if (JUMP_LABEL (insn) == start_label && insn == copy_end
1658               && ! last_iteration)
1659             {
1660               /* This is a branch to the beginning of the loop; this is the
1661                  last insn being copied; and this is not the last iteration.
1662                  In this case, we want to change the original fall through
1663                  case to be a branch past the end of the loop, and the
1664                  original jump label case to fall_through.  */
1665
1666               if (! invert_exp (pattern, copy)
1667                   || ! redirect_exp (&pattern,
1668                                      map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER
1669                                                     (JUMP_LABEL (insn))],
1670                                      exit_label, copy))
1671                 abort ();
1672             }
1673           
1674 #ifdef HAVE_cc0
1675           if (cc0_insn)
1676             try_constants (cc0_insn, map);
1677           cc0_insn = 0;
1678 #endif
1679           try_constants (copy, map);
1680
1681           /* Set the jump label of COPY correctly to avoid problems with
1682              later passes of unroll_loop, if INSN had jump label set.  */
1683           if (JUMP_LABEL (insn))
1684             {
1685               rtx label = 0;
1686
1687               /* Can't use the label_map for every insn, since this may be
1688                  the backward branch, and hence the label was not mapped.  */
1689               if (GET_CODE (pattern) == SET)
1690                 {
1691                   tem = SET_SRC (pattern);
1692                   if (GET_CODE (tem) == LABEL_REF)
1693                     label = XEXP (tem, 0);
1694                   else if (GET_CODE (tem) == IF_THEN_ELSE)
1695                     {
1696                       if (XEXP (tem, 1) != pc_rtx)
1697                         label = XEXP (XEXP (tem, 1), 0);
1698                       else
1699                         label = XEXP (XEXP (tem, 2), 0);
1700                     }
1701                 }
1702
1703               if (label && GET_CODE (label) == CODE_LABEL)
1704                 JUMP_LABEL (copy) = label;
1705               else
1706                 {
1707                   /* An unrecognizable jump insn, probably the entry jump
1708                      for a switch statement.  This label must have been mapped,
1709                      so just use the label_map to get the new jump label.  */
1710                   JUMP_LABEL (copy) = map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER
1711                                                      (JUMP_LABEL (insn))];
1712                 }
1713           
1714               /* If this is a non-local jump, then must increase the label
1715                  use count so that the label will not be deleted when the
1716                  original jump is deleted.  */
1717               LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (copy))++;
1718             }
1719           else if (GET_CODE (PATTERN (copy)) == ADDR_VEC
1720                    || GET_CODE (PATTERN (copy)) == ADDR_DIFF_VEC)
1721             {
1722               rtx pat = PATTERN (copy);
1723               int diff_vec_p = GET_CODE (pat) == ADDR_DIFF_VEC;
1724               int len = XVECLEN (pat, diff_vec_p);
1725               int i;
1726
1727               for (i = 0; i < len; i++)
1728                 LABEL_NUSES (XEXP (XVECEXP (pat, diff_vec_p, i), 0))++;
1729             }
1730
1731           /* If this used to be a conditional jump insn but whose branch
1732              direction is now known, we must do something special.  */
1733           if (condjump_p (insn) && !simplejump_p (insn) && map->last_pc_value)
1734             {
1735 #ifdef HAVE_cc0
1736               /* The previous insn set cc0 for us.  So delete it.  */
1737               delete_insn (PREV_INSN (copy));
1738 #endif
1739
1740               /* If this is now a no-op, delete it.  */
1741               if (map->last_pc_value == pc_rtx)
1742                 {
1743                   delete_insn (copy);
1744                   copy = 0;
1745                 }
1746               else
1747                 /* Otherwise, this is unconditional jump so we must put a
1748                    BARRIER after it.  We could do some dead code elimination
1749                    here, but jump.c will do it just as well.  */
1750                 emit_barrier ();
1751             }
1752           break;
1753           
1754         case CALL_INSN:
1755           pattern = copy_rtx_and_substitute (PATTERN (insn), map);
1756           copy = emit_call_insn (pattern);
1757
1758 #ifdef HAVE_cc0
1759           if (cc0_insn)
1760             try_constants (cc0_insn, map);
1761           cc0_insn = 0;
1762 #endif
1763           try_constants (copy, map);
1764
1765           /* Be lazy and assume CALL_INSNs clobber all hard registers.  */
1766           for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1767             map->const_equiv_map[i] = 0;
1768           break;
1769           
1770         case CODE_LABEL:
1771           /* If this is the loop start label, then we don't need to emit a
1772              copy of this label since no one will use it.  */
1773
1774           if (insn != start_label)
1775             {
1776               copy = emit_label (map->label_map[CODE_LABEL_NUMBER (insn)]);
1777               map->const_age++;
1778             }
1779           break;
1780           
1781         case BARRIER:
1782           copy = emit_barrier ();
1783           break;
1784           
1785         case NOTE:
1786           /* VTOP notes are valid only before the loop exit test.  If placed
1787              anywhere else, loop may generate bad code.  */
1788              
1789           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_DELETED
1790               && (NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_VTOP
1791                   || (last_iteration && unroll_type != UNROLL_COMPLETELY)))
1792             copy = emit_note (NOTE_SOURCE_FILE (insn),
1793                               NOTE_LINE_NUMBER (insn));
1794           else
1795             copy = 0;
1796           break;
1797           
1798         default:
1799           abort ();
1800           break;
1801         }
1802       
1803       map->insn_map[INSN_UID (insn)] = copy;
1804     }
1805   while (insn != copy_end);
1806   
1807   /* Now copy the REG_NOTES.  */
1808   insn = copy_start;
1809   do
1810     {
1811       insn = NEXT_INSN (insn);
1812       if ((GET_CODE (insn) == INSN || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
1813            || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
1814           && map->insn_map[INSN_UID (insn)])
1815         REG_NOTES (map->insn_map[INSN_UID (insn)])
1816           = copy_rtx_and_substitute (REG_NOTES (insn), map);
1817     }
1818   while (insn != copy_end);
1819
1820   /* There may be notes between copy_notes_from and loop_end.  Emit a copy of
1821      each of these notes here, since there may be some important ones, such as
1822      NOTE_INSN_BLOCK_END notes, in this group.  We don't do this on the last
1823      iteration, because the original notes won't be deleted.
1824
1825      We can't use insert_before here, because when from preconditioning,
1826      insert_before points before the loop.  We can't use copy_end, because
1827      there may be insns already inserted after it (which we don't want to
1828      copy) when not from preconditioning code.  */
1829
1830   if (! last_iteration)
1831     {
1832       for (insn = copy_notes_from; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
1833         {
1834           if (GET_CODE (insn) == NOTE
1835               && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_DELETED)
1836             emit_note (NOTE_SOURCE_FILE (insn), NOTE_LINE_NUMBER (insn));
1837         }
1838     }
1839
1840   if (final_label && LABEL_NUSES (final_label) > 0)
1841     emit_label (final_label);
1842
1843   tem = gen_sequence ();
1844   end_sequence ();
1845   emit_insn_before (tem, insert_before);
1846 }
1847 \f
1848 /* Emit an insn, using the expand_binop to ensure that a valid insn is
1849    emitted.  This will correctly handle the case where the increment value
1850    won't fit in the immediate field of a PLUS insns.  */
1851
1852 void
1853 emit_unrolled_add (dest_reg, src_reg, increment)
1854      rtx dest_reg, src_reg, increment;
1855 {
1856   rtx result;
1857
1858   result = expand_binop (GET_MODE (dest_reg), add_optab, src_reg, increment,
1859                          dest_reg, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1860
1861   if (dest_reg != result)
1862     emit_move_insn (dest_reg, result);
1863 }
1864 \f
1865 /* Searches the insns between INSN and LOOP_END.  Returns 1 if there
1866    is a backward branch in that range that branches to somewhere between
1867    LOOP_START and INSN.  Returns 0 otherwise.  */
1868
1869 /* ??? This is quadratic algorithm.  Could be rewritten to be linear.
1870    In practice, this is not a problem, because this function is seldom called,
1871    and uses a negligible amount of CPU time on average.  */
1872
1873 static int
1874 back_branch_in_range_p (insn, loop_start, loop_end)
1875      rtx insn;
1876      rtx loop_start, loop_end;
1877 {
1878   rtx p, q, target_insn;
1879
1880   /* Stop before we get to the backward branch at the end of the loop.  */
1881   loop_end = prev_nonnote_insn (loop_end);
1882   if (GET_CODE (loop_end) == BARRIER)
1883     loop_end = PREV_INSN (loop_end);
1884
1885   /* Check in case insn has been deleted, search forward for first non
1886      deleted insn following it.  */
1887   while (INSN_DELETED_P (insn))
1888     insn = NEXT_INSN (insn);
1889
1890   /* Check for the case where insn is the last insn in the loop.  */
1891   if (insn == loop_end)
1892     return 0;
1893
1894   for (p = NEXT_INSN (insn); p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
1895     {
1896       if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
1897         {
1898           target_insn = JUMP_LABEL (p);
1899           
1900           /* Search from loop_start to insn, to see if one of them is
1901              the target_insn.  We can't use INSN_LUID comparisons here,
1902              since insn may not have an LUID entry.  */
1903           for (q = loop_start; q != insn; q = NEXT_INSN (q))
1904             if (q == target_insn)
1905               return 1;
1906         }
1907     }
1908
1909   return 0;
1910 }
1911
1912 /* Try to generate the simplest rtx for the expression
1913    (PLUS (MULT mult1 mult2) add1).  This is used to calculate the initial
1914    value of giv's.  */
1915
1916 static rtx
1917 fold_rtx_mult_add (mult1, mult2, add1, mode)
1918      rtx mult1, mult2, add1;
1919      enum machine_mode mode;
1920 {
1921   rtx temp, mult_res;
1922   rtx result;
1923
1924   /* The modes must all be the same.  This should always be true.  For now,
1925      check to make sure.  */
1926   if ((GET_MODE (mult1) != mode && GET_MODE (mult1) != VOIDmode)
1927       || (GET_MODE (mult2) != mode && GET_MODE (mult2) != VOIDmode)
1928       || (GET_MODE (add1) != mode && GET_MODE (add1) != VOIDmode))
1929     abort ();
1930
1931   /* Ensure that if at least one of mult1/mult2 are constant, then mult2
1932      will be a constant.  */
1933   if (GET_CODE (mult1) == CONST_INT)
1934     {
1935       temp = mult2;
1936       mult2 = mult1;
1937       mult1 = temp;
1938     }
1939
1940   mult_res = simplify_binary_operation (MULT, mode, mult1, mult2);
1941   if (! mult_res)
1942     mult_res = gen_rtx (MULT, mode, mult1, mult2);
1943
1944   /* Again, put the constant second.  */
1945   if (GET_CODE (add1) == CONST_INT)
1946     {
1947       temp = add1;
1948       add1 = mult_res;
1949       mult_res = temp;
1950     }
1951
1952   result = simplify_binary_operation (PLUS, mode, add1, mult_res);
1953   if (! result)
1954     result = gen_rtx (PLUS, mode, add1, mult_res);
1955
1956   return result;
1957 }
1958
1959 /* Searches the list of induction struct's for the biv BL, to try to calculate
1960    the total increment value for one iteration of the loop as a constant.
1961
1962    Returns the increment value as an rtx, simplified as much as possible,
1963    if it can be calculated.  Otherwise, returns 0.  */
1964
1965 rtx 
1966 biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end)
1967      struct iv_class *bl;
1968      rtx loop_start, loop_end;
1969 {
1970   struct induction *v;
1971   rtx result;
1972
1973   /* For increment, must check every instruction that sets it.  Each
1974      instruction must be executed only once each time through the loop.
1975      To verify this, we check that the the insn is always executed, and that
1976      there are no backward branches after the insn that branch to before it.
1977      Also, the insn must have a mult_val of one (to make sure it really is
1978      an increment).  */
1979
1980   result = const0_rtx;
1981   for (v = bl->biv; v; v = v->next_iv)
1982     {
1983       if (v->always_computable && v->mult_val == const1_rtx
1984           && ! back_branch_in_range_p (v->insn, loop_start, loop_end))
1985         result = fold_rtx_mult_add (result, const1_rtx, v->add_val, v->mode);
1986       else
1987         return 0;
1988     }
1989
1990   return result;
1991 }
1992
1993 /* Determine the initial value of the iteration variable, and the amount
1994    that it is incremented each loop.  Use the tables constructed by
1995    the strength reduction pass to calculate these values.
1996
1997    Initial_value and/or increment are set to zero if their values could not
1998    be calculated.  */
1999
2000 static void
2001 iteration_info (iteration_var, initial_value, increment, loop_start, loop_end)
2002      rtx iteration_var, *initial_value, *increment;
2003      rtx loop_start, loop_end;
2004 {
2005   struct iv_class *bl;
2006   struct induction *v, *b;
2007
2008   /* Clear the result values, in case no answer can be found.  */
2009   *initial_value = 0;
2010   *increment = 0;
2011
2012   /* The iteration variable can be either a giv or a biv.  Check to see
2013      which it is, and compute the variable's initial value, and increment
2014      value if possible.  */
2015
2016   /* If this is a new register, can't handle it since we don't have any
2017      reg_iv_type entry for it.  */
2018   if (REGNO (iteration_var) >= max_reg_before_loop)
2019     {
2020       if (loop_dump_stream)
2021         fprintf (loop_dump_stream,
2022                  "Loop unrolling: No reg_iv_type entry for iteration var.\n");
2023       return;
2024     }
2025   /* Reject iteration variables larger than the host long size, since they
2026      could result in a number of iterations greater than the range of our
2027      `unsigned long' variable loop_n_iterations.  */
2028   else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (iteration_var)) > HOST_BITS_PER_LONG)
2029     {
2030       if (loop_dump_stream)
2031         fprintf (loop_dump_stream,
2032                  "Loop unrolling: Iteration var rejected because mode larger than host long.\n");
2033       return;
2034     }
2035   else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (iteration_var)) != MODE_INT)
2036     {
2037       if (loop_dump_stream)
2038         fprintf (loop_dump_stream,
2039                  "Loop unrolling: Iteration var not an integer.\n");
2040       return;
2041     }
2042   else if (reg_iv_type[REGNO (iteration_var)] == BASIC_INDUCT)
2043     {
2044       /* Grab initial value, only useful if it is a constant.  */
2045       bl = reg_biv_class[REGNO (iteration_var)];
2046       *initial_value = bl->initial_value;
2047
2048       *increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2049     }
2050   else if (reg_iv_type[REGNO (iteration_var)] == GENERAL_INDUCT)
2051     {
2052 #if 1
2053       /* ??? The code below does not work because the incorrect number of
2054          iterations is calculated when the biv is incremented after the giv
2055          is set (which is the usual case).  This can probably be accounted
2056          for by biasing the initial_value by subtracting the amount of the
2057          increment that occurs between the giv set and the giv test.  However,
2058          a giv as an iterator is very rare, so it does not seem worthwhile
2059          to handle this.  */
2060       /* ??? An example failure is: i = 6; do {;} while (i++ < 9).  */
2061       if (loop_dump_stream)
2062         fprintf (loop_dump_stream,
2063                  "Loop unrolling: Giv iterators are not handled.\n");
2064       return;
2065 #else
2066       /* Initial value is mult_val times the biv's initial value plus
2067          add_val.  Only useful if it is a constant.  */
2068       v = reg_iv_info[REGNO (iteration_var)];
2069       bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
2070       *initial_value = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, bl->initial_value,
2071                                           v->add_val, v->mode);
2072       
2073       /* Increment value is mult_val times the increment value of the biv.  */
2074
2075       *increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2076       if (*increment)
2077         *increment = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, *increment, const0_rtx,
2078                                         v->mode);
2079 #endif
2080     }
2081   else
2082     {
2083       if (loop_dump_stream)
2084         fprintf (loop_dump_stream,
2085                  "Loop unrolling: Not basic or general induction var.\n");
2086       return;
2087     }
2088 }
2089
2090 /* Calculate the approximate final value of the iteration variable
2091    which has an loop exit test with code COMPARISON_CODE and comparison value
2092    of COMPARISON_VALUE.  Also returns an indication of whether the comparison
2093    was signed or unsigned, and the direction of the comparison.  This info is
2094    needed to calculate the number of loop iterations.  */
2095
2096 static rtx
2097 approx_final_value (comparison_code, comparison_value, unsigned_p, compare_dir)
2098      enum rtx_code comparison_code;
2099      rtx comparison_value;
2100      int *unsigned_p;
2101      int *compare_dir;
2102 {
2103   /* Calculate the final value of the induction variable.
2104      The exact final value depends on the branch operator, and increment sign.
2105      This is only an approximate value.  It will be wrong if the iteration
2106      variable is not incremented by one each time through the loop, and
2107      approx final value - start value % increment != 0.  */
2108
2109   *unsigned_p = 0;
2110   switch (comparison_code)
2111     {
2112     case LEU:
2113       *unsigned_p = 1;
2114     case LE:
2115       *compare_dir = 1;
2116       return plus_constant (comparison_value, 1);
2117     case GEU:
2118       *unsigned_p = 1;
2119     case GE:
2120       *compare_dir = -1;
2121       return plus_constant (comparison_value, -1);
2122     case EQ:
2123       /* Can not calculate a final value for this case.  */
2124       *compare_dir = 0;
2125       return 0;
2126     case LTU:
2127       *unsigned_p = 1;
2128     case LT:
2129       *compare_dir = 1;
2130       return comparison_value;
2131       break;
2132     case GTU:
2133       *unsigned_p = 1;
2134     case GT:
2135       *compare_dir = -1;
2136       return comparison_value;
2137     case NE:
2138       *compare_dir = 0;
2139       return comparison_value;
2140     default:
2141       abort ();
2142     }
2143 }
2144
2145 /* For each biv and giv, determine whether it can be safely split into
2146    a different variable for each unrolled copy of the loop body.  If it
2147    is safe to split, then indicate that by saving some useful info
2148    in the splittable_regs array.
2149
2150    If the loop is being completely unrolled, then splittable_regs will hold
2151    the current value of the induction variable while the loop is unrolled.
2152    It must be set to the initial value of the induction variable here.
2153    Otherwise, splittable_regs will hold the difference between the current
2154    value of the induction variable and the value the induction variable had
2155    at the top of the loop.  It must be set to the value 0 here.  */
2156
2157 /* ?? If the loop is only unrolled twice, then most of the restrictions to
2158    constant values are unnecessary, since we can easily calculate increment
2159    values in this case even if nothing is constant.  The increment value
2160    should not involve a multiply however.  */
2161
2162 /* ?? Even if the biv/giv increment values aren't constant, it may still
2163    be beneficial to split the variable if the loop is only unrolled a few
2164    times, since multiplies by small integers (1,2,3,4) are very cheap.  */
2165
2166 static int
2167 find_splittable_regs (unroll_type, loop_start, loop_end, end_insert_before,
2168                      unroll_number)
2169      enum unroll_types unroll_type;
2170      rtx loop_start, loop_end;
2171      rtx end_insert_before;
2172      int unroll_number;
2173 {
2174   struct iv_class *bl;
2175   struct induction *v;
2176   rtx increment, tem;
2177   rtx biv_final_value;
2178   int biv_splittable;
2179   int result = 0;
2180
2181   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
2182     {
2183       /* Biv_total_increment must return a constant value,
2184          otherwise we can not calculate the split values.  */
2185
2186       increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2187       if (! increment || GET_CODE (increment) != CONST_INT)
2188         continue;
2189
2190       /* The loop must be unrolled completely, or else have a known number
2191          of iterations and only one exit, or else the biv must be dead
2192          outside the loop, or else the final value must be known.  Otherwise,
2193          it is unsafe to split the biv since it may not have the proper
2194          value on loop exit.  */
2195
2196       /* loop_number_exit_labels is non-zero if the loop has an exit other than
2197          a fall through at the end.  */
2198
2199       biv_splittable = 1;
2200       biv_final_value = 0;
2201       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY
2202           && (loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]]
2203               || unroll_type == UNROLL_NAIVE)
2204           && (uid_luid[regno_last_uid[bl->regno]] >= INSN_LUID (loop_end)
2205               || ! bl->init_insn
2206               || INSN_UID (bl->init_insn) >= max_uid_for_loop
2207               || (uid_luid[regno_first_uid[bl->regno]]
2208                   < INSN_LUID (bl->init_insn))
2209               || reg_mentioned_p (bl->biv->dest_reg, SET_SRC (bl->init_set)))
2210           && ! (biv_final_value = final_biv_value (bl, loop_start, loop_end)))
2211         biv_splittable = 0;
2212
2213       /* If any of the insns setting the BIV don't do so with a simple
2214          PLUS, we don't know how to split it.  */
2215       for (v = bl->biv; biv_splittable && v; v = v->next_iv)
2216         if ((tem = single_set (v->insn)) == 0
2217             || GET_CODE (SET_DEST (tem)) != REG
2218             || REGNO (SET_DEST (tem)) != bl->regno
2219             || GET_CODE (SET_SRC (tem)) != PLUS)
2220           biv_splittable = 0;
2221
2222       /* If final value is non-zero, then must emit an instruction which sets
2223          the value of the biv to the proper value.  This is done after
2224          handling all of the givs, since some of them may need to use the
2225          biv's value in their initialization code.  */
2226
2227       /* This biv is splittable.  If completely unrolling the loop, save
2228          the biv's initial value.  Otherwise, save the constant zero.  */
2229
2230       if (biv_splittable == 1)
2231         {
2232           if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
2233             {
2234               /* If the initial value of the biv is itself (i.e. it is too
2235                  complicated for strength_reduce to compute), or is a hard
2236                  register, then we must create a new pseudo reg to hold the
2237                  initial value of the biv.  */
2238
2239               if (GET_CODE (bl->initial_value) == REG
2240                   && (REGNO (bl->initial_value) == bl->regno
2241                       || REGNO (bl->initial_value) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2242                 {
2243                   rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2244                   
2245                   emit_insn_before (gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg),
2246                                     loop_start);
2247
2248                   if (loop_dump_stream)
2249                     fprintf (loop_dump_stream, "Biv %d initial value remapped to %d.\n",
2250                              bl->regno, REGNO (tem));
2251
2252                   splittable_regs[bl->regno] = tem;
2253                 }
2254               else
2255                 splittable_regs[bl->regno] = bl->initial_value;
2256             }
2257           else
2258             splittable_regs[bl->regno] = const0_rtx;
2259
2260           /* Save the number of instructions that modify the biv, so that
2261              we can treat the last one specially.  */
2262
2263           splittable_regs_updates[bl->regno] = bl->biv_count;
2264
2265           result++;
2266
2267           if (loop_dump_stream)
2268             fprintf (loop_dump_stream,
2269                      "Biv %d safe to split.\n", bl->regno);
2270         }
2271
2272       /* Check every giv that depends on this biv to see whether it is
2273          splittable also.  Even if the biv isn't splittable, givs which
2274          depend on it may be splittable if the biv is live outside the
2275          loop, and the givs aren't.  */
2276
2277       result = find_splittable_givs (bl, unroll_type, loop_start, loop_end,
2278                                      increment, unroll_number, result);
2279
2280       /* If final value is non-zero, then must emit an instruction which sets
2281          the value of the biv to the proper value.  This is done after
2282          handling all of the givs, since some of them may need to use the
2283          biv's value in their initialization code.  */
2284       if (biv_final_value)
2285         {
2286           /* If the loop has multiple exits, emit the insns before the
2287              loop to ensure that it will always be executed no matter
2288              how the loop exits.  Otherwise emit the insn after the loop,
2289              since this is slightly more efficient.  */
2290           if (! loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
2291             emit_insn_before (gen_move_insn (bl->biv->src_reg,
2292                                              biv_final_value),
2293                               end_insert_before);
2294           else
2295             {
2296               /* Create a new register to hold the value of the biv, and then
2297                  set the biv to its final value before the loop start.  The biv
2298                  is set to its final value before loop start to ensure that
2299                  this insn will always be executed, no matter how the loop
2300                  exits.  */
2301               rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2302               emit_insn_before (gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg),
2303                                 loop_start);
2304               emit_insn_before (gen_move_insn (bl->biv->src_reg,
2305                                                biv_final_value),
2306                                 loop_start);
2307
2308               if (loop_dump_stream)
2309                 fprintf (loop_dump_stream, "Biv %d mapped to %d for split.\n",
2310                          REGNO (bl->biv->src_reg), REGNO (tem));
2311
2312               /* Set up the mapping from the original biv register to the new
2313                  register.  */
2314               bl->biv->src_reg = tem;
2315             }
2316         }
2317     }
2318   return result;
2319 }
2320
2321 /* For every giv based on the biv BL, check to determine whether it is
2322    splittable.  This is a subroutine to find_splittable_regs ().  */
2323
2324 static int
2325 find_splittable_givs (bl, unroll_type, loop_start, loop_end, increment,
2326                       unroll_number, result)
2327      struct iv_class *bl;
2328      enum unroll_types unroll_type;
2329      rtx loop_start, loop_end;
2330      rtx increment;
2331      int unroll_number, result;
2332 {
2333   struct induction *v;
2334   rtx final_value;
2335   rtx tem;
2336
2337   for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
2338     {
2339       rtx giv_inc, value;
2340
2341       /* Only split the giv if it has already been reduced, or if the loop is
2342          being completely unrolled.  */
2343       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY && v->ignore)
2344         continue;
2345
2346       /* The giv can be split if the insn that sets the giv is executed once
2347          and only once on every iteration of the loop.  */
2348       /* An address giv can always be split.  v->insn is just a use not a set,
2349          and hence it does not matter whether it is always executed.  All that
2350          matters is that all the biv increments are always executed, and we
2351          won't reach here if they aren't.  */
2352       if (v->giv_type != DEST_ADDR
2353           && (! v->always_computable
2354               || back_branch_in_range_p (v->insn, loop_start, loop_end)))
2355         continue;
2356       
2357       /* The giv increment value must be a constant.  */
2358       giv_inc = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, increment, const0_rtx,
2359                                    v->mode);
2360       if (! giv_inc || GET_CODE (giv_inc) != CONST_INT)
2361         continue;
2362
2363       /* The loop must be unrolled completely, or else have a known number of
2364          iterations and only one exit, or else the giv must be dead outside
2365          the loop, or else the final value of the giv must be known.
2366          Otherwise, it is not safe to split the giv since it may not have the
2367          proper value on loop exit.  */
2368           
2369       /* The used outside loop test will fail for DEST_ADDR givs.  They are
2370          never used outside the loop anyways, so it is always safe to split a
2371          DEST_ADDR giv.  */
2372
2373       final_value = 0;
2374       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY
2375           && (loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]]
2376               || unroll_type == UNROLL_NAIVE)
2377           && v->giv_type != DEST_ADDR
2378           && ((regno_first_uid[REGNO (v->dest_reg)] != INSN_UID (v->insn)
2379                /* Check for the case where the pseudo is set by a shift/add
2380                   sequence, in which case the first insn setting the pseudo
2381                   is the first insn of the shift/add sequence.  */
2382                && (! (tem = find_reg_note (v->insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2383                    || (regno_first_uid[REGNO (v->dest_reg)]
2384                        != INSN_UID (XEXP (tem, 0)))))
2385               /* Line above always fails if INSN was moved by loop opt.  */
2386               || (uid_luid[regno_last_uid[REGNO (v->dest_reg)]]
2387                   >= INSN_LUID (loop_end)))
2388           && ! (final_value = v->final_value))
2389         continue;
2390
2391 #if 0
2392       /* Currently, non-reduced/final-value givs are never split.  */
2393       /* Should emit insns after the loop if possible, as the biv final value
2394          code below does.  */
2395
2396       /* If the final value is non-zero, and the giv has not been reduced,
2397          then must emit an instruction to set the final value.  */
2398       if (final_value && !v->new_reg)
2399         {
2400           /* Create a new register to hold the value of the giv, and then set
2401              the giv to its final value before the loop start.  The giv is set
2402              to its final value before loop start to ensure that this insn
2403              will always be executed, no matter how we exit.  */
2404           tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2405           emit_insn_before (gen_move_insn (tem, v->dest_reg), loop_start);
2406           emit_insn_before (gen_move_insn (v->dest_reg, final_value),
2407                             loop_start);
2408           
2409           if (loop_dump_stream)
2410             fprintf (loop_dump_stream, "Giv %d mapped to %d for split.\n",
2411                      REGNO (v->dest_reg), REGNO (tem));
2412           
2413           v->src_reg = tem;
2414         }
2415 #endif
2416
2417       /* This giv is splittable.  If completely unrolling the loop, save the
2418          giv's initial value.  Otherwise, save the constant zero for it.  */
2419
2420       if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
2421         {
2422           /* It is not safe to use bl->initial_value here, because it may not
2423              be invariant.  It is safe to use the initial value stored in
2424              the splittable_regs array if it is set.  In rare cases, it won't
2425              be set, so then we do exactly the same thing as
2426              find_splittable_regs does to get a safe value.  */
2427           rtx biv_initial_value;
2428
2429           if (splittable_regs[bl->regno])
2430             biv_initial_value = splittable_regs[bl->regno];
2431           else if (GET_CODE (bl->initial_value) != REG
2432                    || (REGNO (bl->initial_value) != bl->regno
2433                        && REGNO (bl->initial_value) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2434             biv_initial_value = bl->initial_value;
2435           else
2436             {
2437               rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2438
2439               emit_insn_before (gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg),
2440                                 loop_start);
2441               biv_initial_value = tem;
2442             }
2443           value = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, biv_initial_value,
2444                                      v->add_val, v->mode);
2445         }
2446       else
2447         value = const0_rtx;
2448
2449       if (v->new_reg)
2450         {
2451           /* If a giv was combined with another giv, then we can only split
2452              this giv if the giv it was combined with was reduced.  This
2453              is because the value of v->new_reg is meaningless in this
2454              case.  */
2455           if (v->same && ! v->same->new_reg)
2456             {
2457               if (loop_dump_stream)
2458                 fprintf (loop_dump_stream,
2459                          "giv combined with unreduced giv not split.\n");
2460               continue;
2461             }
2462           /* If the giv is an address destination, it could be something other
2463              than a simple register, these have to be treated differently.  */
2464           else if (v->giv_type == DEST_REG)
2465             {
2466               /* If value is not a constant, register, or register plus
2467                  constant, then compute its value into a register before
2468                  loop start.  This prevents illegal rtx sharing, and should
2469                  generate better code.  We can use bl->initial_value here
2470                  instead of splittable_regs[bl->regno] because this code
2471                  is going before the loop start.  */
2472               if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY
2473                   && GET_CODE (value) != CONST_INT
2474                   && GET_CODE (value) != REG
2475                   && (GET_CODE (value) != PLUS
2476                       || GET_CODE (XEXP (value, 0)) != REG
2477                       || GET_CODE (XEXP (value, 1)) != CONST_INT))
2478                 {
2479                   rtx tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2480                   emit_iv_add_mult (bl->initial_value, v->mult_val,
2481                                     v->add_val, tem, loop_start);
2482                   value = tem;
2483                 }
2484                 
2485               splittable_regs[REGNO (v->new_reg)] = value;
2486             }
2487           else
2488             {
2489               /* Splitting address givs is useful since it will often allow us
2490                  to eliminate some increment insns for the base giv as
2491                  unnecessary.  */
2492
2493               /* If the addr giv is combined with a dest_reg giv, then all
2494                  references to that dest reg will be remapped, which is NOT
2495                  what we want for split addr regs. We always create a new
2496                  register for the split addr giv, just to be safe.  */
2497
2498               /* ??? If there are multiple address givs which have been
2499                  combined with the same dest_reg giv, then we may only need
2500                  one new register for them.  Pulling out constants below will
2501                  catch some of the common cases of this.  Currently, I leave
2502                  the work of simplifying multiple address givs to the
2503                  following cse pass.  */
2504               
2505               v->const_adjust = 0;
2506               if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY)
2507                 {
2508                   /* If not completely unrolling the loop, then create a new
2509                      register to hold the split value of the DEST_ADDR giv.
2510                      Emit insn to initialize its value before loop start.  */
2511                   tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2512
2513                   /* If the address giv has a constant in its new_reg value,
2514                      then this constant can be pulled out and put in value,
2515                      instead of being part of the initialization code.  */
2516                   
2517                   if (GET_CODE (v->new_reg) == PLUS
2518                       && GET_CODE (XEXP (v->new_reg, 1)) == CONST_INT)
2519                     {
2520                       v->dest_reg
2521                         = plus_constant (tem, INTVAL (XEXP (v->new_reg,1)));
2522                       
2523                       /* Only succeed if this will give valid addresses.
2524                          Try to validate both the first and the last
2525                          address resulting from loop unrolling, if
2526                          one fails, then can't do const elim here.  */
2527                       if (memory_address_p (v->mem_mode, v->dest_reg)
2528                           && memory_address_p (v->mem_mode,
2529                                        plus_constant (v->dest_reg,
2530                                                       INTVAL (giv_inc)
2531                                                       * (unroll_number - 1))))
2532                         {
2533                           /* Save the negative of the eliminated const, so
2534                              that we can calculate the dest_reg's increment
2535                              value later.  */
2536                           v->const_adjust = - INTVAL (XEXP (v->new_reg, 1));
2537
2538                           v->new_reg = XEXP (v->new_reg, 0);
2539                           if (loop_dump_stream)
2540                             fprintf (loop_dump_stream,
2541                                      "Eliminating constant from giv %d\n",
2542                                      REGNO (tem));
2543                         }
2544                       else
2545                         v->dest_reg = tem;
2546                     }
2547                   else
2548                     v->dest_reg = tem;
2549                   
2550                   /* If the address hasn't been checked for validity yet, do so
2551                      now, and fail completely if either the first or the last
2552                      unrolled copy of the address is not a valid address.  */
2553                   if (v->dest_reg == tem
2554                       && (! memory_address_p (v->mem_mode, v->dest_reg)
2555                           || ! memory_address_p (v->mem_mode,
2556                                  plus_constant (v->dest_reg,
2557                                                 INTVAL (giv_inc)
2558                                                 * (unroll_number -1)))))
2559                     {
2560                       if (loop_dump_stream)
2561                         fprintf (loop_dump_stream,
2562                                  "Illegal address for giv at insn %d\n",
2563                                  INSN_UID (v->insn));
2564                       continue;
2565                     }
2566                   
2567                   /* To initialize the new register, just move the value of
2568                      new_reg into it.  This is not guaranteed to give a valid
2569                      instruction on machines with complex addressing modes.
2570                      If we can't recognize it, then delete it and emit insns
2571                      to calculate the value from scratch.  */
2572                   emit_insn_before (gen_rtx (SET, VOIDmode, tem,
2573                                              copy_rtx (v->new_reg)),
2574                                     loop_start);
2575                   if (recog_memoized (PREV_INSN (loop_start)) < 0)
2576                     {
2577                       delete_insn (PREV_INSN (loop_start));
2578                       emit_iv_add_mult (bl->initial_value, v->mult_val,
2579                                         v->add_val, tem, loop_start);
2580                       if (loop_dump_stream)
2581                         fprintf (loop_dump_stream,
2582                                  "Illegal init insn, rewritten.\n");
2583                     }
2584                 }
2585               else
2586                 {
2587                   v->dest_reg = value;
2588                   
2589                   /* Check the resulting address for validity, and fail
2590                      if the resulting address would be illegal.  */
2591                   if (! memory_address_p (v->mem_mode, v->dest_reg)
2592                       || ! memory_address_p (v->mem_mode,
2593                                      plus_constant (v->dest_reg,
2594                                                     INTVAL (giv_inc) *
2595                                                     (unroll_number -1))))
2596                     {
2597                       if (loop_dump_stream)
2598                         fprintf (loop_dump_stream,
2599                                  "Illegal address for giv at insn %d\n",
2600                                  INSN_UID (v->insn));
2601                       continue;
2602                     }
2603                 }
2604               
2605               /* Store the value of dest_reg into the insn.  This sharing
2606                  will not be a problem as this insn will always be copied
2607                  later.  */
2608               
2609               *v->location = v->dest_reg;
2610               
2611               /* If this address giv is combined with a dest reg giv, then
2612                  save the base giv's induction pointer so that we will be
2613                  able to handle this address giv properly.  The base giv
2614                  itself does not have to be splittable.  */
2615               
2616               if (v->same && v->same->giv_type == DEST_REG)
2617                 addr_combined_regs[REGNO (v->same->new_reg)] = v->same;
2618               
2619               if (GET_CODE (v->new_reg) == REG)
2620                 {
2621                   /* This giv maybe hasn't been combined with any others.
2622                      Make sure that it's giv is marked as splittable here.  */
2623                   
2624                   splittable_regs[REGNO (v->new_reg)] = value;
2625                   
2626                   /* Make it appear to depend upon itself, so that the
2627                      giv will be properly split in the main loop above.  */
2628                   if (! v->same)
2629                     {
2630                       v->same = v;
2631                       addr_combined_regs[REGNO (v->new_reg)] = v;
2632                     }
2633                 }
2634
2635               if (loop_dump_stream)
2636                 fprintf (loop_dump_stream, "DEST_ADDR giv being split.\n");
2637             }
2638         }
2639       else
2640         {
2641 #if 0
2642           /* Currently, unreduced giv's can't be split.  This is not too much
2643              of a problem since unreduced giv's are not live across loop
2644              iterations anyways.  When unrolling a loop completely though,
2645              it makes sense to reduce&split givs when possible, as this will
2646              result in simpler instructions, and will not require that a reg
2647              be live across loop iterations.  */
2648           
2649           splittable_regs[REGNO (v->dest_reg)] = value;
2650           fprintf (stderr, "Giv %d at insn %d not reduced\n",
2651                    REGNO (v->dest_reg), INSN_UID (v->insn));
2652 #else
2653           continue;
2654 #endif
2655         }
2656       
2657       /* Givs are only updated once by definition.  Mark it so if this is
2658          a splittable register.  Don't need to do anything for address givs
2659          where this may not be a register.  */
2660
2661       if (GET_CODE (v->new_reg) == REG)
2662         splittable_regs_updates[REGNO (v->new_reg)] = 1;
2663
2664       result++;
2665       
2666       if (loop_dump_stream)
2667         {
2668           int regnum;
2669           
2670           if (GET_CODE (v->dest_reg) == CONST_INT)
2671             regnum = -1;
2672           else if (GET_CODE (v->dest_reg) != REG)
2673             regnum = REGNO (XEXP (v->dest_reg, 0));
2674           else
2675             regnum = REGNO (v->dest_reg);
2676           fprintf (loop_dump_stream, "Giv %d at insn %d safe to split.\n",
2677                    regnum, INSN_UID (v->insn));
2678         }
2679     }
2680
2681   return result;
2682 }
2683 \f
2684 /* Try to prove that the register is dead after the loop exits.  Trace every
2685    loop exit looking for an insn that will always be executed, which sets
2686    the register to some value, and appears before the first use of the register
2687    is found.  If successful, then return 1, otherwise return 0.  */
2688
2689 /* ?? Could be made more intelligent in the handling of jumps, so that
2690    it can search past if statements and other similar structures.  */
2691
2692 static int
2693 reg_dead_after_loop (reg, loop_start, loop_end)
2694      rtx reg, loop_start, loop_end;
2695 {
2696   rtx insn, label;
2697   enum rtx_code code;
2698   int jump_count = 0;
2699
2700   /* HACK: Must also search the loop fall through exit, create a label_ref
2701      here which points to the loop_end, and append the loop_number_exit_labels
2702      list to it.  */
2703   label = gen_rtx (LABEL_REF, VOIDmode, loop_end);
2704   LABEL_NEXTREF (label)
2705     = loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]];
2706
2707   for ( ; label; label = LABEL_NEXTREF (label))
2708     {
2709       /* Succeed if find an insn which sets the biv or if reach end of
2710          function.  Fail if find an insn that uses the biv, or if come to
2711          a conditional jump.  */
2712
2713       insn = NEXT_INSN (XEXP (label, 0));
2714       while (insn)
2715         {
2716           code = GET_CODE (insn);
2717           if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
2718             {
2719               rtx set;
2720
2721               if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
2722                 return 0;
2723
2724               set = single_set (insn);
2725               if (set && rtx_equal_p (SET_DEST (set), reg))
2726                 break;
2727             }
2728
2729           if (code == JUMP_INSN)
2730             {
2731               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
2732                 break;
2733               else if (! simplejump_p (insn)
2734                        /* Prevent infinite loop following infinite loops. */
2735                        || jump_count++ > 20)
2736                 return 0;
2737               else
2738                 insn = JUMP_LABEL (insn);
2739             }
2740
2741           insn = NEXT_INSN (insn);
2742         }
2743     }
2744
2745   /* Success, the register is dead on all loop exits.  */
2746   return 1;
2747 }
2748
2749 /* Try to calculate the final value of the biv, the value it will have at
2750    the end of the loop.  If we can do it, return that value.  */
2751   
2752 rtx
2753 final_biv_value (bl, loop_start, loop_end)
2754      struct iv_class *bl;
2755      rtx loop_start, loop_end;
2756 {
2757   rtx increment, tem;
2758
2759   /* ??? This only works for MODE_INT biv's.  Reject all others for now.  */
2760
2761   if (GET_MODE_CLASS (bl->biv->mode) != MODE_INT)
2762     return 0;
2763
2764   /* The final value for reversed bivs must be calculated differently than
2765       for ordinary bivs.  In this case, there is already an insn after the
2766      loop which sets this biv's final value (if necessary), and there are
2767      no other loop exits, so we can return any value.  */
2768   if (bl->reversed)
2769     {
2770       if (loop_dump_stream)
2771         fprintf (loop_dump_stream,
2772                  "Final biv value for %d, reversed biv.\n", bl->regno);
2773                  
2774       return const0_rtx;
2775     }
2776
2777   /* Try to calculate the final value as initial value + (number of iterations
2778      * increment).  For this to work, increment must be invariant, the only
2779      exit from the loop must be the fall through at the bottom (otherwise
2780      it may not have its final value when the loop exits), and the initial
2781      value of the biv must be invariant.  */
2782
2783   if (loop_n_iterations != 0
2784       && ! loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]]
2785       && invariant_p (bl->initial_value))
2786     {
2787       increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2788       
2789       if (increment && invariant_p (increment))
2790         {
2791           /* Can calculate the loop exit value, emit insns after loop
2792              end to calculate this value into a temporary register in
2793              case it is needed later.  */
2794
2795           tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2796           /* Make sure loop_end is not the last insn.  */
2797           if (NEXT_INSN (loop_end) == 0)
2798             emit_note_after (NOTE_INSN_DELETED, loop_end);
2799           emit_iv_add_mult (increment, GEN_INT (loop_n_iterations),
2800                             bl->initial_value, tem, NEXT_INSN (loop_end));
2801
2802           if (loop_dump_stream)
2803             fprintf (loop_dump_stream,
2804                      "Final biv value for %d, calculated.\n", bl->regno);
2805           
2806           return tem;
2807         }
2808     }
2809
2810   /* Check to see if the biv is dead at all loop exits.  */
2811   if (reg_dead_after_loop (bl->biv->src_reg, loop_start, loop_end))
2812     {
2813       if (loop_dump_stream)
2814         fprintf (loop_dump_stream,
2815                  "Final biv value for %d, biv dead after loop exit.\n",
2816                  bl->regno);
2817
2818       return const0_rtx;
2819     }
2820
2821   return 0;
2822 }
2823
2824 /* Try to calculate the final value of the giv, the value it will have at
2825    the end of the loop.  If we can do it, return that value.  */
2826
2827 rtx
2828 final_giv_value (v, loop_start, loop_end)
2829      struct induction *v;
2830      rtx loop_start, loop_end;
2831 {
2832   struct iv_class *bl;
2833   rtx insn;
2834   rtx increment, tem;
2835   enum rtx_code code;
2836   rtx insert_before, seq;
2837
2838   bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
2839
2840   /* The final value for givs which depend on reversed bivs must be calculated
2841      differently than for ordinary givs.  In this case, there is already an
2842      insn after the loop which sets this giv's final value (if necessary),
2843      and there are no other loop exits, so we can return any value.  */
2844   if (bl->reversed)
2845     {
2846       if (loop_dump_stream)
2847         fprintf (loop_dump_stream,
2848                  "Final giv value for %d, depends on reversed biv\n",
2849                  REGNO (v->dest_reg));
2850       return const0_rtx;
2851     }
2852
2853   /* Try to calculate the final value as a function of the biv it depends
2854      upon.  The only exit from the loop must be the fall through at the bottom
2855      (otherwise it may not have its final value when the loop exits).  */
2856       
2857   /* ??? Can calculate the final giv value by subtracting off the
2858      extra biv increments times the giv's mult_val.  The loop must have
2859      only one exit for this to work, but the loop iterations does not need
2860      to be known.  */
2861
2862   if (loop_n_iterations != 0
2863       && ! loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
2864     {
2865       /* ?? It is tempting to use the biv's value here since these insns will
2866          be put after the loop, and hence the biv will have its final value
2867          then.  However, this fails if the biv is subsequently eliminated.
2868          Perhaps determine whether biv's are eliminable before trying to
2869          determine whether giv's are replaceable so that we can use the
2870          biv value here if it is not eliminable.  */
2871
2872       increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2873
2874       if (increment && invariant_p (increment))
2875         {
2876           /* Can calculate the loop exit value of its biv as
2877              (loop_n_iterations * increment) + initial_value */
2878               
2879           /* The loop exit value of the giv is then
2880              (final_biv_value - extra increments) * mult_val + add_val.
2881              The extra increments are any increments to the biv which
2882              occur in the loop after the giv's value is calculated.
2883              We must search from the insn that sets the giv to the end
2884              of the loop to calculate this value.  */
2885
2886           insert_before = NEXT_INSN (loop_end);
2887
2888           /* Put the final biv value in tem.  */
2889           tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2890           emit_iv_add_mult (increment, GEN_INT (loop_n_iterations),
2891                             bl->initial_value, tem, insert_before);
2892
2893           /* Subtract off extra increments as we find them.  */
2894           for (insn = NEXT_INSN (v->insn); insn != loop_end;
2895                insn = NEXT_INSN (insn))
2896             {
2897               struct induction *biv;
2898
2899               for (biv = bl->biv; biv; biv = biv->next_iv)
2900                 if (biv->insn == insn)
2901                   {
2902                     start_sequence ();
2903                     tem = expand_binop (GET_MODE (tem), sub_optab, tem,
2904                                         biv->add_val, NULL_RTX, 0,
2905                                         OPTAB_LIB_WIDEN);
2906                     seq = gen_sequence ();
2907                     end_sequence ();
2908                     emit_insn_before (seq, insert_before);
2909                   }
2910             }
2911           
2912           /* Now calculate the giv's final value.  */
2913           emit_iv_add_mult (tem, v->mult_val, v->add_val, tem,
2914                             insert_before);
2915           
2916           if (loop_dump_stream)
2917             fprintf (loop_dump_stream,
2918                      "Final giv value for %d, calc from biv's value.\n",
2919                      REGNO (v->dest_reg));
2920
2921           return tem;
2922         }
2923     }
2924
2925   /* Replaceable giv's should never reach here.  */
2926   if (v->replaceable)
2927     abort ();
2928
2929   /* Check to see if the biv is dead at all loop exits.  */
2930   if (reg_dead_after_loop (v->dest_reg, loop_start, loop_end))
2931     {
2932       if (loop_dump_stream)
2933         fprintf (loop_dump_stream,
2934                  "Final giv value for %d, giv dead after loop exit.\n",
2935                  REGNO (v->dest_reg));
2936
2937       return const0_rtx;
2938     }
2939
2940   return 0;
2941 }
2942
2943
2944 /* Calculate the number of loop iterations.  Returns the exact number of loop
2945    iterations if it can be calculated, otherwise returns zero.  */
2946
2947 unsigned HOST_WIDE_INT
2948 loop_iterations (loop_start, loop_end)
2949      rtx loop_start, loop_end;
2950 {
2951   rtx comparison, comparison_value;
2952   rtx iteration_var, initial_value, increment, final_value;
2953   enum rtx_code comparison_code;
2954   HOST_WIDE_INT i;
2955   int increment_dir;
2956   int unsigned_compare, compare_dir, final_larger;
2957   unsigned long tempu;
2958   rtx last_loop_insn;
2959
2960   /* First find the iteration variable.  If the last insn is a conditional
2961      branch, and the insn before tests a register value, make that the
2962      iteration variable.  */
2963   
2964   loop_initial_value = 0;
2965   loop_increment = 0;
2966   loop_final_value = 0;
2967   loop_iteration_var = 0;
2968
2969   last_loop_insn = prev_nonnote_insn (loop_end);
2970
2971   comparison = get_condition_for_loop (last_loop_insn);
2972   if (comparison == 0)
2973     {
2974       if (loop_dump_stream)
2975         fprintf (loop_dump_stream,
2976                  "Loop unrolling: No final conditional branch found.\n");
2977       return 0;
2978     }
2979
2980   /* ??? Get_condition may switch position of induction variable and
2981      invariant register when it canonicalizes the comparison.  */
2982
2983   comparison_code = GET_CODE (comparison);
2984   iteration_var = XEXP (comparison, 0);
2985   comparison_value = XEXP (comparison, 1);
2986
2987   if (GET_CODE (iteration_var) != REG)
2988     {
2989       if (loop_dump_stream)
2990         fprintf (loop_dump_stream,
2991                  "Loop unrolling: Comparison not against register.\n");
2992       return 0;
2993     }
2994
2995   /* Loop iterations is always called before any new registers are created
2996      now, so this should never occur.  */
2997
2998   if (REGNO (iteration_var) >= max_reg_before_loop)
2999     abort ();
3000
3001   iteration_info (iteration_var, &initial_value, &increment,
3002                   loop_start, loop_end);
3003   if (initial_value == 0)
3004     /* iteration_info already printed a message.  */
3005     return 0;
3006
3007   if (increment == 0)
3008     {
3009       if (loop_dump_stream)
3010         fprintf (loop_dump_stream,
3011                  "Loop unrolling: Increment value can't be calculated.\n");
3012       return 0;
3013     }
3014   if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
3015     {
3016       if (loop_dump_stream)
3017         fprintf (loop_dump_stream,
3018                  "Loop unrolling: Increment value not constant.\n");
3019       return 0;
3020     }
3021   if (GET_CODE (initial_value) != CONST_INT)
3022     {
3023       if (loop_dump_stream)
3024         fprintf (loop_dump_stream,
3025                  "Loop unrolling: Initial value not constant.\n");
3026       return 0;
3027     }
3028
3029   /* If the comparison value is an invariant register, then try to find
3030      its value from the insns before the start of the loop.  */
3031
3032   if (GET_CODE (comparison_value) == REG && invariant_p (comparison_value))
3033     {
3034       rtx insn, set;
3035     
3036       for (insn = PREV_INSN (loop_start); insn ; insn = PREV_INSN (insn))
3037         {
3038           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
3039             break;
3040
3041           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
3042                    && reg_set_p (comparison_value, insn))
3043             {
3044               /* We found the last insn before the loop that sets the register.
3045                  If it sets the entire register, and has a REG_EQUAL note,
3046                  then use the value of the REG_EQUAL note.  */
3047               if ((set = single_set (insn))
3048                   && (SET_DEST (set) == comparison_value))
3049                 {
3050                   rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
3051
3052                   if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST)
3053                     comparison_value = XEXP (note, 0);
3054                 }
3055               break;
3056             }
3057         }
3058     }
3059
3060   final_value = approx_final_value (comparison_code, comparison_value,
3061                                     &unsigned_compare, &compare_dir);
3062
3063   /* Save the calculated values describing this loop's bounds, in case
3064      precondition_loop_p will need them later.  These values can not be
3065      recalculated inside precondition_loop_p because strength reduction
3066      optimizations may obscure the loop's structure.  */
3067
3068   loop_iteration_var = iteration_var;
3069   loop_initial_value = initial_value;
3070   loop_increment = increment;
3071   loop_final_value = final_value;
3072
3073   if (final_value == 0)
3074     {
3075       if (loop_dump_stream)
3076         fprintf (loop_dump_stream,
3077                  "Loop unrolling: EQ comparison loop.\n");
3078       return 0;
3079     }
3080   else if (GET_CODE (final_value) != CONST_INT)
3081     {
3082       if (loop_dump_stream)
3083         fprintf (loop_dump_stream,
3084                  "Loop unrolling: Final value not constant.\n");
3085       return 0;
3086     }
3087
3088   /* ?? Final value and initial value do not have to be constants.
3089      Only their difference has to be constant.  When the iteration variable
3090      is an array address, the final value and initial value might both
3091      be addresses with the same base but different constant offsets.
3092      Final value must be invariant for this to work.
3093
3094      To do this, need some way to find the values of registers which are
3095      invariant.  */
3096
3097   /* Final_larger is 1 if final larger, 0 if they are equal, otherwise -1.  */
3098   if (unsigned_compare)
3099     final_larger
3100       = ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (final_value)
3101          > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (initial_value))
3102         - ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (final_value)
3103            < (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (initial_value));
3104   else
3105     final_larger = (INTVAL (final_value) > INTVAL (initial_value))
3106       - (INTVAL (final_value) < INTVAL (initial_value));
3107
3108   if (INTVAL (increment) > 0)
3109     increment_dir = 1;
3110   else if (INTVAL (increment) == 0)
3111     increment_dir = 0;
3112   else
3113     increment_dir = -1;
3114
3115   /* There are 27 different cases: compare_dir = -1, 0, 1;
3116      final_larger = -1, 0, 1; increment_dir = -1, 0, 1.
3117      There are 4 normal cases, 4 reverse cases (where the iteration variable
3118      will overflow before the loop exits), 4 infinite loop cases, and 15
3119      immediate exit (0 or 1 iteration depending on loop type) cases.
3120      Only try to optimize the normal cases.  */
3121      
3122   /* (compare_dir/final_larger/increment_dir)
3123      Normal cases: (0/-1/-1), (0/1/1), (-1/-1/-1), (1/1/1)
3124      Reverse cases: (0/-1/1), (0/1/-1), (-1/-1/1), (1/1/-1)
3125      Infinite loops: (0/-1/0), (0/1/0), (-1/-1/0), (1/1/0)
3126      Immediate exit: (0/0/X), (-1/0/X), (-1/1/X), (1/0/X), (1/-1/X) */
3127
3128   /* ?? If the meaning of reverse loops (where the iteration variable
3129      will overflow before the loop exits) is undefined, then could
3130      eliminate all of these special checks, and just always assume
3131      the loops are normal/immediate/infinite.  Note that this means
3132      the sign of increment_dir does not have to be known.  Also,
3133      since it does not really hurt if immediate exit loops or infinite loops
3134      are optimized, then that case could be ignored also, and hence all
3135      loops can be optimized.
3136
3137      According to ANSI Spec, the reverse loop case result is undefined,
3138      because the action on overflow is undefined.
3139
3140      See also the special test for NE loops below.  */
3141
3142   if (final_larger == increment_dir && final_larger != 0
3143       && (final_larger == compare_dir || compare_dir == 0))
3144     /* Normal case.  */
3145     ;
3146   else
3147     {
3148       if (loop_dump_stream)
3149         fprintf (loop_dump_stream,
3150                  "Loop unrolling: Not normal loop.\n");
3151       return 0;
3152     }
3153
3154   /* Calculate the number of iterations, final_value is only an approximation,
3155      so correct for that.  Note that tempu and loop_n_iterations are
3156      unsigned, because they can be as large as 2^n - 1.  */
3157
3158   i = INTVAL (increment);
3159   if (i > 0)
3160     tempu = INTVAL (final_value) - INTVAL (initial_value);
3161   else if (i < 0)
3162     {
3163       tempu = INTVAL (initial_value) - INTVAL (final_value);
3164       i = -i;
3165     }
3166   else
3167     abort ();
3168
3169   /* For NE tests, make sure that the iteration variable won't miss the
3170      final value.  If tempu mod i is not zero, then the iteration variable
3171      will overflow before the loop exits, and we can not calculate the
3172      number of iterations.  */
3173   if (compare_dir == 0 && (tempu % i) != 0)
3174     return 0;
3175
3176   return tempu / i + ((tempu % i) != 0);
3177 }