OSDN Git Service

[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / unroll.c
1 /* Try to unroll loops, and split induction variables.
2    Copyright (C) 1992, 93, 94, 95, 97, 1998 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, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 /* Try to unroll a loop, and split induction variables.
23
24    Loops for which the number of iterations can be calculated exactly are
25    handled specially.  If the number of iterations times the insn_count is
26    less than MAX_UNROLLED_INSNS, then the loop is unrolled completely.
27    Otherwise, we try to unroll the loop a number of times modulo the number
28    of iterations, so that only one exit test will be needed.  It is unrolled
29    a number of times approximately equal to MAX_UNROLLED_INSNS divided by
30    the insn count.
31
32    Otherwise, if the number of iterations can be calculated exactly at
33    run time, and the loop is always entered at the top, then we try to
34    precondition the loop.  That is, at run time, calculate how many times
35    the loop will execute, and then execute the loop body a few times so
36    that the remaining iterations will be some multiple of 4 (or 2 if the
37    loop is large).  Then fall through to a loop unrolled 4 (or 2) times,
38    with only one exit test needed at the end of the loop.
39
40    Otherwise, if the number of iterations can not be calculated exactly,
41    not even at run time, then we still unroll the loop a number of times
42    approximately equal to MAX_UNROLLED_INSNS divided by the insn count,
43    but there must be an exit test after each copy of the loop body.
44
45    For each induction variable, which is dead outside the loop (replaceable)
46    or for which we can easily calculate the final value, if we can easily
47    calculate its value at each place where it is set as a function of the
48    current loop unroll count and the variable's value at loop entry, then
49    the induction variable is split into `N' different variables, one for
50    each copy of the loop body.  One variable is live across the backward
51    branch, and the others are all calculated as a function of this variable.
52    This helps eliminate data dependencies, and leads to further opportunities
53    for cse.  */
54
55 /* Possible improvements follow:  */
56
57 /* ??? Add an extra pass somewhere to determine whether unrolling will
58    give any benefit.  E.g. after generating all unrolled insns, compute the
59    cost of all insns and compare against cost of insns in rolled loop.
60
61    - On traditional architectures, unrolling a non-constant bound loop
62      is a win if there is a giv whose only use is in memory addresses, the
63      memory addresses can be split, and hence giv increments can be
64      eliminated.
65    - It is also a win if the loop is executed many times, and preconditioning
66      can be performed for the loop.
67    Add code to check for these and similar cases.  */
68
69 /* ??? Improve control of which loops get unrolled.  Could use profiling
70    info to only unroll the most commonly executed loops.  Perhaps have
71    a user specifyable option to control the amount of code expansion,
72    or the percent of loops to consider for unrolling.  Etc.  */
73
74 /* ??? Look at the register copies inside the loop to see if they form a
75    simple permutation.  If so, iterate the permutation until it gets back to
76    the start state.  This is how many times we should unroll the loop, for
77    best results, because then all register copies can be eliminated.
78    For example, the lisp nreverse function should be unrolled 3 times
79    while (this)
80      {
81        next = this->cdr;
82        this->cdr = prev;
83        prev = this;
84        this = next;
85      }
86
87    ??? The number of times to unroll the loop may also be based on data
88    references in the loop.  For example, if we have a loop that references
89    x[i-1], x[i], and x[i+1], we should unroll it a multiple of 3 times.  */
90
91 /* ??? Add some simple linear equation solving capability so that we can
92    determine the number of loop iterations for more complex loops.
93    For example, consider this loop from gdb
94    #define SWAP_TARGET_AND_HOST(buffer,len)
95      {
96        char tmp;
97        char *p = (char *) buffer;
98        char *q = ((char *) buffer) + len - 1;
99        int iterations = (len + 1) >> 1;
100        int i;
101        for (p; p < q; p++, q--;)
102          {
103            tmp = *q;
104            *q = *p;
105            *p = tmp;
106          }
107      }
108    Note that:
109      start value = p = &buffer + current_iteration
110      end value   = q = &buffer + len - 1 - current_iteration
111    Given the loop exit test of "p < q", then there must be "q - p" iterations,
112    set equal to zero and solve for number of iterations:
113      q - p = len - 1 - 2*current_iteration = 0
114      current_iteration = (len - 1) / 2
115    Hence, there are (len - 1) / 2 (rounded up to the nearest integer)
116    iterations of this loop.  */
117
118 /* ??? Currently, no labels are marked as loop invariant when doing loop
119    unrolling.  This is because an insn inside the loop, that loads the address
120    of a label inside the loop into a register, could be moved outside the loop
121    by the invariant code motion pass if labels were invariant.  If the loop
122    is subsequently unrolled, the code will be wrong because each unrolled
123    body of the loop will use the same address, whereas each actually needs a
124    different address.  A case where this happens is when a loop containing
125    a switch statement is unrolled.
126
127    It would be better to let labels be considered invariant.  When we
128    unroll loops here, check to see if any insns using a label local to the
129    loop were moved before the loop.  If so, then correct the problem, by
130    moving the insn back into the loop, or perhaps replicate the insn before
131    the loop, one copy for each time the loop is unrolled.  */
132
133 /* The prime factors looked for when trying to unroll a loop by some
134    number which is modulo the total number of iterations.  Just checking
135    for these 4 prime factors will find at least one factor for 75% of
136    all numbers theoretically.  Practically speaking, this will succeed
137    almost all of the time since loops are generally a multiple of 2
138    and/or 5.  */
139
140 #define NUM_FACTORS 4
141
142 struct _factor { int factor, count; } factors[NUM_FACTORS]
143   = { {2, 0}, {3, 0}, {5, 0}, {7, 0}};
144       
145 /* Describes the different types of loop unrolling performed.  */
146
147 enum unroll_types { UNROLL_COMPLETELY, UNROLL_MODULO, UNROLL_NAIVE };
148
149 #include "config.h"
150 #include "system.h"
151 #include "rtl.h"
152 #include "insn-config.h"
153 #include "integrate.h"
154 #include "regs.h"
155 #include "recog.h"
156 #include "flags.h"
157 #include "expr.h"
158 #include "loop.h"
159 #include "toplev.h"
160
161 /* This controls which loops are unrolled, and by how much we unroll
162    them.  */
163
164 #ifndef MAX_UNROLLED_INSNS
165 #define MAX_UNROLLED_INSNS 100
166 #endif
167
168 /* Indexed by register number, if non-zero, then it contains a pointer
169    to a struct induction for a DEST_REG giv which has been combined with
170    one of more address givs.  This is needed because whenever such a DEST_REG
171    giv is modified, we must modify the value of all split address givs
172    that were combined with this DEST_REG giv.  */
173
174 static struct induction **addr_combined_regs;
175
176 /* Indexed by register number, if this is a splittable induction variable,
177    then this will hold the current value of the register, which depends on the
178    iteration number.  */
179
180 static rtx *splittable_regs;
181
182 /* Indexed by register number, if this is a splittable induction variable,
183    then this will hold the number of instructions in the loop that modify
184    the induction variable.  Used to ensure that only the last insn modifying
185    a split iv will update the original iv of the dest.  */
186
187 static int *splittable_regs_updates;
188
189 /* Forward declarations.  */
190
191 static void init_reg_map PROTO((struct inline_remap *, int));
192 static rtx calculate_giv_inc PROTO((rtx, rtx, int));
193 static rtx initial_reg_note_copy PROTO((rtx, struct inline_remap *));
194 static void final_reg_note_copy PROTO((rtx, struct inline_remap *));
195 static void copy_loop_body PROTO((rtx, rtx, struct inline_remap *, rtx, int,
196                                   enum unroll_types, rtx, rtx, rtx, rtx));
197 static void iteration_info PROTO((rtx, rtx *, rtx *, rtx, rtx));
198 static int find_splittable_regs PROTO((enum unroll_types, rtx, rtx, rtx, int,
199                                        unsigned HOST_WIDE_INT));
200 static int find_splittable_givs PROTO((struct iv_class *, enum unroll_types,
201                                        rtx, rtx, rtx, int));
202 static int reg_dead_after_loop PROTO((rtx, rtx, rtx));
203 static rtx fold_rtx_mult_add PROTO((rtx, rtx, rtx, enum machine_mode));
204 static int verify_addresses PROTO((struct induction *, rtx, int));
205 static rtx remap_split_bivs PROTO((rtx));
206
207 /* Try to unroll one loop and split induction variables in the loop.
208
209    The loop is described by the arguments LOOP_END, INSN_COUNT, and
210    LOOP_START.  END_INSERT_BEFORE indicates where insns should be added
211    which need to be executed when the loop falls through.  STRENGTH_REDUCTION_P
212    indicates whether information generated in the strength reduction pass
213    is available.
214
215    This function is intended to be called from within `strength_reduce'
216    in loop.c.  */
217
218 void
219 unroll_loop (loop_end, insn_count, loop_start, end_insert_before,
220              loop_info, strength_reduce_p)
221      rtx loop_end;
222      int insn_count;
223      rtx loop_start;
224      rtx end_insert_before;
225      struct loop_info *loop_info;
226      int strength_reduce_p;
227 {
228   int i, j, temp;
229   int unroll_number = 1;
230   rtx copy_start, copy_end;
231   rtx insn, sequence, pattern, tem;
232   int max_labelno, max_insnno;
233   rtx insert_before;
234   struct inline_remap *map;
235   char *local_label;
236   char *local_regno;
237   int maxregnum;
238   int new_maxregnum;
239   rtx exit_label = 0;
240   rtx start_label;
241   struct iv_class *bl;
242   int splitting_not_safe = 0;
243   enum unroll_types unroll_type;
244   int loop_preconditioned = 0;
245   rtx safety_label;
246   /* This points to the last real insn in the loop, which should be either
247      a JUMP_INSN (for conditional jumps) or a BARRIER (for unconditional
248      jumps).  */
249   rtx last_loop_insn;
250
251   /* Don't bother unrolling huge loops.  Since the minimum factor is
252      two, loops greater than one half of MAX_UNROLLED_INSNS will never
253      be unrolled.  */
254   if (insn_count > MAX_UNROLLED_INSNS / 2)
255     {
256       if (loop_dump_stream)
257         fprintf (loop_dump_stream, "Unrolling failure: Loop too big.\n");
258       return;
259     }
260
261   /* When emitting debugger info, we can't unroll loops with unequal numbers
262      of block_beg and block_end notes, because that would unbalance the block
263      structure of the function.  This can happen as a result of the
264      "if (foo) bar; else break;" optimization in jump.c.  */
265   /* ??? Gcc has a general policy that -g is never supposed to change the code
266      that the compiler emits, so we must disable this optimization always,
267      even if debug info is not being output.  This is rare, so this should
268      not be a significant performance problem.  */
269
270   if (1 /* write_symbols != NO_DEBUG */)
271     {
272       int block_begins = 0;
273       int block_ends = 0;
274
275       for (insn = loop_start; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
276         {
277           if (GET_CODE (insn) == NOTE)
278             {
279               if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_BLOCK_BEG)
280                 block_begins++;
281               else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_BLOCK_END)
282                 block_ends++;
283             }
284         }
285
286       if (block_begins != block_ends)
287         {
288           if (loop_dump_stream)
289             fprintf (loop_dump_stream,
290                      "Unrolling failure: Unbalanced block notes.\n");
291           return;
292         }
293     }
294
295   /* Determine type of unroll to perform.  Depends on the number of iterations
296      and the size of the loop.  */
297
298   /* If there is no strength reduce info, then set
299      loop_info->n_iterations to zero.  This can happen if
300      strength_reduce can't find any bivs in the loop.  A value of zero
301      indicates that the number of iterations could not be calculated.  */
302
303   if (! strength_reduce_p)
304     loop_info->n_iterations = 0;
305
306   if (loop_dump_stream && loop_info->n_iterations > 0)
307     {
308       fputs ("Loop unrolling: ", loop_dump_stream);
309       fprintf (loop_dump_stream, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, 
310                loop_info->n_iterations);
311       fputs (" iterations.\n", loop_dump_stream);
312     }
313
314   /* Find and save a pointer to the last nonnote insn in the loop.  */
315
316   last_loop_insn = prev_nonnote_insn (loop_end);
317
318   /* Calculate how many times to unroll the loop.  Indicate whether or
319      not the loop is being completely unrolled.  */
320
321   if (loop_info->n_iterations == 1)
322     {
323       /* If number of iterations is exactly 1, then eliminate the compare and
324          branch at the end of the loop since they will never be taken.
325          Then return, since no other action is needed here.  */
326
327       /* If the last instruction is not a BARRIER or a JUMP_INSN, then
328          don't do anything.  */
329
330       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
331         {
332           /* Delete the jump insn.  This will delete the barrier also.  */
333           delete_insn (PREV_INSN (last_loop_insn));
334         }
335       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
336         {
337 #ifdef HAVE_cc0
338           /* The immediately preceding insn is a compare which must be
339              deleted.  */
340           delete_insn (last_loop_insn);
341           delete_insn (PREV_INSN (last_loop_insn));
342 #else
343           /* The immediately preceding insn may not be the compare, so don't
344              delete it.  */
345           delete_insn (last_loop_insn);
346 #endif
347         }
348       return;
349     }
350   else if (loop_info->n_iterations > 0
351       && loop_info->n_iterations * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
352     {
353       unroll_number = loop_info->n_iterations;
354       unroll_type = UNROLL_COMPLETELY;
355     }
356   else if (loop_info->n_iterations > 0)
357     {
358       /* Try to factor the number of iterations.  Don't bother with the
359          general case, only using 2, 3, 5, and 7 will get 75% of all
360          numbers theoretically, and almost all in practice.  */
361
362       for (i = 0; i < NUM_FACTORS; i++)
363         factors[i].count = 0;
364
365       temp = loop_info->n_iterations;
366       for (i = NUM_FACTORS - 1; i >= 0; i--)
367         while (temp % factors[i].factor == 0)
368           {
369             factors[i].count++;
370             temp = temp / factors[i].factor;
371           }
372
373       /* Start with the larger factors first so that we generally
374          get lots of unrolling.  */
375
376       unroll_number = 1;
377       temp = insn_count;
378       for (i = 3; i >= 0; i--)
379         while (factors[i].count--)
380           {
381             if (temp * factors[i].factor < MAX_UNROLLED_INSNS)
382               {
383                 unroll_number *= factors[i].factor;
384                 temp *= factors[i].factor;
385               }
386             else
387               break;
388           }
389
390       /* If we couldn't find any factors, then unroll as in the normal
391          case.  */
392       if (unroll_number == 1)
393         {
394           if (loop_dump_stream)
395             fprintf (loop_dump_stream,
396                      "Loop unrolling: No factors found.\n");
397         }
398       else
399         unroll_type = UNROLL_MODULO;
400     }
401
402
403   /* Default case, calculate number of times to unroll loop based on its
404      size.  */
405   if (unroll_number == 1)
406     {
407       if (8 * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
408         unroll_number = 8;
409       else if (4 * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
410         unroll_number = 4;
411       else
412         unroll_number = 2;
413
414       unroll_type = UNROLL_NAIVE;
415     }
416
417   /* Now we know how many times to unroll the loop.  */
418
419   if (loop_dump_stream)
420     fprintf (loop_dump_stream,
421              "Unrolling loop %d times.\n", unroll_number);
422
423
424   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY || unroll_type == UNROLL_MODULO)
425     {
426       /* Loops of these types can start with jump down to the exit condition
427          in rare circumstances.
428
429          Consider a pair of nested loops where the inner loop is part
430          of the exit code for the outer loop.
431
432          In this case jump.c will not duplicate the exit test for the outer
433          loop, so it will start with a jump to the exit code.
434
435          Then consider if the inner loop turns out to iterate once and
436          only once.  We will end up deleting the jumps associated with
437          the inner loop.  However, the loop notes are not removed from
438          the instruction stream.
439
440          And finally assume that we can compute the number of iterations
441          for the outer loop.
442
443          In this case unroll may want to unroll the outer loop even though
444          it starts with a jump to the outer loop's exit code.
445
446          We could try to optimize this case, but it hardly seems worth it.
447          Just return without unrolling the loop in such cases.  */
448
449       insn = loop_start;
450       while (GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != JUMP_INSN)
451         insn = NEXT_INSN (insn);
452       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
453         return;
454     }
455
456   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
457     {
458       /* Completely unrolling the loop:  Delete the compare and branch at
459          the end (the last two instructions).   This delete must done at the
460          very end of loop unrolling, to avoid problems with calls to
461          back_branch_in_range_p, which is called by find_splittable_regs.
462          All increments of splittable bivs/givs are changed to load constant
463          instructions.  */
464
465       copy_start = loop_start;
466
467       /* Set insert_before to the instruction immediately after the JUMP_INSN
468          (or BARRIER), so that any NOTEs between the JUMP_INSN and the end of
469          the loop will be correctly handled by copy_loop_body.  */
470       insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
471
472       /* Set copy_end to the insn before the jump at the end of the loop.  */
473       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
474         copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
475       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
476         {
477 #ifdef HAVE_cc0
478           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN is a compare
479              instruction which we do not want to copy.  */
480           copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
481 #else
482           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN may not be the
483              compare, so we must copy it.  */
484           copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
485 #endif
486         }
487       else
488         {
489           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
490              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
491              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
492              jumps to after the last loop body.  */
493           if (loop_dump_stream)
494             fprintf (loop_dump_stream,
495                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
496           return;
497         }
498     }
499   else if (unroll_type == UNROLL_MODULO)
500     {
501       /* Partially unrolling the loop:  The compare and branch at the end
502          (the last two instructions) must remain.  Don't copy the compare
503          and branch instructions at the end of the loop.  Insert the unrolled
504          code immediately before the compare/branch at the end so that the
505          code will fall through to them as before.  */
506
507       copy_start = loop_start;
508
509       /* Set insert_before to the jump insn at the end of the loop.
510          Set copy_end to before the jump insn at the end of the loop.  */
511       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
512         {
513           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
514           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
515         }
516       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
517         {
518 #ifdef HAVE_cc0
519           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN is a compare
520              instruction which we do not want to copy or delete.  */
521           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
522           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
523 #else
524           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN may not be the
525              compare, so we must copy it.  */
526           insert_before = last_loop_insn;
527           copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
528 #endif
529         }
530       else
531         {
532           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
533              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
534              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
535              jumps to after the last loop body.  */
536           if (loop_dump_stream)
537             fprintf (loop_dump_stream,
538                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
539           return;
540         }
541     }
542   else
543     {
544       /* Normal case: Must copy the compare and branch instructions at the
545          end of the loop.  */
546
547       if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
548         {
549           /* Loop ends with an unconditional jump and a barrier.
550              Handle this like above, don't copy jump and barrier.
551              This is not strictly necessary, but doing so prevents generating
552              unconditional jumps to an immediately following label.
553
554              This will be corrected below if the target of this jump is
555              not the start_label.  */
556
557           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
558           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
559         }
560       else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
561         {
562           /* Set insert_before to immediately after the JUMP_INSN, so that
563              NOTEs at the end of the loop will be correctly handled by
564              copy_loop_body.  */
565           insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
566           copy_end = last_loop_insn;
567         }
568       else
569         {
570           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
571              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
572              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
573              jumps to after the last loop body.  */
574           if (loop_dump_stream)
575             fprintf (loop_dump_stream,
576                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
577           return;
578         }
579
580       /* If copying exit test branches because they can not be eliminated,
581          then must convert the fall through case of the branch to a jump past
582          the end of the loop.  Create a label to emit after the loop and save
583          it for later use.  Do not use the label after the loop, if any, since
584          it might be used by insns outside the loop, or there might be insns
585          added before it later by final_[bg]iv_value which must be after
586          the real exit label.  */
587       exit_label = gen_label_rtx ();
588
589       insn = loop_start;
590       while (GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != JUMP_INSN)
591         insn = NEXT_INSN (insn);
592
593       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
594         {
595           /* The loop starts with a jump down to the exit condition test.
596              Start copying the loop after the barrier following this
597              jump insn.  */
598           copy_start = NEXT_INSN (insn);
599
600           /* Splitting induction variables doesn't work when the loop is
601              entered via a jump to the bottom, because then we end up doing
602              a comparison against a new register for a split variable, but
603              we did not execute the set insn for the new register because
604              it was skipped over.  */
605           splitting_not_safe = 1;
606           if (loop_dump_stream)
607             fprintf (loop_dump_stream,
608                      "Splitting not safe, because loop not entered at top.\n");
609         }
610       else
611         copy_start = loop_start;
612     }
613
614   /* This should always be the first label in the loop.  */
615   start_label = NEXT_INSN (copy_start);
616   /* There may be a line number note and/or a loop continue note here.  */
617   while (GET_CODE (start_label) == NOTE)
618     start_label = NEXT_INSN (start_label);
619   if (GET_CODE (start_label) != CODE_LABEL)
620     {
621       /* This can happen as a result of jump threading.  If the first insns in
622          the loop test the same condition as the loop's backward jump, or the
623          opposite condition, then the backward jump will be modified to point
624          to elsewhere, and the loop's start label is deleted.
625
626          This case currently can not be handled by the loop unrolling code.  */
627
628       if (loop_dump_stream)
629         fprintf (loop_dump_stream,
630                  "Unrolling failure: unknown insns between BEG note and loop label.\n");
631       return;
632     }
633   if (LABEL_NAME (start_label))
634     {
635       /* The jump optimization pass must have combined the original start label
636          with a named label for a goto.  We can't unroll this case because
637          jumps which go to the named label must be handled differently than
638          jumps to the loop start, and it is impossible to differentiate them
639          in this case.  */
640       if (loop_dump_stream)
641         fprintf (loop_dump_stream,
642                  "Unrolling failure: loop start label is gone\n");
643       return;
644     }
645
646   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE
647       && GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER
648       && start_label != JUMP_LABEL (PREV_INSN (last_loop_insn)))
649     {
650       /* In this case, we must copy the jump and barrier, because they will
651          not be converted to jumps to an immediately following label.  */
652
653       insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
654       copy_end = last_loop_insn;
655     }
656
657   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE
658       && GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN
659       && start_label != JUMP_LABEL (last_loop_insn))
660     {
661       /* ??? The loop ends with a conditional branch that does not branch back
662          to the loop start label.  In this case, we must emit an unconditional
663          branch to the loop exit after emitting the final branch.
664          copy_loop_body does not have support for this currently, so we
665          give up.  It doesn't seem worthwhile to unroll anyways since
666          unrolling would increase the number of branch instructions
667          executed.  */
668       if (loop_dump_stream)
669         fprintf (loop_dump_stream,
670                  "Unrolling failure: final conditional branch not to loop start\n");
671       return;
672     }
673
674   /* Allocate a translation table for the labels and insn numbers.
675      They will be filled in as we copy the insns in the loop.  */
676
677   max_labelno = max_label_num ();
678   max_insnno = get_max_uid ();
679
680   map = (struct inline_remap *) alloca (sizeof (struct inline_remap));
681
682   map->integrating = 0;
683
684   /* Allocate the label map.  */
685
686   if (max_labelno > 0)
687     {
688       map->label_map = (rtx *) alloca (max_labelno * sizeof (rtx));
689
690       local_label = (char *) alloca (max_labelno);
691       bzero (local_label, max_labelno);
692     }
693   else
694     map->label_map = 0;
695
696   /* Search the loop and mark all local labels, i.e. the ones which have to
697      be distinct labels when copied.  For all labels which might be
698      non-local, set their label_map entries to point to themselves.
699      If they happen to be local their label_map entries will be overwritten
700      before the loop body is copied.  The label_map entries for local labels
701      will be set to a different value each time the loop body is copied.  */
702
703   for (insn = copy_start; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
704     {
705       rtx note;
706
707       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
708         local_label[CODE_LABEL_NUMBER (insn)] = 1;
709       else if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
710         {
711           if (JUMP_LABEL (insn))
712             set_label_in_map (map,
713                               CODE_LABEL_NUMBER (JUMP_LABEL (insn)),
714                               JUMP_LABEL (insn));
715           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
716                    || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
717             {
718               rtx pat = PATTERN (insn);
719               int diff_vec_p = GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC;
720               int len = XVECLEN (pat, diff_vec_p);
721               rtx label;
722
723               for (i = 0; i < len; i++)
724                 {
725                   label = XEXP (XVECEXP (pat, diff_vec_p, i), 0);
726                   set_label_in_map (map,
727                                     CODE_LABEL_NUMBER (label),
728                                     label);
729                 }
730             }
731         }
732       else if ((note = find_reg_note (insn, REG_LABEL, NULL_RTX)))
733         set_label_in_map (map, CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (note, 0)),
734                           XEXP (note, 0));
735     }
736
737   /* Allocate space for the insn map.  */
738
739   map->insn_map = (rtx *) alloca (max_insnno * sizeof (rtx));
740
741   /* Set this to zero, to indicate that we are doing loop unrolling,
742      not function inlining.  */
743   map->inline_target = 0;
744
745   /* The register and constant maps depend on the number of registers
746      present, so the final maps can't be created until after
747      find_splittable_regs is called.  However, they are needed for
748      preconditioning, so we create temporary maps when preconditioning
749      is performed.  */
750
751   /* The preconditioning code may allocate two new pseudo registers.  */
752   maxregnum = max_reg_num ();
753
754   /* Allocate and zero out the splittable_regs and addr_combined_regs
755      arrays.  These must be zeroed here because they will be used if
756      loop preconditioning is performed, and must be zero for that case.
757
758      It is safe to do this here, since the extra registers created by the
759      preconditioning code and find_splittable_regs will never be used
760      to access the splittable_regs[] and addr_combined_regs[] arrays.  */
761
762   splittable_regs = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
763   bzero ((char *) splittable_regs, maxregnum * sizeof (rtx));
764   splittable_regs_updates = (int *) alloca (maxregnum * sizeof (int));
765   bzero ((char *) splittable_regs_updates, maxregnum * sizeof (int));
766   addr_combined_regs
767     = (struct induction **) alloca (maxregnum * sizeof (struct induction *));
768   bzero ((char *) addr_combined_regs, maxregnum * sizeof (struct induction *));
769   /* We must limit it to max_reg_before_loop, because only these pseudo
770      registers have valid regno_first_uid info.  Any register created after
771      that is unlikely to be local to the loop anyways.  */
772   local_regno = (char *) alloca (max_reg_before_loop);
773   bzero (local_regno, max_reg_before_loop);
774
775   /* Mark all local registers, i.e. the ones which are referenced only
776      inside the loop.  */
777   if (INSN_UID (copy_end) < max_uid_for_loop)
778   {
779     int copy_start_luid = INSN_LUID (copy_start);
780     int copy_end_luid = INSN_LUID (copy_end);
781
782     /* If a register is used in the jump insn, we must not duplicate it
783        since it will also be used outside the loop.  */
784     if (GET_CODE (copy_end) == JUMP_INSN)
785       copy_end_luid--;
786     /* If copy_start points to the NOTE that starts the loop, then we must
787        use the next luid, because invariant pseudo-regs moved out of the loop
788        have their lifetimes modified to start here, but they are not safe
789        to duplicate.  */
790     if (copy_start == loop_start)
791       copy_start_luid++;
792
793     /* If a pseudo's lifetime is entirely contained within this loop, then we
794        can use a different pseudo in each unrolled copy of the loop.  This
795        results in better code.  */
796     for (j = FIRST_PSEUDO_REGISTER; j < max_reg_before_loop; ++j)
797       if (REGNO_FIRST_UID (j) > 0 && REGNO_FIRST_UID (j) <= max_uid_for_loop
798           && uid_luid[REGNO_FIRST_UID (j)] >= copy_start_luid
799           && REGNO_LAST_UID (j) > 0 && REGNO_LAST_UID (j) <= max_uid_for_loop
800           && uid_luid[REGNO_LAST_UID (j)] <= copy_end_luid)
801         {
802           /* However, we must also check for loop-carried dependencies.
803              If the value the pseudo has at the end of iteration X is
804              used by iteration X+1, then we can not use a different pseudo
805              for each unrolled copy of the loop.  */
806           /* A pseudo is safe if regno_first_uid is a set, and this
807              set dominates all instructions from regno_first_uid to
808              regno_last_uid.  */
809           /* ??? This check is simplistic.  We would get better code if
810              this check was more sophisticated.  */
811           if (set_dominates_use (j, REGNO_FIRST_UID (j), REGNO_LAST_UID (j),
812                                  copy_start, copy_end))
813             local_regno[j] = 1;
814
815           if (loop_dump_stream)
816             {
817               if (local_regno[j])
818                 fprintf (loop_dump_stream, "Marked reg %d as local\n", j);
819               else
820                 fprintf (loop_dump_stream, "Did not mark reg %d as local\n",
821                          j);
822             }
823         }
824   }
825
826   /* If this loop requires exit tests when unrolled, check to see if we
827      can precondition the loop so as to make the exit tests unnecessary.
828      Just like variable splitting, this is not safe if the loop is entered
829      via a jump to the bottom.  Also, can not do this if no strength
830      reduce info, because precondition_loop_p uses this info.  */
831
832   /* Must copy the loop body for preconditioning before the following
833      find_splittable_regs call since that will emit insns which need to
834      be after the preconditioned loop copies, but immediately before the
835      unrolled loop copies.  */
836
837   /* Also, it is not safe to split induction variables for the preconditioned
838      copies of the loop body.  If we split induction variables, then the code
839      assumes that each induction variable can be represented as a function
840      of its initial value and the loop iteration number.  This is not true
841      in this case, because the last preconditioned copy of the loop body
842      could be any iteration from the first up to the `unroll_number-1'th,
843      depending on the initial value of the iteration variable.  Therefore
844      we can not split induction variables here, because we can not calculate
845      their value.  Hence, this code must occur before find_splittable_regs
846      is called.  */
847
848   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE && ! splitting_not_safe && strength_reduce_p)
849     {
850       rtx initial_value, final_value, increment;
851       enum machine_mode mode;
852
853       if (precondition_loop_p (loop_start, loop_info,
854                                &initial_value, &final_value, &increment,
855                                &mode))
856         {
857           register rtx diff ;
858           rtx *labels;
859           int abs_inc, neg_inc;
860
861           map->reg_map = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
862
863           map->const_equiv_map = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
864           map->const_age_map = (unsigned *) alloca (maxregnum
865                                                     * sizeof (unsigned));
866           map->const_equiv_map_size = maxregnum;
867           global_const_equiv_map = map->const_equiv_map;
868           global_const_equiv_map_size = maxregnum;
869
870           init_reg_map (map, maxregnum);
871
872           /* Limit loop unrolling to 4, since this will make 7 copies of
873              the loop body.  */
874           if (unroll_number > 4)
875             unroll_number = 4;
876
877           /* Save the absolute value of the increment, and also whether or
878              not it is negative.  */
879           neg_inc = 0;
880           abs_inc = INTVAL (increment);
881           if (abs_inc < 0)
882             {
883               abs_inc = - abs_inc;
884               neg_inc = 1;
885             }
886
887           start_sequence ();
888
889           /* Calculate the difference between the final and initial values.
890              Final value may be a (plus (reg x) (const_int 1)) rtx.
891              Let the following cse pass simplify this if initial value is
892              a constant. 
893
894              We must copy the final and initial values here to avoid
895              improperly shared rtl.  */
896
897           diff = expand_binop (mode, sub_optab, copy_rtx (final_value),
898                                copy_rtx (initial_value), NULL_RTX, 0,
899                                OPTAB_LIB_WIDEN);
900
901           /* Now calculate (diff % (unroll * abs (increment))) by using an
902              and instruction.  */
903           diff = expand_binop (GET_MODE (diff), and_optab, diff,
904                                GEN_INT (unroll_number * abs_inc - 1),
905                                NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
906
907           /* Now emit a sequence of branches to jump to the proper precond
908              loop entry point.  */
909
910           labels = (rtx *) alloca (sizeof (rtx) * unroll_number);
911           for (i = 0; i < unroll_number; i++)
912             labels[i] = gen_label_rtx ();
913
914           /* Check for the case where the initial value is greater than or
915              equal to the final value.  In that case, we want to execute
916              exactly one loop iteration.  The code below will fail for this
917              case.  This check does not apply if the loop has a NE
918              comparison at the end.  */
919
920           if (loop_info->comparison_code != NE)
921             {
922               emit_cmp_insn (initial_value, final_value, neg_inc ? LE : GE,
923                              NULL_RTX, mode, 0, 0);
924               if (neg_inc)
925                 emit_jump_insn (gen_ble (labels[1]));
926               else
927                 emit_jump_insn (gen_bge (labels[1]));
928               JUMP_LABEL (get_last_insn ()) = labels[1];
929               LABEL_NUSES (labels[1])++;
930             }
931
932           /* Assuming the unroll_number is 4, and the increment is 2, then
933              for a negative increment:  for a positive increment:
934              diff = 0,1   precond 0     diff = 0,7   precond 0
935              diff = 2,3   precond 3     diff = 1,2   precond 1
936              diff = 4,5   precond 2     diff = 3,4   precond 2
937              diff = 6,7   precond 1     diff = 5,6   precond 3  */
938
939           /* We only need to emit (unroll_number - 1) branches here, the
940              last case just falls through to the following code.  */
941
942           /* ??? This would give better code if we emitted a tree of branches
943              instead of the current linear list of branches.  */
944
945           for (i = 0; i < unroll_number - 1; i++)
946             {
947               int cmp_const;
948               enum rtx_code cmp_code;
949
950               /* For negative increments, must invert the constant compared
951                  against, except when comparing against zero.  */
952               if (i == 0)
953                 {
954                   cmp_const = 0;
955                   cmp_code = EQ;
956                 }
957               else if (neg_inc)
958                 {
959                   cmp_const = unroll_number - i;
960                   cmp_code = GE;
961                 }
962               else
963                 {
964                   cmp_const = i;
965                   cmp_code = LE;
966                 }
967
968               emit_cmp_insn (diff, GEN_INT (abs_inc * cmp_const),
969                              cmp_code, NULL_RTX, mode, 0, 0);
970
971               if (i == 0)
972                 emit_jump_insn (gen_beq (labels[i]));
973               else if (neg_inc)
974                 emit_jump_insn (gen_bge (labels[i]));
975               else
976                 emit_jump_insn (gen_ble (labels[i]));
977               JUMP_LABEL (get_last_insn ()) = labels[i];
978               LABEL_NUSES (labels[i])++;
979             }
980
981           /* If the increment is greater than one, then we need another branch,
982              to handle other cases equivalent to 0.  */
983
984           /* ??? This should be merged into the code above somehow to help
985              simplify the code here, and reduce the number of branches emitted.
986              For the negative increment case, the branch here could easily
987              be merged with the `0' case branch above.  For the positive
988              increment case, it is not clear how this can be simplified.  */
989              
990           if (abs_inc != 1)
991             {
992               int cmp_const;
993               enum rtx_code cmp_code;
994
995               if (neg_inc)
996                 {
997                   cmp_const = abs_inc - 1;
998                   cmp_code = LE;
999                 }
1000               else
1001                 {
1002                   cmp_const = abs_inc * (unroll_number - 1) + 1;
1003                   cmp_code = GE;
1004                 }
1005
1006               emit_cmp_insn (diff, GEN_INT (cmp_const), cmp_code, NULL_RTX,
1007                              mode, 0, 0);
1008
1009               if (neg_inc)
1010                 emit_jump_insn (gen_ble (labels[0]));
1011               else
1012                 emit_jump_insn (gen_bge (labels[0]));
1013               JUMP_LABEL (get_last_insn ()) = labels[0];
1014               LABEL_NUSES (labels[0])++;
1015             }
1016
1017           sequence = gen_sequence ();
1018           end_sequence ();
1019           emit_insn_before (sequence, loop_start);
1020           
1021           /* Only the last copy of the loop body here needs the exit
1022              test, so set copy_end to exclude the compare/branch here,
1023              and then reset it inside the loop when get to the last
1024              copy.  */
1025
1026           if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
1027             copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
1028           else if (GET_CODE (last_loop_insn) == JUMP_INSN)
1029             {
1030 #ifdef HAVE_cc0
1031               /* The immediately preceding insn is a compare which we do not
1032                  want to copy.  */
1033               copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
1034 #else
1035               /* The immediately preceding insn may not be a compare, so we
1036                  must copy it.  */
1037               copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
1038 #endif
1039             }
1040           else
1041             abort ();
1042
1043           for (i = 1; i < unroll_number; i++)
1044             {
1045               emit_label_after (labels[unroll_number - i],
1046                                 PREV_INSN (loop_start));
1047
1048               bzero ((char *) map->insn_map, max_insnno * sizeof (rtx));
1049               bzero ((char *) map->const_equiv_map, maxregnum * sizeof (rtx));
1050               bzero ((char *) map->const_age_map,
1051                      maxregnum * sizeof (unsigned));
1052               map->const_age = 0;
1053
1054               for (j = 0; j < max_labelno; j++)
1055                 if (local_label[j])
1056                   set_label_in_map (map, j, gen_label_rtx ());
1057
1058               for (j = FIRST_PSEUDO_REGISTER; j < max_reg_before_loop; j++)
1059                 if (local_regno[j])
1060                   {
1061                     map->reg_map[j] = gen_reg_rtx (GET_MODE (regno_reg_rtx[j]));
1062                     record_base_value (REGNO (map->reg_map[j]),
1063                                        regno_reg_rtx[j], 0);
1064                   }
1065               /* The last copy needs the compare/branch insns at the end,
1066                  so reset copy_end here if the loop ends with a conditional
1067                  branch.  */
1068
1069               if (i == unroll_number - 1)
1070                 {
1071                   if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
1072                     copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
1073                   else
1074                     copy_end = last_loop_insn;
1075                 }
1076
1077               /* None of the copies are the `last_iteration', so just
1078                  pass zero for that parameter.  */
1079               copy_loop_body (copy_start, copy_end, map, exit_label, 0,
1080                               unroll_type, start_label, loop_end,
1081                               loop_start, copy_end);
1082             }
1083           emit_label_after (labels[0], PREV_INSN (loop_start));
1084
1085           if (GET_CODE (last_loop_insn) == BARRIER)
1086             {
1087               insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
1088               copy_end = PREV_INSN (insert_before);
1089             }
1090           else
1091             {
1092 #ifdef HAVE_cc0
1093               /* The immediately preceding insn is a compare which we do not
1094                  want to copy.  */
1095               insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
1096               copy_end = PREV_INSN (insert_before);
1097 #else
1098               /* The immediately preceding insn may not be a compare, so we
1099                  must copy it.  */
1100               insert_before = last_loop_insn;
1101               copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
1102 #endif
1103             }
1104
1105           /* Set unroll type to MODULO now.  */
1106           unroll_type = UNROLL_MODULO;
1107           loop_preconditioned = 1;
1108         }
1109     }
1110
1111   /* If reach here, and the loop type is UNROLL_NAIVE, then don't unroll
1112      the loop unless all loops are being unrolled.  */
1113   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE && ! flag_unroll_all_loops)
1114     {
1115       if (loop_dump_stream)
1116         fprintf (loop_dump_stream, "Unrolling failure: Naive unrolling not being done.\n");
1117       return;
1118     }
1119
1120   /* At this point, we are guaranteed to unroll the loop.  */
1121
1122   /* Keep track of the unroll factor for the loop.  */
1123   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1124     loop_info->unroll_number = -1;
1125   else
1126     loop_info->unroll_number = unroll_number;
1127
1128
1129   /* For each biv and giv, determine whether it can be safely split into
1130      a different variable for each unrolled copy of the loop body.
1131      We precalculate and save this info here, since computing it is
1132      expensive.
1133
1134      Do this before deleting any instructions from the loop, so that
1135      back_branch_in_range_p will work correctly.  */
1136
1137   if (splitting_not_safe)
1138     temp = 0;
1139   else
1140     temp = find_splittable_regs (unroll_type, loop_start, loop_end,
1141                                  end_insert_before, unroll_number,
1142                                  loop_info->n_iterations);
1143
1144   /* find_splittable_regs may have created some new registers, so must
1145      reallocate the reg_map with the new larger size, and must realloc
1146      the constant maps also.  */
1147
1148   maxregnum = max_reg_num ();
1149   map->reg_map = (rtx *) alloca (maxregnum * sizeof (rtx));
1150
1151   init_reg_map (map, maxregnum);
1152
1153   /* Space is needed in some of the map for new registers, so new_maxregnum
1154      is an (over)estimate of how many registers will exist at the end.  */
1155   new_maxregnum = maxregnum + (temp * unroll_number * 2);
1156
1157   /* Must realloc space for the constant maps, because the number of registers
1158      may have changed.  */
1159
1160   map->const_equiv_map = (rtx *) alloca (new_maxregnum * sizeof (rtx));
1161   map->const_age_map = (unsigned *) alloca (new_maxregnum * sizeof (unsigned));
1162
1163   map->const_equiv_map_size = new_maxregnum;
1164   global_const_equiv_map = map->const_equiv_map;
1165   global_const_equiv_map_size = new_maxregnum;
1166
1167   /* Search the list of bivs and givs to find ones which need to be remapped
1168      when split, and set their reg_map entry appropriately.  */
1169
1170   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
1171     {
1172       if (REGNO (bl->biv->src_reg) != bl->regno)
1173         map->reg_map[bl->regno] = bl->biv->src_reg;
1174 #if 0
1175       /* Currently, non-reduced/final-value givs are never split.  */
1176       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
1177         if (REGNO (v->src_reg) != bl->regno)
1178           map->reg_map[REGNO (v->dest_reg)] = v->src_reg;
1179 #endif
1180     }
1181
1182   /* Use our current register alignment and pointer flags.  */
1183   map->regno_pointer_flag = regno_pointer_flag;
1184   map->regno_pointer_align = regno_pointer_align;
1185
1186   /* If the loop is being partially unrolled, and the iteration variables
1187      are being split, and are being renamed for the split, then must fix up
1188      the compare/jump instruction at the end of the loop to refer to the new
1189      registers.  This compare isn't copied, so the registers used in it
1190      will never be replaced if it isn't done here.  */
1191
1192   if (unroll_type == UNROLL_MODULO)
1193     {
1194       insn = NEXT_INSN (copy_end);
1195       if (GET_CODE (insn) == INSN || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
1196         PATTERN (insn) = remap_split_bivs (PATTERN (insn));
1197     }
1198
1199   /* For unroll_number - 1 times, make a copy of each instruction
1200      between copy_start and copy_end, and insert these new instructions
1201      before the end of the loop.  */
1202
1203   for (i = 0; i < unroll_number; i++)
1204     {
1205       bzero ((char *) map->insn_map, max_insnno * sizeof (rtx));
1206       bzero ((char *) map->const_equiv_map, new_maxregnum * sizeof (rtx));
1207       bzero ((char *) map->const_age_map, new_maxregnum * sizeof (unsigned));
1208       map->const_age = 0;
1209
1210       for (j = 0; j < max_labelno; j++)
1211         if (local_label[j])
1212           set_label_in_map (map, j, gen_label_rtx ());
1213
1214       for (j = FIRST_PSEUDO_REGISTER; j < max_reg_before_loop; j++)
1215         if (local_regno[j])
1216           {
1217             map->reg_map[j] = gen_reg_rtx (GET_MODE (regno_reg_rtx[j]));
1218             record_base_value (REGNO (map->reg_map[j]),
1219                                regno_reg_rtx[j], 0);
1220           }
1221
1222       /* If loop starts with a branch to the test, then fix it so that
1223          it points to the test of the first unrolled copy of the loop.  */
1224       if (i == 0 && loop_start != copy_start)
1225         {
1226           insn = PREV_INSN (copy_start);
1227           pattern = PATTERN (insn);
1228           
1229           tem = get_label_from_map (map,
1230                                     CODE_LABEL_NUMBER
1231                                     (XEXP (SET_SRC (pattern), 0)));
1232           SET_SRC (pattern) = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, tem);
1233
1234           /* Set the jump label so that it can be used by later loop unrolling
1235              passes.  */
1236           JUMP_LABEL (insn) = tem;
1237           LABEL_NUSES (tem)++;
1238         }
1239
1240       copy_loop_body (copy_start, copy_end, map, exit_label,
1241                       i == unroll_number - 1, unroll_type, start_label,
1242                       loop_end, insert_before, insert_before);
1243     }
1244
1245   /* Before deleting any insns, emit a CODE_LABEL immediately after the last
1246      insn to be deleted.  This prevents any runaway delete_insn call from
1247      more insns that it should, as it always stops at a CODE_LABEL.  */
1248
1249   /* Delete the compare and branch at the end of the loop if completely
1250      unrolling the loop.  Deleting the backward branch at the end also
1251      deletes the code label at the start of the loop.  This is done at
1252      the very end to avoid problems with back_branch_in_range_p.  */
1253
1254   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1255     safety_label = emit_label_after (gen_label_rtx (), last_loop_insn);
1256   else
1257     safety_label = emit_label_after (gen_label_rtx (), copy_end);
1258
1259   /* Delete all of the original loop instructions.  Don't delete the 
1260      LOOP_BEG note, or the first code label in the loop.  */
1261
1262   insn = NEXT_INSN (copy_start);
1263   while (insn != safety_label)
1264     {
1265       if (insn != start_label)
1266         insn = delete_insn (insn);
1267       else
1268         insn = NEXT_INSN (insn);
1269     }
1270
1271   /* Can now delete the 'safety' label emitted to protect us from runaway
1272      delete_insn calls.  */
1273   if (INSN_DELETED_P (safety_label))
1274     abort ();
1275   delete_insn (safety_label);
1276
1277   /* If exit_label exists, emit it after the loop.  Doing the emit here
1278      forces it to have a higher INSN_UID than any insn in the unrolled loop.
1279      This is needed so that mostly_true_jump in reorg.c will treat jumps
1280      to this loop end label correctly, i.e. predict that they are usually
1281      not taken.  */
1282   if (exit_label)
1283     emit_label_after (exit_label, loop_end);
1284 }
1285 \f
1286 /* Return true if the loop can be safely, and profitably, preconditioned
1287    so that the unrolled copies of the loop body don't need exit tests.
1288
1289    This only works if final_value, initial_value and increment can be
1290    determined, and if increment is a constant power of 2.
1291    If increment is not a power of 2, then the preconditioning modulo
1292    operation would require a real modulo instead of a boolean AND, and this
1293    is not considered `profitable'.  */
1294
1295 /* ??? If the loop is known to be executed very many times, or the machine
1296    has a very cheap divide instruction, then preconditioning is a win even
1297    when the increment is not a power of 2.  Use RTX_COST to compute
1298    whether divide is cheap.  */
1299
1300 int
1301 precondition_loop_p (loop_start, loop_info,
1302                      initial_value, final_value, increment, mode)
1303      rtx loop_start;
1304      struct loop_info *loop_info;
1305      rtx *initial_value, *final_value, *increment;
1306      enum machine_mode *mode;
1307 {
1308
1309   if (loop_info->n_iterations > 0)
1310     {
1311       *initial_value = const0_rtx;
1312       *increment = const1_rtx;
1313       *final_value = GEN_INT (loop_info->n_iterations);
1314       *mode = word_mode;
1315
1316       if (loop_dump_stream)
1317         {
1318           fputs ("Preconditioning: Success, number of iterations known, ",
1319                  loop_dump_stream);
1320           fprintf (loop_dump_stream, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
1321                    loop_info->n_iterations);
1322           fputs (".\n", loop_dump_stream);
1323         }
1324       return 1;
1325     }
1326
1327   if (loop_info->initial_value == 0)
1328     {
1329       if (loop_dump_stream)
1330         fprintf (loop_dump_stream,
1331                  "Preconditioning: Could not find initial value.\n");
1332       return 0;
1333     }
1334   else if (loop_info->increment == 0)
1335     {
1336       if (loop_dump_stream)
1337         fprintf (loop_dump_stream,
1338                  "Preconditioning: Could not find increment value.\n");
1339       return 0;
1340     }
1341   else if (GET_CODE (loop_info->increment) != CONST_INT)
1342     {
1343       if (loop_dump_stream)
1344         fprintf (loop_dump_stream,
1345                  "Preconditioning: Increment not a constant.\n");
1346       return 0;
1347     }
1348   else if ((exact_log2 (INTVAL (loop_info->increment)) < 0)
1349            && (exact_log2 (- INTVAL (loop_info->increment)) < 0))
1350     {
1351       if (loop_dump_stream)
1352         fprintf (loop_dump_stream,
1353                  "Preconditioning: Increment not a constant power of 2.\n");
1354       return 0;
1355     }
1356
1357   /* Unsigned_compare and compare_dir can be ignored here, since they do
1358      not matter for preconditioning.  */
1359
1360   if (loop_info->final_value == 0)
1361     {
1362       if (loop_dump_stream)
1363         fprintf (loop_dump_stream,
1364                  "Preconditioning: EQ comparison loop.\n");
1365       return 0;
1366     }
1367
1368   /* Must ensure that final_value is invariant, so call invariant_p to
1369      check.  Before doing so, must check regno against max_reg_before_loop
1370      to make sure that the register is in the range covered by invariant_p.
1371      If it isn't, then it is most likely a biv/giv which by definition are
1372      not invariant.  */
1373   if ((GET_CODE (loop_info->final_value) == REG
1374        && REGNO (loop_info->final_value) >= max_reg_before_loop)
1375       || (GET_CODE (loop_info->final_value) == PLUS
1376           && REGNO (XEXP (loop_info->final_value, 0)) >= max_reg_before_loop)
1377       || ! invariant_p (loop_info->final_value))
1378     {
1379       if (loop_dump_stream)
1380         fprintf (loop_dump_stream,
1381                  "Preconditioning: Final value not invariant.\n");
1382       return 0;
1383     }
1384
1385   /* Fail for floating point values, since the caller of this function
1386      does not have code to deal with them.  */
1387   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (loop_info->final_value)) == MODE_FLOAT
1388       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (loop_info->initial_value)) == MODE_FLOAT)
1389     {
1390       if (loop_dump_stream)
1391         fprintf (loop_dump_stream,
1392                  "Preconditioning: Floating point final or initial value.\n");
1393       return 0;
1394     }
1395
1396   /* Fail if loop_info->iteration_var is not live before loop_start,
1397      since we need to test its value in the preconditioning code.  */
1398
1399   if (uid_luid[REGNO_FIRST_UID (REGNO (loop_info->iteration_var))]
1400       > INSN_LUID (loop_start))
1401     {
1402       if (loop_dump_stream)
1403         fprintf (loop_dump_stream,
1404                  "Preconditioning: Iteration var not live before loop start.\n");
1405       return 0;
1406     }
1407
1408   /* ??? Note that if iteration_info is modifed to allow GIV iterators
1409      such as "while (i-- > 0)", the initial value will be one too small.
1410      In this case, loop_iteration_var could be used to determine
1411      the correct initial value, provided the loop has not been reversed.
1412      
1413      Also note that the absolute values of initial_value and
1414      final_value are unimportant as only their difference is used for
1415      calculating the number of loop iterations.  */
1416   *initial_value = loop_info->initial_value;
1417   *increment = loop_info->increment;
1418   *final_value = loop_info->final_value;
1419
1420   /* Decide what mode to do these calculations in.  Choose the larger
1421      of final_value's mode and initial_value's mode, or a full-word if
1422      both are constants.  */
1423   *mode = GET_MODE (*final_value);
1424   if (*mode == VOIDmode)
1425     {
1426       *mode = GET_MODE (*initial_value);
1427       if (*mode == VOIDmode)
1428         *mode = word_mode;
1429     }
1430   else if (*mode != GET_MODE (*initial_value)
1431            && (GET_MODE_SIZE (*mode)
1432                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (*initial_value))))
1433     *mode = GET_MODE (*initial_value);
1434
1435   /* Success! */
1436   if (loop_dump_stream)
1437     fprintf (loop_dump_stream, "Preconditioning: Successful.\n");
1438   return 1;
1439 }
1440
1441
1442 /* All pseudo-registers must be mapped to themselves.  Two hard registers
1443    must be mapped, VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM and VIRTUAL_INCOMING_ARGS_
1444    REGNUM, to avoid function-inlining specific conversions of these
1445    registers.  All other hard regs can not be mapped because they may be
1446    used with different
1447    modes.  */
1448
1449 static void
1450 init_reg_map (map, maxregnum)
1451      struct inline_remap *map;
1452      int maxregnum;
1453 {
1454   int i;
1455
1456   for (i = maxregnum - 1; i > LAST_VIRTUAL_REGISTER; i--)
1457     map->reg_map[i] = regno_reg_rtx[i];
1458   /* Just clear the rest of the entries.  */
1459   for (i = LAST_VIRTUAL_REGISTER; i >= 0; i--)
1460     map->reg_map[i] = 0;
1461
1462   map->reg_map[VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM]
1463     = regno_reg_rtx[VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM];
1464   map->reg_map[VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM]
1465     = regno_reg_rtx[VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM];
1466 }
1467 \f
1468 /* Strength-reduction will often emit code for optimized biv/givs which
1469    calculates their value in a temporary register, and then copies the result
1470    to the iv.  This procedure reconstructs the pattern computing the iv;
1471    verifying that all operands are of the proper form.
1472
1473    PATTERN must be the result of single_set.
1474    The return value is the amount that the giv is incremented by.  */
1475
1476 static rtx
1477 calculate_giv_inc (pattern, src_insn, regno)
1478      rtx pattern, src_insn;
1479      int regno;
1480 {
1481   rtx increment;
1482   rtx increment_total = 0;
1483   int tries = 0;
1484
1485  retry:
1486   /* Verify that we have an increment insn here.  First check for a plus
1487      as the set source.  */
1488   if (GET_CODE (SET_SRC (pattern)) != PLUS)
1489     {
1490       /* SR sometimes computes the new giv value in a temp, then copies it
1491          to the new_reg.  */
1492       src_insn = PREV_INSN (src_insn);
1493       pattern = PATTERN (src_insn);
1494       if (GET_CODE (SET_SRC (pattern)) != PLUS)
1495         abort ();
1496                   
1497       /* The last insn emitted is not needed, so delete it to avoid confusing
1498          the second cse pass.  This insn sets the giv unnecessarily.  */
1499       delete_insn (get_last_insn ());
1500     }
1501
1502   /* Verify that we have a constant as the second operand of the plus.  */
1503   increment = XEXP (SET_SRC (pattern), 1);
1504   if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1505     {
1506       /* SR sometimes puts the constant in a register, especially if it is
1507          too big to be an add immed operand.  */
1508       src_insn = PREV_INSN (src_insn);
1509       increment = SET_SRC (PATTERN (src_insn));
1510
1511       /* SR may have used LO_SUM to compute the constant if it is too large
1512          for a load immed operand.  In this case, the constant is in operand
1513          one of the LO_SUM rtx.  */
1514       if (GET_CODE (increment) == LO_SUM)
1515         increment = XEXP (increment, 1);
1516
1517       /* Some ports store large constants in memory and add a REG_EQUAL
1518          note to the store insn.  */
1519       else if (GET_CODE (increment) == MEM)
1520         {
1521           rtx note = find_reg_note (src_insn, REG_EQUAL, 0);
1522           if (note)
1523             increment = XEXP (note, 0);
1524         }
1525
1526       else if (GET_CODE (increment) == IOR
1527                || GET_CODE (increment) == ASHIFT
1528                || GET_CODE (increment) == PLUS)
1529         {
1530           /* The rs6000 port loads some constants with IOR.
1531              The alpha port loads some constants with ASHIFT and PLUS.  */
1532           rtx second_part = XEXP (increment, 1);
1533           enum rtx_code code = GET_CODE (increment);
1534
1535           src_insn = PREV_INSN (src_insn);
1536           increment = SET_SRC (PATTERN (src_insn));
1537           /* Don't need the last insn anymore.  */
1538           delete_insn (get_last_insn ());
1539
1540           if (GET_CODE (second_part) != CONST_INT
1541               || GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1542             abort ();
1543
1544           if (code == IOR)
1545             increment = GEN_INT (INTVAL (increment) | INTVAL (second_part));
1546           else if (code == PLUS)
1547             increment = GEN_INT (INTVAL (increment) + INTVAL (second_part));
1548           else
1549             increment = GEN_INT (INTVAL (increment) << INTVAL (second_part));
1550         }
1551
1552       if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1553         abort ();
1554                   
1555       /* The insn loading the constant into a register is no longer needed,
1556          so delete it.  */
1557       delete_insn (get_last_insn ());
1558     }
1559
1560   if (increment_total)
1561     increment_total = GEN_INT (INTVAL (increment_total) + INTVAL (increment));
1562   else
1563     increment_total = increment;
1564
1565   /* Check that the source register is the same as the register we expected
1566      to see as the source.  If not, something is seriously wrong.  */
1567   if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (pattern), 0)) != REG
1568       || REGNO (XEXP (SET_SRC (pattern), 0)) != regno)
1569     {
1570       /* Some machines (e.g. the romp), may emit two add instructions for
1571          certain constants, so lets try looking for another add immediately
1572          before this one if we have only seen one add insn so far.  */
1573
1574       if (tries == 0)
1575         {
1576           tries++;
1577
1578           src_insn = PREV_INSN (src_insn);
1579           pattern = PATTERN (src_insn);
1580
1581           delete_insn (get_last_insn ());
1582
1583           goto retry;
1584         }
1585
1586       abort ();
1587     }
1588
1589   return increment_total;
1590 }
1591
1592 /* Copy REG_NOTES, except for insn references, because not all insn_map
1593    entries are valid yet.  We do need to copy registers now though, because
1594    the reg_map entries can change during copying.  */
1595
1596 static rtx
1597 initial_reg_note_copy (notes, map)
1598      rtx notes;
1599      struct inline_remap *map;
1600 {
1601   rtx copy;
1602
1603   if (notes == 0)
1604     return 0;
1605
1606   copy = rtx_alloc (GET_CODE (notes));
1607   PUT_MODE (copy, GET_MODE (notes));
1608
1609   if (GET_CODE (notes) == EXPR_LIST)
1610     XEXP (copy, 0) = copy_rtx_and_substitute (XEXP (notes, 0), map);
1611   else if (GET_CODE (notes) == INSN_LIST)
1612     /* Don't substitute for these yet.  */
1613     XEXP (copy, 0) = XEXP (notes, 0);
1614   else
1615     abort ();
1616
1617   XEXP (copy, 1) = initial_reg_note_copy (XEXP (notes, 1), map);
1618
1619   return copy;
1620 }
1621
1622 /* Fixup insn references in copied REG_NOTES.  */
1623
1624 static void
1625 final_reg_note_copy (notes, map)
1626      rtx notes;
1627      struct inline_remap *map;
1628 {
1629   rtx note;
1630
1631   for (note = notes; note; note = XEXP (note, 1))
1632     if (GET_CODE (note) == INSN_LIST)
1633       XEXP (note, 0) = map->insn_map[INSN_UID (XEXP (note, 0))];
1634 }
1635
1636 /* Copy each instruction in the loop, substituting from map as appropriate.
1637    This is very similar to a loop in expand_inline_function.  */
1638   
1639 static void
1640 copy_loop_body (copy_start, copy_end, map, exit_label, last_iteration,
1641                 unroll_type, start_label, loop_end, insert_before,
1642                 copy_notes_from)
1643      rtx copy_start, copy_end;
1644      struct inline_remap *map;
1645      rtx exit_label;
1646      int last_iteration;
1647      enum unroll_types unroll_type;
1648      rtx start_label, loop_end, insert_before, copy_notes_from;
1649 {
1650   rtx insn, pattern;
1651   rtx set, tem, copy;
1652   int dest_reg_was_split, i;
1653 #ifdef HAVE_cc0
1654   rtx cc0_insn = 0;
1655 #endif
1656   rtx final_label = 0;
1657   rtx giv_inc, giv_dest_reg, giv_src_reg;
1658
1659   /* If this isn't the last iteration, then map any references to the
1660      start_label to final_label.  Final label will then be emitted immediately
1661      after the end of this loop body if it was ever used.
1662
1663      If this is the last iteration, then map references to the start_label
1664      to itself.  */
1665   if (! last_iteration)
1666     {
1667       final_label = gen_label_rtx ();
1668       set_label_in_map (map, CODE_LABEL_NUMBER (start_label),
1669                         final_label); 
1670     }
1671   else
1672     set_label_in_map (map, CODE_LABEL_NUMBER (start_label), start_label);
1673
1674   start_sequence ();
1675   
1676   insn = copy_start;
1677   do
1678     {
1679       insn = NEXT_INSN (insn);
1680       
1681       map->orig_asm_operands_vector = 0;
1682       
1683       switch (GET_CODE (insn))
1684         {
1685         case INSN:
1686           pattern = PATTERN (insn);
1687           copy = 0;
1688           giv_inc = 0;
1689           
1690           /* Check to see if this is a giv that has been combined with
1691              some split address givs.  (Combined in the sense that 
1692              `combine_givs' in loop.c has put two givs in the same register.)
1693              In this case, we must search all givs based on the same biv to
1694              find the address givs.  Then split the address givs.
1695              Do this before splitting the giv, since that may map the
1696              SET_DEST to a new register.  */
1697           
1698           if ((set = single_set (insn))
1699               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
1700               && addr_combined_regs[REGNO (SET_DEST (set))])
1701             {
1702               struct iv_class *bl;
1703               struct induction *v, *tv;
1704               int regno = REGNO (SET_DEST (set));
1705               
1706               v = addr_combined_regs[REGNO (SET_DEST (set))];
1707               bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
1708               
1709               /* Although the giv_inc amount is not needed here, we must call
1710                  calculate_giv_inc here since it might try to delete the
1711                  last insn emitted.  If we wait until later to call it,
1712                  we might accidentally delete insns generated immediately
1713                  below by emit_unrolled_add.  */
1714
1715               giv_inc = calculate_giv_inc (set, insn, regno);
1716
1717               /* Now find all address giv's that were combined with this
1718                  giv 'v'.  */
1719               for (tv = bl->giv; tv; tv = tv->next_iv)
1720                 if (tv->giv_type == DEST_ADDR && tv->same == v)
1721                   {
1722                     int this_giv_inc;
1723
1724                     /* If this DEST_ADDR giv was not split, then ignore it.  */
1725                     if (*tv->location != tv->dest_reg)
1726                       continue;
1727
1728                     /* Scale this_giv_inc if the multiplicative factors of
1729                        the two givs are different.  */
1730                     this_giv_inc = INTVAL (giv_inc);
1731                     if (tv->mult_val != v->mult_val)
1732                       this_giv_inc = (this_giv_inc / INTVAL (v->mult_val)
1733                                       * INTVAL (tv->mult_val));
1734                        
1735                     tv->dest_reg = plus_constant (tv->dest_reg, this_giv_inc);
1736                     *tv->location = tv->dest_reg;
1737                     
1738                     if (last_iteration && unroll_type != UNROLL_COMPLETELY)
1739                       {
1740                         /* Must emit an insn to increment the split address
1741                            giv.  Add in the const_adjust field in case there
1742                            was a constant eliminated from the address.  */
1743                         rtx value, dest_reg;
1744                         
1745                         /* tv->dest_reg will be either a bare register,
1746                            or else a register plus a constant.  */
1747                         if (GET_CODE (tv->dest_reg) == REG)
1748                           dest_reg = tv->dest_reg;
1749                         else
1750                           dest_reg = XEXP (tv->dest_reg, 0);
1751                         
1752                         /* Check for shared address givs, and avoid
1753                            incrementing the shared pseudo reg more than
1754                            once.  */
1755                         if (! tv->same_insn && ! tv->shared)
1756                           {
1757                             /* tv->dest_reg may actually be a (PLUS (REG)
1758                                (CONST)) here, so we must call plus_constant
1759                                to add the const_adjust amount before calling
1760                                emit_unrolled_add below.  */
1761                             value = plus_constant (tv->dest_reg,
1762                                                    tv->const_adjust);
1763
1764                             /* The constant could be too large for an add
1765                                immediate, so can't directly emit an insn
1766                                here.  */
1767                             emit_unrolled_add (dest_reg, XEXP (value, 0),
1768                                                XEXP (value, 1));
1769                           }
1770                         
1771                         /* Reset the giv to be just the register again, in case
1772                            it is used after the set we have just emitted.
1773                            We must subtract the const_adjust factor added in
1774                            above.  */
1775                         tv->dest_reg = plus_constant (dest_reg,
1776                                                       - tv->const_adjust);
1777                         *tv->location = tv->dest_reg;
1778                       }
1779                   }
1780             }
1781           
1782           /* If this is a setting of a splittable variable, then determine
1783              how to split the variable, create a new set based on this split,
1784              and set up the reg_map so that later uses of the variable will
1785              use the new split variable.  */
1786           
1787           dest_reg_was_split = 0;
1788           
1789           if ((set = single_set (insn))
1790               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
1791               && splittable_regs[REGNO (SET_DEST (set))])
1792             {
1793               int regno = REGNO (SET_DEST (set));
1794               
1795               dest_reg_was_split = 1;
1796               
1797               /* Compute the increment value for the giv, if it wasn't
1798                  already computed above.  */
1799
1800               if (giv_inc == 0)
1801                 giv_inc = calculate_giv_inc (set, insn, regno);
1802               giv_dest_reg = SET_DEST (set);
1803               giv_src_reg = SET_DEST (set);
1804
1805               if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1806                 {
1807                   /* Completely unrolling the loop.  Set the induction
1808                      variable to a known constant value.  */
1809                   
1810                   /* The value in splittable_regs may be an invariant
1811                      value, so we must use plus_constant here.  */
1812                   splittable_regs[regno]
1813                     = plus_constant (splittable_regs[regno], INTVAL (giv_inc));
1814
1815                   if (GET_CODE (splittable_regs[regno]) == PLUS)
1816                     {
1817                       giv_src_reg = XEXP (splittable_regs[regno], 0);
1818                       giv_inc = XEXP (splittable_regs[regno], 1);
1819                     }
1820                   else
1821                     {
1822                       /* The splittable_regs value must be a REG or a
1823                          CONST_INT, so put the entire value in the giv_src_reg
1824                          variable.  */
1825                       giv_src_reg = splittable_regs[regno];
1826                       giv_inc = const0_rtx;
1827                     }
1828                 }
1829               else
1830                 {
1831                   /* Partially unrolling loop.  Create a new pseudo
1832                      register for the iteration variable, and set it to
1833                      be a constant plus the original register.  Except
1834                      on the last iteration, when the result has to
1835                      go back into the original iteration var register.  */
1836                   
1837                   /* Handle bivs which must be mapped to a new register
1838                      when split.  This happens for bivs which need their
1839                      final value set before loop entry.  The new register
1840                      for the biv was stored in the biv's first struct
1841                      induction entry by find_splittable_regs.  */
1842
1843                   if (regno < max_reg_before_loop
1844                       && reg_iv_type[regno] == BASIC_INDUCT)
1845                     {
1846                       giv_src_reg = reg_biv_class[regno]->biv->src_reg;
1847                       giv_dest_reg = giv_src_reg;
1848                     }
1849                   
1850 #if 0
1851                   /* If non-reduced/final-value givs were split, then
1852                      this would have to remap those givs also.  See
1853                      find_splittable_regs.  */
1854 #endif
1855                   
1856                   splittable_regs[regno]
1857                     = GEN_INT (INTVAL (giv_inc)
1858                                + INTVAL (splittable_regs[regno]));
1859                   giv_inc = splittable_regs[regno];
1860                   
1861                   /* Now split the induction variable by changing the dest
1862                      of this insn to a new register, and setting its
1863                      reg_map entry to point to this new register.
1864
1865                      If this is the last iteration, and this is the last insn
1866                      that will update the iv, then reuse the original dest,
1867                      to ensure that the iv will have the proper value when
1868                      the loop exits or repeats.
1869
1870                      Using splittable_regs_updates here like this is safe,
1871                      because it can only be greater than one if all
1872                      instructions modifying the iv are always executed in
1873                      order.  */
1874
1875                   if (! last_iteration
1876                       || (splittable_regs_updates[regno]-- != 1))
1877                     {
1878                       tem = gen_reg_rtx (GET_MODE (giv_src_reg));
1879                       giv_dest_reg = tem;
1880                       map->reg_map[regno] = tem;
1881                       record_base_value (REGNO (tem),
1882                                          giv_inc == const0_rtx
1883                                          ? giv_src_reg
1884                                          : gen_rtx_PLUS (GET_MODE (giv_src_reg),
1885                                                          giv_src_reg, giv_inc),
1886                                          1);
1887                     }
1888                   else
1889                     map->reg_map[regno] = giv_src_reg;
1890                 }
1891
1892               /* The constant being added could be too large for an add
1893                  immediate, so can't directly emit an insn here.  */
1894               emit_unrolled_add (giv_dest_reg, giv_src_reg, giv_inc);
1895               copy = get_last_insn ();
1896               pattern = PATTERN (copy);
1897             }
1898           else
1899             {
1900               pattern = copy_rtx_and_substitute (pattern, map);
1901               copy = emit_insn (pattern);
1902             }
1903           REG_NOTES (copy) = initial_reg_note_copy (REG_NOTES (insn), map);
1904           
1905 #ifdef HAVE_cc0
1906           /* If this insn is setting CC0, it may need to look at
1907              the insn that uses CC0 to see what type of insn it is.
1908              In that case, the call to recog via validate_change will
1909              fail.  So don't substitute constants here.  Instead,
1910              do it when we emit the following insn.
1911
1912              For example, see the pyr.md file.  That machine has signed and
1913              unsigned compares.  The compare patterns must check the
1914              following branch insn to see which what kind of compare to
1915              emit.
1916
1917              If the previous insn set CC0, substitute constants on it as
1918              well.  */
1919           if (sets_cc0_p (PATTERN (copy)) != 0)
1920             cc0_insn = copy;
1921           else
1922             {
1923               if (cc0_insn)
1924                 try_constants (cc0_insn, map);
1925               cc0_insn = 0;
1926               try_constants (copy, map);
1927             }
1928 #else
1929           try_constants (copy, map);
1930 #endif
1931
1932           /* Make split induction variable constants `permanent' since we
1933              know there are no backward branches across iteration variable
1934              settings which would invalidate this.  */
1935           if (dest_reg_was_split)
1936             {
1937               int regno = REGNO (SET_DEST (pattern));
1938
1939               if (regno < map->const_equiv_map_size
1940                   && map->const_age_map[regno] == map->const_age)
1941                 map->const_age_map[regno] = -1;
1942             }
1943           break;
1944           
1945         case JUMP_INSN:
1946           pattern = copy_rtx_and_substitute (PATTERN (insn), map);
1947           copy = emit_jump_insn (pattern);
1948           REG_NOTES (copy) = initial_reg_note_copy (REG_NOTES (insn), map);
1949
1950           if (JUMP_LABEL (insn) == start_label && insn == copy_end
1951               && ! last_iteration)
1952             {
1953               /* This is a branch to the beginning of the loop; this is the
1954                  last insn being copied; and this is not the last iteration.
1955                  In this case, we want to change the original fall through
1956                  case to be a branch past the end of the loop, and the
1957                  original jump label case to fall_through.  */
1958
1959               if (invert_exp (pattern, copy))
1960                 {
1961                   if (! redirect_exp (&pattern,
1962                                       get_label_from_map (map,
1963                                                           CODE_LABEL_NUMBER
1964                                                           (JUMP_LABEL (insn))),
1965                                       exit_label, copy))
1966                     abort ();
1967                 }
1968               else
1969                 {
1970                   rtx jmp;
1971                   rtx lab = gen_label_rtx ();
1972                   /* Can't do it by reversing the jump (probably because we
1973                      couldn't reverse the conditions), so emit a new
1974                      jump_insn after COPY, and redirect the jump around
1975                      that.  */
1976                   jmp = emit_jump_insn_after (gen_jump (exit_label), copy);
1977                   jmp = emit_barrier_after (jmp);
1978                   emit_label_after (lab, jmp);
1979                   LABEL_NUSES (lab) = 0;
1980                   if (! redirect_exp (&pattern,
1981                                       get_label_from_map (map,
1982                                                           CODE_LABEL_NUMBER
1983                                                           (JUMP_LABEL (insn))),
1984                                       lab, copy))
1985                     abort ();
1986                 }
1987             }
1988           
1989 #ifdef HAVE_cc0
1990           if (cc0_insn)
1991             try_constants (cc0_insn, map);
1992           cc0_insn = 0;
1993 #endif
1994           try_constants (copy, map);
1995
1996           /* Set the jump label of COPY correctly to avoid problems with
1997              later passes of unroll_loop, if INSN had jump label set.  */
1998           if (JUMP_LABEL (insn))
1999             {
2000               rtx label = 0;
2001
2002               /* Can't use the label_map for every insn, since this may be
2003                  the backward branch, and hence the label was not mapped.  */
2004               if ((set = single_set (copy)))
2005                 {
2006                   tem = SET_SRC (set);
2007                   if (GET_CODE (tem) == LABEL_REF)
2008                     label = XEXP (tem, 0);
2009                   else if (GET_CODE (tem) == IF_THEN_ELSE)
2010                     {
2011                       if (XEXP (tem, 1) != pc_rtx)
2012                         label = XEXP (XEXP (tem, 1), 0);
2013                       else
2014                         label = XEXP (XEXP (tem, 2), 0);
2015                     }
2016                 }
2017
2018               if (label && GET_CODE (label) == CODE_LABEL)
2019                 JUMP_LABEL (copy) = label;
2020               else
2021                 {
2022                   /* An unrecognizable jump insn, probably the entry jump
2023                      for a switch statement.  This label must have been mapped,
2024                      so just use the label_map to get the new jump label.  */
2025                   JUMP_LABEL (copy)
2026                     = get_label_from_map (map, 
2027                                           CODE_LABEL_NUMBER (JUMP_LABEL (insn))); 
2028                 }
2029           
2030               /* If this is a non-local jump, then must increase the label
2031                  use count so that the label will not be deleted when the
2032                  original jump is deleted.  */
2033               LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (copy))++;
2034             }
2035           else if (GET_CODE (PATTERN (copy)) == ADDR_VEC
2036                    || GET_CODE (PATTERN (copy)) == ADDR_DIFF_VEC)
2037             {
2038               rtx pat = PATTERN (copy);
2039               int diff_vec_p = GET_CODE (pat) == ADDR_DIFF_VEC;
2040               int len = XVECLEN (pat, diff_vec_p);
2041               int i;
2042
2043               for (i = 0; i < len; i++)
2044                 LABEL_NUSES (XEXP (XVECEXP (pat, diff_vec_p, i), 0))++;
2045             }
2046
2047           /* If this used to be a conditional jump insn but whose branch
2048              direction is now known, we must do something special.  */
2049           if (condjump_p (insn) && !simplejump_p (insn) && map->last_pc_value)
2050             {
2051 #ifdef HAVE_cc0
2052               /* The previous insn set cc0 for us.  So delete it.  */
2053               delete_insn (PREV_INSN (copy));
2054 #endif
2055
2056               /* If this is now a no-op, delete it.  */
2057               if (map->last_pc_value == pc_rtx)
2058                 {
2059                   /* Don't let delete_insn delete the label referenced here,
2060                      because we might possibly need it later for some other
2061                      instruction in the loop.  */
2062                   if (JUMP_LABEL (copy))
2063                     LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (copy))++;
2064                   delete_insn (copy);
2065                   if (JUMP_LABEL (copy))
2066                     LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (copy))--;
2067                   copy = 0;
2068                 }
2069               else
2070                 /* Otherwise, this is unconditional jump so we must put a
2071                    BARRIER after it.  We could do some dead code elimination
2072                    here, but jump.c will do it just as well.  */
2073                 emit_barrier ();
2074             }
2075           break;
2076           
2077         case CALL_INSN:
2078           pattern = copy_rtx_and_substitute (PATTERN (insn), map);
2079           copy = emit_call_insn (pattern);
2080           REG_NOTES (copy) = initial_reg_note_copy (REG_NOTES (insn), map);
2081
2082           /* Because the USAGE information potentially contains objects other
2083              than hard registers, we need to copy it.  */
2084           CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (copy)
2085             = copy_rtx_and_substitute (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), map);
2086
2087 #ifdef HAVE_cc0
2088           if (cc0_insn)
2089             try_constants (cc0_insn, map);
2090           cc0_insn = 0;
2091 #endif
2092           try_constants (copy, map);
2093
2094           /* Be lazy and assume CALL_INSNs clobber all hard registers.  */
2095           for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2096             map->const_equiv_map[i] = 0;
2097           break;
2098           
2099         case CODE_LABEL:
2100           /* If this is the loop start label, then we don't need to emit a
2101              copy of this label since no one will use it.  */
2102
2103           if (insn != start_label)
2104             {
2105               copy = emit_label (get_label_from_map (map,
2106                                                      CODE_LABEL_NUMBER (insn)));
2107               map->const_age++;
2108             }
2109           break;
2110           
2111         case BARRIER:
2112           copy = emit_barrier ();
2113           break;
2114           
2115         case NOTE:
2116           /* VTOP notes are valid only before the loop exit test.  If placed
2117              anywhere else, loop may generate bad code.  */
2118              
2119           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_DELETED
2120               && (NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_VTOP
2121                   || (last_iteration && unroll_type != UNROLL_COMPLETELY)))
2122             copy = emit_note (NOTE_SOURCE_FILE (insn),
2123                               NOTE_LINE_NUMBER (insn));
2124           else
2125             copy = 0;
2126           break;
2127           
2128         default:
2129           abort ();
2130           break;
2131         }
2132       
2133       map->insn_map[INSN_UID (insn)] = copy;
2134     }
2135   while (insn != copy_end);
2136   
2137   /* Now finish coping the REG_NOTES.  */
2138   insn = copy_start;
2139   do
2140     {
2141       insn = NEXT_INSN (insn);
2142       if ((GET_CODE (insn) == INSN || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
2143            || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2144           && map->insn_map[INSN_UID (insn)])
2145         final_reg_note_copy (REG_NOTES (map->insn_map[INSN_UID (insn)]), map);
2146     }
2147   while (insn != copy_end);
2148
2149   /* There may be notes between copy_notes_from and loop_end.  Emit a copy of
2150      each of these notes here, since there may be some important ones, such as
2151      NOTE_INSN_BLOCK_END notes, in this group.  We don't do this on the last
2152      iteration, because the original notes won't be deleted.
2153
2154      We can't use insert_before here, because when from preconditioning,
2155      insert_before points before the loop.  We can't use copy_end, because
2156      there may be insns already inserted after it (which we don't want to
2157      copy) when not from preconditioning code.  */
2158
2159   if (! last_iteration)
2160     {
2161       for (insn = copy_notes_from; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
2162         {
2163           if (GET_CODE (insn) == NOTE
2164               && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_DELETED)
2165             emit_note (NOTE_SOURCE_FILE (insn), NOTE_LINE_NUMBER (insn));
2166         }
2167     }
2168
2169   if (final_label && LABEL_NUSES (final_label) > 0)
2170     emit_label (final_label);
2171
2172   tem = gen_sequence ();
2173   end_sequence ();
2174   emit_insn_before (tem, insert_before);
2175 }
2176 \f
2177 /* Emit an insn, using the expand_binop to ensure that a valid insn is
2178    emitted.  This will correctly handle the case where the increment value
2179    won't fit in the immediate field of a PLUS insns.  */
2180
2181 void
2182 emit_unrolled_add (dest_reg, src_reg, increment)
2183      rtx dest_reg, src_reg, increment;
2184 {
2185   rtx result;
2186
2187   result = expand_binop (GET_MODE (dest_reg), add_optab, src_reg, increment,
2188                          dest_reg, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
2189
2190   if (dest_reg != result)
2191     emit_move_insn (dest_reg, result);
2192 }
2193 \f
2194 /* Searches the insns between INSN and LOOP_END.  Returns 1 if there
2195    is a backward branch in that range that branches to somewhere between
2196    LOOP_START and INSN.  Returns 0 otherwise.  */
2197
2198 /* ??? This is quadratic algorithm.  Could be rewritten to be linear.
2199    In practice, this is not a problem, because this function is seldom called,
2200    and uses a negligible amount of CPU time on average.  */
2201
2202 int
2203 back_branch_in_range_p (insn, loop_start, loop_end)
2204      rtx insn;
2205      rtx loop_start, loop_end;
2206 {
2207   rtx p, q, target_insn;
2208   rtx orig_loop_end = loop_end;
2209
2210   /* Stop before we get to the backward branch at the end of the loop.  */
2211   loop_end = prev_nonnote_insn (loop_end);
2212   if (GET_CODE (loop_end) == BARRIER)
2213     loop_end = PREV_INSN (loop_end);
2214
2215   /* Check in case insn has been deleted, search forward for first non
2216      deleted insn following it.  */
2217   while (INSN_DELETED_P (insn))
2218     insn = NEXT_INSN (insn);
2219
2220   /* Check for the case where insn is the last insn in the loop.  Deal
2221      with the case where INSN was a deleted loop test insn, in which case
2222      it will now be the NOTE_LOOP_END.  */
2223   if (insn == loop_end || insn == orig_loop_end)
2224     return 0;
2225
2226   for (p = NEXT_INSN (insn); p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
2227     {
2228       if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
2229         {
2230           target_insn = JUMP_LABEL (p);
2231           
2232           /* Search from loop_start to insn, to see if one of them is
2233              the target_insn.  We can't use INSN_LUID comparisons here,
2234              since insn may not have an LUID entry.  */
2235           for (q = loop_start; q != insn; q = NEXT_INSN (q))
2236             if (q == target_insn)
2237               return 1;
2238         }
2239     }
2240
2241   return 0;
2242 }
2243
2244 /* Try to generate the simplest rtx for the expression
2245    (PLUS (MULT mult1 mult2) add1).  This is used to calculate the initial
2246    value of giv's.  */
2247
2248 static rtx
2249 fold_rtx_mult_add (mult1, mult2, add1, mode)
2250      rtx mult1, mult2, add1;
2251      enum machine_mode mode;
2252 {
2253   rtx temp, mult_res;
2254   rtx result;
2255
2256   /* The modes must all be the same.  This should always be true.  For now,
2257      check to make sure.  */
2258   if ((GET_MODE (mult1) != mode && GET_MODE (mult1) != VOIDmode)
2259       || (GET_MODE (mult2) != mode && GET_MODE (mult2) != VOIDmode)
2260       || (GET_MODE (add1) != mode && GET_MODE (add1) != VOIDmode))
2261     abort ();
2262
2263   /* Ensure that if at least one of mult1/mult2 are constant, then mult2
2264      will be a constant.  */
2265   if (GET_CODE (mult1) == CONST_INT)
2266     {
2267       temp = mult2;
2268       mult2 = mult1;
2269       mult1 = temp;
2270     }
2271
2272   mult_res = simplify_binary_operation (MULT, mode, mult1, mult2);
2273   if (! mult_res)
2274     mult_res = gen_rtx_MULT (mode, mult1, mult2);
2275
2276   /* Again, put the constant second.  */
2277   if (GET_CODE (add1) == CONST_INT)
2278     {
2279       temp = add1;
2280       add1 = mult_res;
2281       mult_res = temp;
2282     }
2283
2284   result = simplify_binary_operation (PLUS, mode, add1, mult_res);
2285   if (! result)
2286     result = gen_rtx_PLUS (mode, add1, mult_res);
2287
2288   return result;
2289 }
2290
2291 /* Searches the list of induction struct's for the biv BL, to try to calculate
2292    the total increment value for one iteration of the loop as a constant.
2293
2294    Returns the increment value as an rtx, simplified as much as possible,
2295    if it can be calculated.  Otherwise, returns 0.  */
2296
2297 rtx 
2298 biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end)
2299      struct iv_class *bl;
2300      rtx loop_start, loop_end;
2301 {
2302   struct induction *v;
2303   rtx result;
2304
2305   /* For increment, must check every instruction that sets it.  Each
2306      instruction must be executed only once each time through the loop.
2307      To verify this, we check that the insn is always executed, and that
2308      there are no backward branches after the insn that branch to before it.
2309      Also, the insn must have a mult_val of one (to make sure it really is
2310      an increment).  */
2311
2312   result = const0_rtx;
2313   for (v = bl->biv; v; v = v->next_iv)
2314     {
2315       if (v->always_computable && v->mult_val == const1_rtx
2316           && ! back_branch_in_range_p (v->insn, loop_start, loop_end))
2317         result = fold_rtx_mult_add (result, const1_rtx, v->add_val, v->mode);
2318       else
2319         return 0;
2320     }
2321
2322   return result;
2323 }
2324
2325 /* Determine the initial value of the iteration variable, and the amount
2326    that it is incremented each loop.  Use the tables constructed by
2327    the strength reduction pass to calculate these values.
2328
2329    Initial_value and/or increment are set to zero if their values could not
2330    be calculated.  */
2331
2332 static void
2333 iteration_info (iteration_var, initial_value, increment, loop_start, loop_end)
2334      rtx iteration_var, *initial_value, *increment;
2335      rtx loop_start, loop_end;
2336 {
2337   struct iv_class *bl;
2338 #if 0
2339   struct induction *v;
2340 #endif
2341
2342   /* Clear the result values, in case no answer can be found.  */
2343   *initial_value = 0;
2344   *increment = 0;
2345
2346   /* The iteration variable can be either a giv or a biv.  Check to see
2347      which it is, and compute the variable's initial value, and increment
2348      value if possible.  */
2349
2350   /* If this is a new register, can't handle it since we don't have any
2351      reg_iv_type entry for it.  */
2352   if (REGNO (iteration_var) >= max_reg_before_loop)
2353     {
2354       if (loop_dump_stream)
2355         fprintf (loop_dump_stream,
2356                  "Loop unrolling: No reg_iv_type entry for iteration var.\n");
2357       return;
2358     }
2359
2360   /* Reject iteration variables larger than the host wide int size, since they
2361      could result in a number of iterations greater than the range of our
2362      `unsigned HOST_WIDE_INT' variable loop_info->n_iterations.  */
2363   else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (iteration_var))
2364             > HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
2365     {
2366       if (loop_dump_stream)
2367         fprintf (loop_dump_stream,
2368                  "Loop unrolling: Iteration var rejected because mode too large.\n");
2369       return;
2370     }
2371   else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (iteration_var)) != MODE_INT)
2372     {
2373       if (loop_dump_stream)
2374         fprintf (loop_dump_stream,
2375                  "Loop unrolling: Iteration var not an integer.\n");
2376       return;
2377     }
2378   else if (reg_iv_type[REGNO (iteration_var)] == BASIC_INDUCT)
2379     {
2380       /* Grab initial value, only useful if it is a constant.  */
2381       bl = reg_biv_class[REGNO (iteration_var)];
2382       *initial_value = bl->initial_value;
2383
2384       *increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2385     }
2386   else if (reg_iv_type[REGNO (iteration_var)] == GENERAL_INDUCT)
2387     {
2388 #if 1
2389       /* ??? The code below does not work because the incorrect number of
2390          iterations is calculated when the biv is incremented after the giv
2391          is set (which is the usual case).  This can probably be accounted
2392          for by biasing the initial_value by subtracting the amount of the
2393          increment that occurs between the giv set and the giv test.  However,
2394          a giv as an iterator is very rare, so it does not seem worthwhile
2395          to handle this.  */
2396       /* ??? An example failure is: i = 6; do {;} while (i++ < 9).  */
2397       if (loop_dump_stream)
2398         fprintf (loop_dump_stream,
2399                  "Loop unrolling: Giv iterators are not handled.\n");
2400       return;
2401 #else
2402       /* Initial value is mult_val times the biv's initial value plus
2403          add_val.  Only useful if it is a constant.  */
2404       v = reg_iv_info[REGNO (iteration_var)];
2405       bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
2406       *initial_value = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, bl->initial_value,
2407                                           v->add_val, v->mode);
2408       
2409       /* Increment value is mult_val times the increment value of the biv.  */
2410
2411       *increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2412       if (*increment)
2413         *increment = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, *increment, const0_rtx,
2414                                         v->mode);
2415 #endif
2416     }
2417   else
2418     {
2419       if (loop_dump_stream)
2420         fprintf (loop_dump_stream,
2421                  "Loop unrolling: Not basic or general induction var.\n");
2422       return;
2423     }
2424 }
2425
2426
2427 /* For each biv and giv, determine whether it can be safely split into
2428    a different variable for each unrolled copy of the loop body.  If it
2429    is safe to split, then indicate that by saving some useful info
2430    in the splittable_regs array.
2431
2432    If the loop is being completely unrolled, then splittable_regs will hold
2433    the current value of the induction variable while the loop is unrolled.
2434    It must be set to the initial value of the induction variable here.
2435    Otherwise, splittable_regs will hold the difference between the current
2436    value of the induction variable and the value the induction variable had
2437    at the top of the loop.  It must be set to the value 0 here.
2438
2439    Returns the total number of instructions that set registers that are
2440    splittable.  */
2441
2442 /* ?? If the loop is only unrolled twice, then most of the restrictions to
2443    constant values are unnecessary, since we can easily calculate increment
2444    values in this case even if nothing is constant.  The increment value
2445    should not involve a multiply however.  */
2446
2447 /* ?? Even if the biv/giv increment values aren't constant, it may still
2448    be beneficial to split the variable if the loop is only unrolled a few
2449    times, since multiplies by small integers (1,2,3,4) are very cheap.  */
2450
2451 static int
2452 find_splittable_regs (unroll_type, loop_start, loop_end, end_insert_before,
2453                      unroll_number, n_iterations)
2454      enum unroll_types unroll_type;
2455      rtx loop_start, loop_end;
2456      rtx end_insert_before;
2457      int unroll_number;
2458      unsigned HOST_WIDE_INT n_iterations;
2459 {
2460   struct iv_class *bl;
2461   struct induction *v;
2462   rtx increment, tem;
2463   rtx biv_final_value;
2464   int biv_splittable;
2465   int result = 0;
2466
2467   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
2468     {
2469       /* Biv_total_increment must return a constant value,
2470          otherwise we can not calculate the split values.  */
2471
2472       increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
2473       if (! increment || GET_CODE (increment) != CONST_INT)
2474         continue;
2475
2476       /* The loop must be unrolled completely, or else have a known number
2477          of iterations and only one exit, or else the biv must be dead
2478          outside the loop, or else the final value must be known.  Otherwise,
2479          it is unsafe to split the biv since it may not have the proper
2480          value on loop exit.  */
2481
2482       /* loop_number_exit_count is non-zero if the loop has an exit other than
2483          a fall through at the end.  */
2484
2485       biv_splittable = 1;
2486       biv_final_value = 0;
2487       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY
2488           && (loop_number_exit_count[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]]
2489               || unroll_type == UNROLL_NAIVE)
2490           && (uid_luid[REGNO_LAST_UID (bl->regno)] >= INSN_LUID (loop_end)
2491               || ! bl->init_insn
2492               || INSN_UID (bl->init_insn) >= max_uid_for_loop
2493               || (uid_luid[REGNO_FIRST_UID (bl->regno)]
2494                   < INSN_LUID (bl->init_insn))
2495               || reg_mentioned_p (bl->biv->dest_reg, SET_SRC (bl->init_set)))
2496           && ! (biv_final_value = final_biv_value (bl, loop_start, loop_end,
2497                                                    n_iterations)))
2498         biv_splittable = 0;
2499
2500       /* If any of the insns setting the BIV don't do so with a simple
2501          PLUS, we don't know how to split it.  */
2502       for (v = bl->biv; biv_splittable && v; v = v->next_iv)
2503         if ((tem = single_set (v->insn)) == 0
2504             || GET_CODE (SET_DEST (tem)) != REG
2505             || REGNO (SET_DEST (tem)) != bl->regno
2506             || GET_CODE (SET_SRC (tem)) != PLUS)
2507           biv_splittable = 0;
2508
2509       /* If final value is non-zero, then must emit an instruction which sets
2510          the value of the biv to the proper value.  This is done after
2511          handling all of the givs, since some of them may need to use the
2512          biv's value in their initialization code.  */
2513
2514       /* This biv is splittable.  If completely unrolling the loop, save
2515          the biv's initial value.  Otherwise, save the constant zero.  */
2516
2517       if (biv_splittable == 1)
2518         {
2519           if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
2520             {
2521               /* If the initial value of the biv is itself (i.e. it is too
2522                  complicated for strength_reduce to compute), or is a hard
2523                  register, or it isn't invariant, then we must create a new
2524                  pseudo reg to hold the initial value of the biv.  */
2525
2526               if (GET_CODE (bl->initial_value) == REG
2527                   && (REGNO (bl->initial_value) == bl->regno
2528                       || REGNO (bl->initial_value) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2529                       || ! invariant_p (bl->initial_value)))
2530                 {
2531                   rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2532
2533                   record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
2534                   emit_insn_before (gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg),
2535                                     loop_start);
2536
2537                   if (loop_dump_stream)
2538                     fprintf (loop_dump_stream, "Biv %d initial value remapped to %d.\n",
2539                              bl->regno, REGNO (tem));
2540
2541                   splittable_regs[bl->regno] = tem;
2542                 }
2543               else
2544                 splittable_regs[bl->regno] = bl->initial_value;
2545             }
2546           else
2547             splittable_regs[bl->regno] = const0_rtx;
2548
2549           /* Save the number of instructions that modify the biv, so that
2550              we can treat the last one specially.  */
2551
2552           splittable_regs_updates[bl->regno] = bl->biv_count;
2553           result += bl->biv_count;
2554
2555           if (loop_dump_stream)
2556             fprintf (loop_dump_stream,
2557                      "Biv %d safe to split.\n", bl->regno);
2558         }
2559
2560       /* Check every giv that depends on this biv to see whether it is
2561          splittable also.  Even if the biv isn't splittable, givs which
2562          depend on it may be splittable if the biv is live outside the
2563          loop, and the givs aren't.  */
2564
2565       result += find_splittable_givs (bl, unroll_type, loop_start, loop_end,
2566                                      increment, unroll_number);
2567
2568       /* If final value is non-zero, then must emit an instruction which sets
2569          the value of the biv to the proper value.  This is done after
2570          handling all of the givs, since some of them may need to use the
2571          biv's value in their initialization code.  */
2572       if (biv_final_value)
2573         {
2574           /* If the loop has multiple exits, emit the insns before the
2575              loop to ensure that it will always be executed no matter
2576              how the loop exits.  Otherwise emit the insn after the loop,
2577              since this is slightly more efficient.  */
2578           if (! loop_number_exit_count[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
2579             emit_insn_before (gen_move_insn (bl->biv->src_reg,
2580                                              biv_final_value),
2581                               end_insert_before);
2582           else
2583             {
2584               /* Create a new register to hold the value of the biv, and then
2585                  set the biv to its final value before the loop start.  The biv
2586                  is set to its final value before loop start to ensure that
2587                  this insn will always be executed, no matter how the loop
2588                  exits.  */
2589               rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2590               record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
2591
2592               emit_insn_before (gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg),
2593                                 loop_start);
2594               emit_insn_before (gen_move_insn (bl->biv->src_reg,
2595                                                biv_final_value),
2596                                 loop_start);
2597
2598               if (loop_dump_stream)
2599                 fprintf (loop_dump_stream, "Biv %d mapped to %d for split.\n",
2600                          REGNO (bl->biv->src_reg), REGNO (tem));
2601
2602               /* Set up the mapping from the original biv register to the new
2603                  register.  */
2604               bl->biv->src_reg = tem;
2605             }
2606         }
2607     }
2608   return result;
2609 }
2610
2611 /* Return 1 if the first and last unrolled copy of the address giv V is valid
2612    for the instruction that is using it.  Do not make any changes to that
2613    instruction.  */
2614
2615 static int
2616 verify_addresses (v, giv_inc, unroll_number)
2617      struct induction *v;
2618      rtx giv_inc;
2619      int unroll_number;
2620 {
2621   int ret = 1;
2622   rtx orig_addr = *v->location;
2623   rtx last_addr = plus_constant (v->dest_reg,
2624                                  INTVAL (giv_inc) * (unroll_number - 1));
2625
2626   /* First check to see if either address would fail.   Handle the fact
2627      that we have may have a match_dup.  */
2628   if (! validate_replace_rtx (*v->location, v->dest_reg, v->insn)
2629       || ! validate_replace_rtx (*v->location, last_addr, v->insn))
2630     ret = 0;
2631
2632   /* Now put things back the way they were before.  This should always
2633    succeed.  */
2634   if (! validate_replace_rtx (*v->location, orig_addr, v->insn))
2635     abort ();
2636
2637   return ret;
2638 }
2639
2640 /* For every giv based on the biv BL, check to determine whether it is
2641    splittable.  This is a subroutine to find_splittable_regs ().
2642
2643    Return the number of instructions that set splittable registers.  */
2644
2645 static int
2646 find_splittable_givs (bl, unroll_type, loop_start, loop_end, increment,
2647                       unroll_number)
2648      struct iv_class *bl;
2649      enum unroll_types unroll_type;
2650      rtx loop_start, loop_end;
2651      rtx increment;
2652      int unroll_number;
2653 {
2654   struct induction *v, *v2;
2655   rtx final_value;
2656   rtx tem;
2657   int result = 0;
2658
2659   /* Scan the list of givs, and set the same_insn field when there are
2660      multiple identical givs in the same insn.  */
2661   for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
2662     for (v2 = v->next_iv; v2; v2 = v2->next_iv)
2663       if (v->insn == v2->insn && rtx_equal_p (v->new_reg, v2->new_reg)
2664           && ! v2->same_insn)
2665         v2->same_insn = v;
2666
2667   for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
2668     {
2669       rtx giv_inc, value;
2670
2671       /* Only split the giv if it has already been reduced, or if the loop is
2672          being completely unrolled.  */
2673       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY && v->ignore)
2674         continue;
2675
2676       /* The giv can be split if the insn that sets the giv is executed once
2677          and only once on every iteration of the loop.  */
2678       /* An address giv can always be split.  v->insn is just a use not a set,
2679          and hence it does not matter whether it is always executed.  All that
2680          matters is that all the biv increments are always executed, and we
2681          won't reach here if they aren't.  */
2682       if (v->giv_type != DEST_ADDR
2683           && (! v->always_computable
2684               || back_branch_in_range_p (v->insn, loop_start, loop_end)))
2685         continue;
2686       
2687       /* The giv increment value must be a constant.  */
2688       giv_inc = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, increment, const0_rtx,
2689                                    v->mode);
2690       if (! giv_inc || GET_CODE (giv_inc) != CONST_INT)
2691         continue;
2692
2693       /* The loop must be unrolled completely, or else have a known number of
2694          iterations and only one exit, or else the giv must be dead outside
2695          the loop, or else the final value of the giv must be known.
2696          Otherwise, it is not safe to split the giv since it may not have the
2697          proper value on loop exit.  */
2698           
2699       /* The used outside loop test will fail for DEST_ADDR givs.  They are
2700          never used outside the loop anyways, so it is always safe to split a
2701          DEST_ADDR giv.  */
2702
2703       final_value = 0;
2704       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY
2705           && (loop_number_exit_count[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]]
2706               || unroll_type == UNROLL_NAIVE)
2707           && v->giv_type != DEST_ADDR
2708           /* The next part is true if the pseudo is used outside the loop.
2709              We assume that this is true for any pseudo created after loop
2710              starts, because we don't have a reg_n_info entry for them.  */
2711           && (REGNO (v->dest_reg) >= max_reg_before_loop
2712               || (REGNO_FIRST_UID (REGNO (v->dest_reg)) != INSN_UID (v->insn)
2713                   /* Check for the case where the pseudo is set by a shift/add
2714                      sequence, in which case the first insn setting the pseudo
2715                      is the first insn of the shift/add sequence.  */
2716                   && (! (tem = find_reg_note (v->insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2717                       || (REGNO_FIRST_UID (REGNO (v->dest_reg))
2718                           != INSN_UID (XEXP (tem, 0)))))
2719               /* Line above always fails if INSN was moved by loop opt.  */
2720               || (uid_luid[REGNO_LAST_UID (REGNO (v->dest_reg))]
2721                   >= INSN_LUID (loop_end)))
2722           && ! (final_value = v->final_value))
2723         continue;
2724
2725 #if 0
2726       /* Currently, non-reduced/final-value givs are never split.  */
2727       /* Should emit insns after the loop if possible, as the biv final value
2728          code below does.  */
2729
2730       /* If the final value is non-zero, and the giv has not been reduced,
2731          then must emit an instruction to set the final value.  */
2732       if (final_value && !v->new_reg)
2733         {
2734           /* Create a new register to hold the value of the giv, and then set
2735              the giv to its final value before the loop start.  The giv is set
2736              to its final value before loop start to ensure that this insn
2737              will always be executed, no matter how we exit.  */
2738           tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2739           emit_insn_before (gen_move_insn (tem, v->dest_reg), loop_start);
2740           emit_insn_before (gen_move_insn (v->dest_reg, final_value),
2741                             loop_start);
2742           
2743           if (loop_dump_stream)
2744             fprintf (loop_dump_stream, "Giv %d mapped to %d for split.\n",
2745                      REGNO (v->dest_reg), REGNO (tem));
2746           
2747           v->src_reg = tem;
2748         }
2749 #endif
2750
2751       /* This giv is splittable.  If completely unrolling the loop, save the
2752          giv's initial value.  Otherwise, save the constant zero for it.  */
2753
2754       if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
2755         {
2756           /* It is not safe to use bl->initial_value here, because it may not
2757              be invariant.  It is safe to use the initial value stored in
2758              the splittable_regs array if it is set.  In rare cases, it won't
2759              be set, so then we do exactly the same thing as
2760              find_splittable_regs does to get a safe value.  */
2761           rtx biv_initial_value;
2762
2763           if (splittable_regs[bl->regno])
2764             biv_initial_value = splittable_regs[bl->regno];
2765           else if (GET_CODE (bl->initial_value) != REG
2766                    || (REGNO (bl->initial_value) != bl->regno
2767                        && REGNO (bl->initial_value) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2768             biv_initial_value = bl->initial_value;
2769           else
2770             {
2771               rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2772
2773               record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
2774               emit_insn_before (gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg),
2775                                 loop_start);
2776               biv_initial_value = tem;
2777             }
2778           value = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, biv_initial_value,
2779                                      v->add_val, v->mode);
2780         }
2781       else
2782         value = const0_rtx;
2783
2784       if (v->new_reg)
2785         {
2786           /* If a giv was combined with another giv, then we can only split
2787              this giv if the giv it was combined with was reduced.  This
2788              is because the value of v->new_reg is meaningless in this
2789              case.  */
2790           if (v->same && ! v->same->new_reg)
2791             {
2792               if (loop_dump_stream)
2793                 fprintf (loop_dump_stream,
2794                          "giv combined with unreduced giv not split.\n");
2795               continue;
2796             }
2797           /* If the giv is an address destination, it could be something other
2798              than a simple register, these have to be treated differently.  */
2799           else if (v->giv_type == DEST_REG)
2800             {
2801               /* If value is not a constant, register, or register plus
2802                  constant, then compute its value into a register before
2803                  loop start.  This prevents invalid rtx sharing, and should
2804                  generate better code.  We can use bl->initial_value here
2805                  instead of splittable_regs[bl->regno] because this code
2806                  is going before the loop start.  */
2807               if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY
2808                   && GET_CODE (value) != CONST_INT
2809                   && GET_CODE (value) != REG
2810                   && (GET_CODE (value) != PLUS
2811                       || GET_CODE (XEXP (value, 0)) != REG
2812                       || GET_CODE (XEXP (value, 1)) != CONST_INT))
2813                 {
2814                   rtx tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2815                   record_base_value (REGNO (tem), v->add_val, 0);
2816                   emit_iv_add_mult (bl->initial_value, v->mult_val,
2817                                     v->add_val, tem, loop_start);
2818                   value = tem;
2819                 }
2820                 
2821               splittable_regs[REGNO (v->new_reg)] = value;
2822             }
2823           else
2824             {
2825               /* Splitting address givs is useful since it will often allow us
2826                  to eliminate some increment insns for the base giv as
2827                  unnecessary.  */
2828
2829               /* If the addr giv is combined with a dest_reg giv, then all
2830                  references to that dest reg will be remapped, which is NOT
2831                  what we want for split addr regs. We always create a new
2832                  register for the split addr giv, just to be safe.  */
2833
2834               /* If we have multiple identical address givs within a
2835                  single instruction, then use a single pseudo reg for
2836                  both.  This is necessary in case one is a match_dup
2837                  of the other.  */
2838
2839               v->const_adjust = 0;
2840
2841               if (v->same_insn)
2842                 {
2843                   v->dest_reg = v->same_insn->dest_reg;
2844                   if (loop_dump_stream)
2845                     fprintf (loop_dump_stream,
2846                              "Sharing address givs in insn %d\n",
2847                              INSN_UID (v->insn));
2848                 }
2849               /* If multiple address GIVs have been combined with the
2850                  same dest_reg GIV, do not create a new register for
2851                  each.  */
2852               else if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY
2853                        && v->giv_type == DEST_ADDR
2854                        && v->same && v->same->giv_type == DEST_ADDR
2855                        && v->same->unrolled
2856                        /* combine_givs_p may return true for some cases
2857                           where the add and mult values are not equal.
2858                           To share a register here, the values must be
2859                           equal.  */
2860                        && rtx_equal_p (v->same->mult_val, v->mult_val)
2861                        && rtx_equal_p (v->same->add_val, v->add_val))
2862
2863                 {
2864                   v->dest_reg = v->same->dest_reg;
2865                   v->shared = 1;
2866                 }
2867               else if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY)
2868                 {
2869                   /* If not completely unrolling the loop, then create a new
2870                      register to hold the split value of the DEST_ADDR giv.
2871                      Emit insn to initialize its value before loop start.  */
2872
2873                   rtx tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2874                   record_base_value (REGNO (tem), v->add_val, 0);
2875
2876                   /* If the address giv has a constant in its new_reg value,
2877                      then this constant can be pulled out and put in value,
2878                      instead of being part of the initialization code.  */
2879                   
2880                   if (GET_CODE (v->new_reg) == PLUS
2881                       && GET_CODE (XEXP (v->new_reg, 1)) == CONST_INT)
2882                     {
2883                       v->dest_reg
2884                         = plus_constant (tem, INTVAL (XEXP (v->new_reg,1)));
2885
2886                       /* Only succeed if this will give valid addresses.
2887                          Try to validate both the first and the last
2888                          address resulting from loop unrolling, if
2889                          one fails, then can't do const elim here.  */
2890                       if (verify_addresses (v, giv_inc, unroll_number))
2891                         {
2892                           /* Save the negative of the eliminated const, so
2893                              that we can calculate the dest_reg's increment
2894                              value later.  */
2895                           v->const_adjust = - INTVAL (XEXP (v->new_reg, 1));
2896
2897                           v->new_reg = XEXP (v->new_reg, 0);
2898                           if (loop_dump_stream)
2899                             fprintf (loop_dump_stream,
2900                                      "Eliminating constant from giv %d\n",
2901                                      REGNO (tem));
2902                         }
2903                       else
2904                         v->dest_reg = tem;
2905                     }
2906                   else
2907                     v->dest_reg = tem;
2908                   
2909                   /* If the address hasn't been checked for validity yet, do so
2910                      now, and fail completely if either the first or the last
2911                      unrolled copy of the address is not a valid address
2912                      for the instruction that uses it.  */
2913                   if (v->dest_reg == tem
2914                       && ! verify_addresses (v, giv_inc, unroll_number))
2915                     {
2916                       for (v2 = v->next_iv; v2; v2 = v2->next_iv)
2917                         if (v2->same_insn == v)
2918                           v2->same_insn = 0;
2919
2920                       if (loop_dump_stream)
2921                         fprintf (loop_dump_stream,
2922                                  "Invalid address for giv at insn %d\n",
2923                                  INSN_UID (v->insn));
2924                       continue;
2925                     }
2926                   
2927                   /* We set this after the address check, to guarantee that
2928                      the register will be initialized.  */
2929                   v->unrolled = 1;
2930
2931                   /* To initialize the new register, just move the value of
2932                      new_reg into it.  This is not guaranteed to give a valid
2933                      instruction on machines with complex addressing modes.
2934                      If we can't recognize it, then delete it and emit insns
2935                      to calculate the value from scratch.  */
2936                   emit_insn_before (gen_rtx_SET (VOIDmode, tem,
2937                                                  copy_rtx (v->new_reg)),
2938                                     loop_start);
2939                   if (recog_memoized (PREV_INSN (loop_start)) < 0)
2940                     {
2941                       rtx sequence, ret;
2942
2943                       /* We can't use bl->initial_value to compute the initial
2944                          value, because the loop may have been preconditioned.
2945                          We must calculate it from NEW_REG.  Try using
2946                          force_operand instead of emit_iv_add_mult.  */
2947                       delete_insn (PREV_INSN (loop_start));
2948
2949                       start_sequence ();
2950                       ret = force_operand (v->new_reg, tem);
2951                       if (ret != tem)
2952                         emit_move_insn (tem, ret);
2953                       sequence = gen_sequence ();
2954                       end_sequence ();
2955                       emit_insn_before (sequence, loop_start);
2956
2957                       if (loop_dump_stream)
2958                         fprintf (loop_dump_stream,
2959                                  "Invalid init insn, rewritten.\n");
2960                     }
2961                 }
2962               else
2963                 {
2964                   v->dest_reg = value;
2965                   
2966                   /* Check the resulting address for validity, and fail
2967                      if the resulting address would be invalid.  */
2968                   if (! verify_addresses (v, giv_inc, unroll_number))
2969                     {
2970                       for (v2 = v->next_iv; v2; v2 = v2->next_iv)
2971                         if (v2->same_insn == v)
2972                           v2->same_insn = 0;
2973
2974                       if (loop_dump_stream)
2975                         fprintf (loop_dump_stream,
2976                                  "Invalid address for giv at insn %d\n",
2977                                  INSN_UID (v->insn));
2978                       continue;
2979                     }
2980                 }
2981               
2982               /* Store the value of dest_reg into the insn.  This sharing
2983                  will not be a problem as this insn will always be copied
2984                  later.  */
2985               
2986               *v->location = v->dest_reg;
2987               
2988               /* If this address giv is combined with a dest reg giv, then
2989                  save the base giv's induction pointer so that we will be
2990                  able to handle this address giv properly.  The base giv
2991                  itself does not have to be splittable.  */
2992               
2993               if (v->same && v->same->giv_type == DEST_REG)
2994                 addr_combined_regs[REGNO (v->same->new_reg)] = v->same;
2995               
2996               if (GET_CODE (v->new_reg) == REG)
2997                 {
2998                   /* This giv maybe hasn't been combined with any others.
2999                      Make sure that it's giv is marked as splittable here.  */
3000                   
3001                   splittable_regs[REGNO (v->new_reg)] = value;
3002                   
3003                   /* Make it appear to depend upon itself, so that the
3004                      giv will be properly split in the main loop above.  */
3005                   if (! v->same)
3006                     {
3007                       v->same = v;
3008                       addr_combined_regs[REGNO (v->new_reg)] = v;
3009                     }
3010                 }
3011
3012               if (loop_dump_stream)
3013                 fprintf (loop_dump_stream, "DEST_ADDR giv being split.\n");
3014             }
3015         }
3016       else
3017         {
3018 #if 0
3019           /* Currently, unreduced giv's can't be split.  This is not too much
3020              of a problem since unreduced giv's are not live across loop
3021              iterations anyways.  When unrolling a loop completely though,
3022              it makes sense to reduce&split givs when possible, as this will
3023              result in simpler instructions, and will not require that a reg
3024              be live across loop iterations.  */
3025           
3026           splittable_regs[REGNO (v->dest_reg)] = value;
3027           fprintf (stderr, "Giv %d at insn %d not reduced\n",
3028                    REGNO (v->dest_reg), INSN_UID (v->insn));
3029 #else
3030           continue;
3031 #endif
3032         }
3033       
3034       /* Unreduced givs are only updated once by definition.  Reduced givs
3035          are updated as many times as their biv is.  Mark it so if this is
3036          a splittable register.  Don't need to do anything for address givs
3037          where this may not be a register.  */
3038
3039       if (GET_CODE (v->new_reg) == REG)
3040         {
3041           int count = 1;
3042           if (! v->ignore)
3043             count = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)]->biv_count;
3044
3045           splittable_regs_updates[REGNO (v->new_reg)] = count;
3046         }
3047
3048       result++;
3049       
3050       if (loop_dump_stream)
3051         {
3052           int regnum;
3053           
3054           if (GET_CODE (v->dest_reg) == CONST_INT)
3055             regnum = -1;
3056           else if (GET_CODE (v->dest_reg) != REG)
3057             regnum = REGNO (XEXP (v->dest_reg, 0));
3058           else
3059             regnum = REGNO (v->dest_reg);
3060           fprintf (loop_dump_stream, "Giv %d at insn %d safe to split.\n",
3061                    regnum, INSN_UID (v->insn));
3062         }
3063     }
3064
3065   return result;
3066 }
3067 \f
3068 /* Try to prove that the register is dead after the loop exits.  Trace every
3069    loop exit looking for an insn that will always be executed, which sets
3070    the register to some value, and appears before the first use of the register
3071    is found.  If successful, then return 1, otherwise return 0.  */
3072
3073 /* ?? Could be made more intelligent in the handling of jumps, so that
3074    it can search past if statements and other similar structures.  */
3075
3076 static int
3077 reg_dead_after_loop (reg, loop_start, loop_end)
3078      rtx reg, loop_start, loop_end;
3079 {
3080   rtx insn, label;
3081   enum rtx_code code;
3082   int jump_count = 0;
3083   int label_count = 0;
3084   int this_loop_num = uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)];
3085
3086   /* In addition to checking all exits of this loop, we must also check
3087      all exits of inner nested loops that would exit this loop.  We don't
3088      have any way to identify those, so we just give up if there are any
3089      such inner loop exits.  */
3090      
3091   for (label = loop_number_exit_labels[this_loop_num]; label;
3092        label = LABEL_NEXTREF (label))
3093     label_count++;
3094
3095   if (label_count != loop_number_exit_count[this_loop_num])
3096     return 0;
3097
3098   /* HACK: Must also search the loop fall through exit, create a label_ref
3099      here which points to the loop_end, and append the loop_number_exit_labels
3100      list to it.  */
3101   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, loop_end);
3102   LABEL_NEXTREF (label) = loop_number_exit_labels[this_loop_num];
3103
3104   for ( ; label; label = LABEL_NEXTREF (label))
3105     {
3106       /* Succeed if find an insn which sets the biv or if reach end of
3107          function.  Fail if find an insn that uses the biv, or if come to
3108          a conditional jump.  */
3109
3110       insn = NEXT_INSN (XEXP (label, 0));
3111       while (insn)
3112         {
3113           code = GET_CODE (insn);
3114           if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
3115             {
3116               rtx set;
3117
3118               if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
3119                 return 0;
3120
3121               set = single_set (insn);
3122               if (set && rtx_equal_p (SET_DEST (set), reg))
3123                 break;
3124             }
3125
3126           if (code == JUMP_INSN)
3127             {
3128               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
3129                 break;
3130               else if (! simplejump_p (insn)
3131                        /* Prevent infinite loop following infinite loops.  */
3132                        || jump_count++ > 20)
3133                 return 0;
3134               else
3135                 insn = JUMP_LABEL (insn);
3136             }
3137
3138           insn = NEXT_INSN (insn);
3139         }
3140     }
3141
3142   /* Success, the register is dead on all loop exits.  */
3143   return 1;
3144 }
3145
3146 /* Try to calculate the final value of the biv, the value it will have at
3147    the end of the loop.  If we can do it, return that value.  */
3148   
3149 rtx
3150 final_biv_value (bl, loop_start, loop_end, n_iterations)
3151      struct iv_class *bl;
3152      rtx loop_start, loop_end;
3153      unsigned HOST_WIDE_INT n_iterations;
3154 {
3155   rtx increment, tem;
3156
3157   /* ??? This only works for MODE_INT biv's.  Reject all others for now.  */
3158
3159   if (GET_MODE_CLASS (bl->biv->mode) != MODE_INT)
3160     return 0;
3161
3162   /* The final value for reversed bivs must be calculated differently than
3163       for ordinary bivs.  In this case, there is already an insn after the
3164      loop which sets this biv's final value (if necessary), and there are
3165      no other loop exits, so we can return any value.  */
3166   if (bl->reversed)
3167     {
3168       if (loop_dump_stream)
3169         fprintf (loop_dump_stream,
3170                  "Final biv value for %d, reversed biv.\n", bl->regno);
3171                  
3172       return const0_rtx;
3173     }
3174
3175   /* Try to calculate the final value as initial value + (number of iterations
3176      * increment).  For this to work, increment must be invariant, the only
3177      exit from the loop must be the fall through at the bottom (otherwise
3178      it may not have its final value when the loop exits), and the initial
3179      value of the biv must be invariant.  */
3180
3181   if (n_iterations != 0
3182       && ! loop_number_exit_count[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]]
3183       && invariant_p (bl->initial_value))
3184     {
3185       increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
3186       
3187       if (increment && invariant_p (increment))
3188         {
3189           /* Can calculate the loop exit value, emit insns after loop
3190              end to calculate this value into a temporary register in
3191              case it is needed later.  */
3192
3193           tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
3194           record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
3195           /* Make sure loop_end is not the last insn.  */
3196           if (NEXT_INSN (loop_end) == 0)
3197             emit_note_after (NOTE_INSN_DELETED, loop_end);
3198           emit_iv_add_mult (increment, GEN_INT (n_iterations),
3199                             bl->initial_value, tem, NEXT_INSN (loop_end));
3200
3201           if (loop_dump_stream)
3202             fprintf (loop_dump_stream,
3203                      "Final biv value for %d, calculated.\n", bl->regno);
3204           
3205           return tem;
3206         }
3207     }
3208
3209   /* Check to see if the biv is dead at all loop exits.  */
3210   if (reg_dead_after_loop (bl->biv->src_reg, loop_start, loop_end))
3211     {
3212       if (loop_dump_stream)
3213         fprintf (loop_dump_stream,
3214                  "Final biv value for %d, biv dead after loop exit.\n",
3215                  bl->regno);
3216
3217       return const0_rtx;
3218     }
3219
3220   return 0;
3221 }
3222
3223 /* Try to calculate the final value of the giv, the value it will have at
3224    the end of the loop.  If we can do it, return that value.  */
3225
3226 rtx
3227 final_giv_value (v, loop_start, loop_end, n_iterations)
3228      struct induction *v;
3229      rtx loop_start, loop_end;
3230      unsigned HOST_WIDE_INT n_iterations;
3231 {
3232   struct iv_class *bl;
3233   rtx insn;
3234   rtx increment, tem;
3235   rtx insert_before, seq;
3236
3237   bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
3238
3239   /* The final value for givs which depend on reversed bivs must be calculated
3240      differently than for ordinary givs.  In this case, there is already an
3241      insn after the loop which sets this giv's final value (if necessary),
3242      and there are no other loop exits, so we can return any value.  */
3243   if (bl->reversed)
3244     {
3245       if (loop_dump_stream)
3246         fprintf (loop_dump_stream,
3247                  "Final giv value for %d, depends on reversed biv\n",
3248                  REGNO (v->dest_reg));
3249       return const0_rtx;
3250     }
3251
3252   /* Try to calculate the final value as a function of the biv it depends
3253      upon.  The only exit from the loop must be the fall through at the bottom
3254      (otherwise it may not have its final value when the loop exits).  */
3255       
3256   /* ??? Can calculate the final giv value by subtracting off the
3257      extra biv increments times the giv's mult_val.  The loop must have
3258      only one exit for this to work, but the loop iterations does not need
3259      to be known.  */
3260
3261   if (n_iterations != 0
3262       && ! loop_number_exit_count[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
3263     {
3264       /* ?? It is tempting to use the biv's value here since these insns will
3265          be put after the loop, and hence the biv will have its final value
3266          then.  However, this fails if the biv is subsequently eliminated.
3267          Perhaps determine whether biv's are eliminable before trying to
3268          determine whether giv's are replaceable so that we can use the
3269          biv value here if it is not eliminable.  */
3270
3271       /* We are emitting code after the end of the loop, so we must make
3272          sure that bl->initial_value is still valid then.  It will still
3273          be valid if it is invariant.  */
3274
3275       increment = biv_total_increment (bl, loop_start, loop_end);
3276
3277       if (increment && invariant_p (increment)
3278           && invariant_p (bl->initial_value))
3279         {
3280           /* Can calculate the loop exit value of its biv as
3281              (n_iterations * increment) + initial_value */
3282               
3283           /* The loop exit value of the giv is then
3284              (final_biv_value - extra increments) * mult_val + add_val.
3285              The extra increments are any increments to the biv which
3286              occur in the loop after the giv's value is calculated.
3287              We must search from the insn that sets the giv to the end
3288              of the loop to calculate this value.  */
3289
3290           insert_before = NEXT_INSN (loop_end);
3291
3292           /* Put the final biv value in tem.  */
3293           tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
3294           record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
3295           emit_iv_add_mult (increment, GEN_INT (n_iterations),
3296                             bl->initial_value, tem, insert_before);
3297
3298           /* Subtract off extra increments as we find them.  */
3299           for (insn = NEXT_INSN (v->insn); insn != loop_end;
3300                insn = NEXT_INSN (insn))
3301             {
3302               struct induction *biv;
3303
3304               for (biv = bl->biv; biv; biv = biv->next_iv)
3305                 if (biv->insn == insn)
3306                   {
3307                     start_sequence ();
3308                     tem = expand_binop (GET_MODE (tem), sub_optab, tem,
3309                                         biv->add_val, NULL_RTX, 0,
3310                                         OPTAB_LIB_WIDEN);
3311                     seq = gen_sequence ();
3312                     end_sequence ();
3313                     emit_insn_before (seq, insert_before);
3314                   }
3315             }
3316           
3317           /* Now calculate the giv's final value.  */
3318           emit_iv_add_mult (tem, v->mult_val, v->add_val, tem,
3319                             insert_before);
3320           
3321           if (loop_dump_stream)
3322             fprintf (loop_dump_stream,
3323                      "Final giv value for %d, calc from biv's value.\n",
3324                      REGNO (v->dest_reg));
3325
3326           return tem;
3327         }
3328     }
3329
3330   /* Replaceable giv's should never reach here.  */
3331   if (v->replaceable)
3332     abort ();
3333
3334   /* Check to see if the biv is dead at all loop exits.  */
3335   if (reg_dead_after_loop (v->dest_reg, loop_start, loop_end))
3336     {
3337       if (loop_dump_stream)
3338         fprintf (loop_dump_stream,
3339                  "Final giv value for %d, giv dead after loop exit.\n",
3340                  REGNO (v->dest_reg));
3341
3342       return const0_rtx;
3343     }
3344
3345   return 0;
3346 }
3347
3348
3349 /* Look back before LOOP_START for then insn that sets REG and return
3350    the equivalent constant if there is a REG_EQUAL note otherwise just
3351    the SET_SRC of REG.  */
3352
3353 static rtx
3354 loop_find_equiv_value (loop_start, reg)
3355      rtx loop_start;
3356      rtx reg;
3357 {
3358   rtx insn, set;
3359   rtx ret;
3360   
3361   ret = reg;
3362   for (insn = PREV_INSN (loop_start); insn ; insn = PREV_INSN (insn))
3363     {
3364       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
3365         break;
3366       
3367       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
3368                && reg_set_p (reg, insn))
3369         {
3370           /* We found the last insn before the loop that sets the register.
3371              If it sets the entire register, and has a REG_EQUAL note,
3372              then use the value of the REG_EQUAL note.  */
3373           if ((set = single_set (insn))
3374                   && (SET_DEST (set) == reg))
3375             {
3376               rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
3377               
3378               /* Only use the REG_EQUAL note if it is a constant.
3379                  Other things, divide in particular, will cause
3380                  problems later if we use them.  */
3381               if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
3382                   && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
3383                 ret = XEXP (note, 0);
3384               else
3385                 ret = SET_SRC (set);
3386             }
3387           break;
3388         }
3389     }
3390   return ret;
3391 }
3392
3393
3394 /* Calculate the number of loop iterations.  Returns the exact number of loop
3395    iterations if it can be calculated, otherwise returns zero.  */
3396
3397 unsigned HOST_WIDE_INT
3398 loop_iterations (loop_start, loop_end, loop_info)
3399      rtx loop_start, loop_end;
3400      struct loop_info *loop_info;
3401 {
3402   rtx comparison, comparison_value;
3403   rtx iteration_var, initial_value, increment, final_value;
3404   enum rtx_code comparison_code;
3405   HOST_WIDE_INT abs_inc;
3406   unsigned HOST_WIDE_INT abs_diff;
3407   int off_by_one;
3408   int increment_dir;
3409   int unsigned_p, compare_dir, final_larger;
3410   rtx last_loop_insn;
3411
3412   loop_info->n_iterations = 0;
3413   loop_info->initial_value = 0;
3414   loop_info->initial_equiv_value = 0;
3415   loop_info->comparison_value = 0;
3416   loop_info->final_value = 0;
3417   loop_info->final_equiv_value = 0;
3418   loop_info->increment = 0;
3419   loop_info->iteration_var = 0;
3420   loop_info->unroll_number = 1;
3421
3422   /* First find the iteration variable.  If the last insn is a conditional
3423      branch, and the insn before tests a register value, make that the
3424      iteration variable.  */
3425   
3426   /* We used to use prev_nonnote_insn here, but that fails because it might
3427      accidentally get the branch for a contained loop if the branch for this
3428      loop was deleted.  We can only trust branches immediately before the
3429      loop_end.  */
3430   last_loop_insn = PREV_INSN (loop_end);
3431
3432   comparison = get_condition_for_loop (last_loop_insn);
3433   if (comparison == 0)
3434     {
3435       if (loop_dump_stream)
3436         fprintf (loop_dump_stream,
3437                  "Loop iterations: No final conditional branch found.\n");
3438       return 0;
3439     }
3440
3441   /* ??? Get_condition may switch position of induction variable and
3442      invariant register when it canonicalizes the comparison.  */
3443
3444   comparison_code = GET_CODE (comparison);
3445   iteration_var = XEXP (comparison, 0);
3446   comparison_value = XEXP (comparison, 1);
3447
3448   if (GET_CODE (iteration_var) != REG)
3449     {
3450       if (loop_dump_stream)
3451         fprintf (loop_dump_stream,
3452                  "Loop iterations: Comparison not against register.\n");
3453       return 0;
3454     }
3455
3456   /* Loop iterations is always called before any new registers are created
3457      now, so this should never occur.  */
3458
3459   if (REGNO (iteration_var) >= max_reg_before_loop)
3460     abort ();
3461
3462   iteration_info (iteration_var, &initial_value, &increment,
3463                   loop_start, loop_end);
3464   if (initial_value == 0)
3465     /* iteration_info already printed a message.  */
3466     return 0;
3467
3468   unsigned_p = 0;
3469   off_by_one = 0;
3470   switch (comparison_code)
3471     {
3472     case LEU:
3473       unsigned_p = 1;
3474     case LE:
3475       compare_dir = 1;
3476       off_by_one = 1;
3477       break;
3478     case GEU:
3479       unsigned_p = 1;
3480     case GE:
3481       compare_dir = -1;
3482       off_by_one = -1;
3483       break;
3484     case EQ:
3485       /* Cannot determine loop iterations with this case.  */
3486       compare_dir = 0;
3487       break;
3488     case LTU:
3489       unsigned_p = 1;
3490     case LT:
3491       compare_dir = 1;
3492       break;
3493     case GTU:
3494       unsigned_p = 1;
3495     case GT:
3496       compare_dir = -1;
3497     case NE:
3498       compare_dir = 0;
3499       break;
3500     default:
3501       abort ();
3502     }
3503
3504   /* If the comparison value is an invariant register, then try to find
3505      its value from the insns before the start of the loop.  */
3506
3507   final_value = comparison_value;
3508   if (GET_CODE (comparison_value) == REG && invariant_p (comparison_value))
3509     {
3510       final_value = loop_find_equiv_value (loop_start, comparison_value);
3511       /* If we don't get an invariant final value, we are better
3512          off with the original register.  */
3513       if (!invariant_p (final_value))
3514         final_value = comparison_value;
3515     }
3516
3517   /* Calculate the approximate final value of the induction variable
3518      (on the last successful iteration).  The exact final value
3519      depends on the branch operator, and increment sign.  It will be
3520      wrong if the iteration variable is not incremented by one each
3521      time through the loop and (comparison_value + off_by_one -
3522      initial_value) % increment != 0.
3523      ??? Note that the final_value may overflow and thus final_larger
3524      will be bogus.  A potentially infinite loop will be classified
3525      as immediate, e.g. for (i = 0x7ffffff0; i <= 0x7fffffff; i++)  */
3526   if (off_by_one)
3527     final_value = plus_constant (final_value, off_by_one);
3528
3529   /* Save the calculated values describing this loop's bounds, in case
3530      precondition_loop_p will need them later.  These values can not be
3531      recalculated inside precondition_loop_p because strength reduction
3532      optimizations may obscure the loop's structure.  
3533
3534      These values are only required by precondition_loop_p and insert_bct
3535      whenever the number of iterations cannot be computed at compile time.
3536      Only the difference between final_value and initial_value is
3537      important.  Note that final_value is only approximate.  */
3538   loop_info->initial_value = initial_value;
3539   loop_info->comparison_value = comparison_value;
3540   loop_info->final_value = plus_constant (comparison_value, off_by_one);
3541   loop_info->increment = increment;
3542   loop_info->iteration_var = iteration_var;
3543   loop_info->comparison_code = comparison_code;
3544
3545   if (REG_P (initial_value))
3546     {
3547       rtx temp = final_value;
3548
3549       /* initial_value = reg1, final_value = reg2 + const, where reg1
3550          != reg2.  Try to find what reg1 is equivalent to.  Hopefully
3551          it will either be reg2 or reg2 plus a constant.  */
3552       if (GET_CODE (temp) == PLUS)
3553         temp = XEXP (temp, 0);
3554       if (REG_P (temp) && REGNO (temp) != REGNO (initial_value))
3555         initial_value = loop_find_equiv_value (loop_start, initial_value);
3556     }
3557
3558   /* If have initial_value = reg + const1 and final_value = reg +
3559      const2, then replace initial_value with const1 and final_value
3560      with const2.  This should be safe since we are protected by the
3561      initial comparison before entering the loop.  */
3562   if ((GET_CODE (initial_value) == REG || GET_CODE (initial_value) == PLUS)
3563       && (GET_CODE (final_value) == REG || GET_CODE (final_value) == PLUS))
3564     {
3565       rtx init_op0;
3566       rtx fini_op0;
3567       rtx init_op1;
3568       rtx fini_op1;
3569
3570       if (GET_CODE (initial_value) == PLUS)
3571         init_op1 = XEXP (initial_value, 1), init_op0 = XEXP (initial_value, 0);
3572       else
3573         init_op1 = const0_rtx, init_op0 = initial_value;
3574
3575       if (GET_CODE (final_value) == PLUS)
3576         fini_op1 = XEXP (final_value, 1), fini_op0 = XEXP (final_value, 0);
3577       else
3578         fini_op1 = const0_rtx, fini_op0 = final_value;
3579
3580       /* Remove register common factor if present.  */
3581       if (REG_P (init_op0) && init_op0 == fini_op0)
3582         {
3583           initial_value = init_op1;
3584           final_value = fini_op1;
3585         }
3586       else if (REG_P (init_op0) && init_op0 == fini_op1)
3587         {
3588           initial_value = init_op1;
3589           final_value = fini_op0;
3590         }
3591       else if (REG_P (init_op1) && init_op1 == fini_op0)
3592         {
3593           initial_value = init_op0;
3594           final_value = fini_op1;
3595         }
3596       else if (REG_P (init_op1) && init_op1 == fini_op1)
3597         {
3598           initial_value = init_op0;
3599           final_value = fini_op0;
3600         }
3601     }
3602   loop_info->initial_equiv_value = initial_value;
3603   loop_info->final_equiv_value = final_value;
3604   
3605   if (increment == 0)
3606     {
3607       if (loop_dump_stream)
3608         fprintf (loop_dump_stream,
3609                  "Loop iterations: Increment value can't be calculated.\n");
3610       return 0;
3611     }
3612
3613   if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
3614     {
3615       increment = loop_find_equiv_value (loop_start, increment);
3616
3617       if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
3618         {
3619           if (loop_dump_stream)
3620             {
3621               fprintf (loop_dump_stream,
3622                        "Loop iterations: Increment value not constant ");
3623               print_rtl (loop_dump_stream, increment);
3624               fprintf (loop_dump_stream, ".\n");
3625             }
3626           return 0;
3627         }
3628       loop_info->increment = increment;
3629     }
3630
3631   if (GET_CODE (initial_value) != CONST_INT)
3632     {
3633       if (loop_dump_stream)
3634         {
3635           fprintf (loop_dump_stream,
3636                    "Loop iterations: Initial value not constant ");
3637           print_rtl (loop_dump_stream, initial_value);
3638           fprintf (loop_dump_stream, ".\n");
3639         }
3640       return 0;
3641     }
3642   else if (comparison_code == EQ)
3643     {
3644       if (loop_dump_stream)
3645         fprintf (loop_dump_stream,
3646                  "Loop iterations: EQ comparison loop.\n");
3647       return 0;
3648     }
3649   else if (GET_CODE (final_value) != CONST_INT)
3650     {
3651       if (loop_dump_stream)
3652         {
3653           fprintf (loop_dump_stream,
3654                    "Loop iterations: Final value not constant ");
3655           print_rtl (loop_dump_stream, final_value);
3656           fprintf (loop_dump_stream, ".\n");
3657         }
3658       return 0;
3659     }
3660
3661   /* Final_larger is 1 if final larger, 0 if they are equal, otherwise -1.  */
3662   if (unsigned_p)
3663     final_larger
3664       = ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (final_value)
3665          > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (initial_value))
3666         - ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (final_value)
3667            < (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (initial_value));
3668   else
3669     final_larger = (INTVAL (final_value) > INTVAL (initial_value))
3670       - (INTVAL (final_value) < INTVAL (initial_value));
3671
3672   if (INTVAL (increment) > 0)
3673     increment_dir = 1;
3674   else if (INTVAL (increment) == 0)
3675     increment_dir = 0;
3676   else
3677     increment_dir = -1;
3678
3679   /* There are 27 different cases: compare_dir = -1, 0, 1;
3680      final_larger = -1, 0, 1; increment_dir = -1, 0, 1.
3681      There are 4 normal cases, 4 reverse cases (where the iteration variable
3682      will overflow before the loop exits), 4 infinite loop cases, and 15
3683      immediate exit (0 or 1 iteration depending on loop type) cases.
3684      Only try to optimize the normal cases.  */
3685      
3686   /* (compare_dir/final_larger/increment_dir)
3687      Normal cases: (0/-1/-1), (0/1/1), (-1/-1/-1), (1/1/1)
3688      Reverse cases: (0/-1/1), (0/1/-1), (-1/-1/1), (1/1/-1)
3689      Infinite loops: (0/-1/0), (0/1/0), (-1/-1/0), (1/1/0)
3690      Immediate exit: (0/0/X), (-1/0/X), (-1/1/X), (1/0/X), (1/-1/X) */
3691
3692   /* ?? If the meaning of reverse loops (where the iteration variable
3693      will overflow before the loop exits) is undefined, then could
3694      eliminate all of these special checks, and just always assume
3695      the loops are normal/immediate/infinite.  Note that this means
3696      the sign of increment_dir does not have to be known.  Also,
3697      since it does not really hurt if immediate exit loops or infinite loops
3698      are optimized, then that case could be ignored also, and hence all
3699      loops can be optimized.
3700
3701      According to ANSI Spec, the reverse loop case result is undefined,
3702      because the action on overflow is undefined.
3703
3704      See also the special test for NE loops below.  */
3705
3706   if (final_larger == increment_dir && final_larger != 0
3707       && (final_larger == compare_dir || compare_dir == 0))
3708     /* Normal case.  */
3709     ;
3710   else
3711     {
3712       if (loop_dump_stream)
3713         fprintf (loop_dump_stream,
3714                  "Loop iterations: Not normal loop.\n");
3715       return 0;
3716     }
3717
3718   /* Calculate the number of iterations, final_value is only an approximation,
3719      so correct for that.  Note that abs_diff and n_iterations are
3720      unsigned, because they can be as large as 2^n - 1.  */
3721
3722   abs_inc = INTVAL (increment);
3723   if (abs_inc > 0)
3724     abs_diff = INTVAL (final_value) - INTVAL (initial_value);
3725   else if (abs_inc < 0)
3726     {
3727       abs_diff = INTVAL (initial_value) - INTVAL (final_value);
3728       abs_inc = -abs_inc;
3729     }
3730   else
3731     abort ();
3732
3733   /* For NE tests, make sure that the iteration variable won't miss
3734      the final value.  If abs_diff mod abs_incr is not zero, then the
3735      iteration variable will overflow before the loop exits, and we
3736      can not calculate the number of iterations.  */
3737   if (compare_dir == 0 && (abs_diff % abs_inc) != 0)
3738     return 0;
3739
3740   /* Note that the number of iterations could be calculated using
3741      (abs_diff + abs_inc - 1) / abs_inc, provided care was taken to
3742      handle potential overflow of the summation.  */
3743   loop_info->n_iterations = abs_diff / abs_inc + ((abs_diff % abs_inc) != 0);
3744   return loop_info->n_iterations;
3745 }
3746
3747
3748 /* Replace uses of split bivs with their split pseudo register.  This is
3749    for original instructions which remain after loop unrolling without
3750    copying.  */
3751
3752 static rtx
3753 remap_split_bivs (x)
3754      rtx x;
3755 {
3756   register enum rtx_code code;
3757   register int i;
3758   register char *fmt;
3759
3760   if (x == 0)
3761     return x;
3762
3763   code = GET_CODE (x);
3764   switch (code)
3765     {
3766     case SCRATCH:
3767     case PC:
3768     case CC0:
3769     case CONST_INT:
3770     case CONST_DOUBLE:
3771     case CONST:
3772     case SYMBOL_REF:
3773     case LABEL_REF:
3774       return x;
3775
3776     case REG:
3777 #if 0
3778       /* If non-reduced/final-value givs were split, then this would also
3779          have to remap those givs also.  */
3780 #endif
3781       if (REGNO (x) < max_reg_before_loop
3782           && reg_iv_type[REGNO (x)] == BASIC_INDUCT)
3783         return reg_biv_class[REGNO (x)]->biv->src_reg;
3784       break;
3785       
3786     default:
3787       break;
3788     }
3789
3790   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3791   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3792     {
3793       if (fmt[i] == 'e')
3794         XEXP (x, i) = remap_split_bivs (XEXP (x, i));
3795       if (fmt[i] == 'E')
3796         {
3797           register int j;
3798           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3799             XVECEXP (x, i, j) = remap_split_bivs (XVECEXP (x, i, j));
3800         }
3801     }
3802   return x;
3803 }
3804
3805 /* If FIRST_UID is a set of REGNO, and FIRST_UID dominates LAST_UID (e.g.
3806    FIST_UID is always executed if LAST_UID is), then return 1.  Otherwise
3807    return 0.  COPY_START is where we can start looking for the insns
3808    FIRST_UID and LAST_UID.  COPY_END is where we stop looking for these
3809    insns.
3810
3811    If there is no JUMP_INSN between LOOP_START and FIRST_UID, then FIRST_UID
3812    must dominate LAST_UID.
3813
3814    If there is a CODE_LABEL between FIRST_UID and LAST_UID, then FIRST_UID
3815    may not dominate LAST_UID.
3816
3817    If there is no CODE_LABEL between FIRST_UID and LAST_UID, then FIRST_UID
3818    must dominate LAST_UID.  */
3819
3820 int
3821 set_dominates_use (regno, first_uid, last_uid, copy_start, copy_end)
3822      int regno;
3823      int first_uid;
3824      int last_uid;
3825      rtx copy_start;
3826      rtx copy_end;
3827 {
3828   int passed_jump = 0;
3829   rtx p = NEXT_INSN (copy_start);
3830
3831   while (INSN_UID (p) != first_uid)
3832     {
3833       if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
3834         passed_jump= 1;
3835       /* Could not find FIRST_UID.  */
3836       if (p == copy_end)
3837         return 0;
3838       p = NEXT_INSN (p);
3839     }
3840
3841   /* Verify that FIRST_UID is an insn that entirely sets REGNO.  */
3842   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) != 'i'
3843       || ! dead_or_set_regno_p (p, regno))
3844     return 0;
3845
3846   /* FIRST_UID is always executed.  */
3847   if (passed_jump == 0)
3848     return 1;
3849
3850   while (INSN_UID (p) != last_uid)
3851     {
3852       /* If we see a CODE_LABEL between FIRST_UID and LAST_UID, then we
3853          can not be sure that FIRST_UID dominates LAST_UID.  */
3854       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL)
3855         return 0;
3856       /* Could not find LAST_UID, but we reached the end of the loop, so
3857          it must be safe.  */
3858       else if (p == copy_end)
3859         return 1;
3860       p = NEXT_INSN (p);
3861     }
3862
3863   /* FIRST_UID is always executed if LAST_UID is executed.  */
3864   return 1;
3865 }