OSDN Git Service

* Makefile.in (STAGE1_CHECKING): New variable.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / unroll.c
1 /* Try to unroll loops, and split induction variables.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001,
3    2002, 2003, 2004
4    Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by James E. Wilson, Cygnus Support/UC Berkeley.
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
22 02111-1307, USA.  */
23
24 /* Try to unroll a loop, and split induction variables.
25
26    Loops for which the number of iterations can be calculated exactly are
27    handled specially.  If the number of iterations times the insn_count is
28    less than MAX_UNROLLED_INSNS, then the loop is unrolled completely.
29    Otherwise, we try to unroll the loop a number of times modulo the number
30    of iterations, so that only one exit test will be needed.  It is unrolled
31    a number of times approximately equal to MAX_UNROLLED_INSNS divided by
32    the insn count.
33
34    Otherwise, if the number of iterations can be calculated exactly at
35    run time, and the loop is always entered at the top, then we try to
36    precondition the loop.  That is, at run time, calculate how many times
37    the loop will execute, and then execute the loop body a few times so
38    that the remaining iterations will be some multiple of 4 (or 2 if the
39    loop is large).  Then fall through to a loop unrolled 4 (or 2) times,
40    with only one exit test needed at the end of the loop.
41
42    Otherwise, if the number of iterations can not be calculated exactly,
43    not even at run time, then we still unroll the loop a number of times
44    approximately equal to MAX_UNROLLED_INSNS divided by the insn count,
45    but there must be an exit test after each copy of the loop body.
46
47    For each induction variable, which is dead outside the loop (replaceable)
48    or for which we can easily calculate the final value, if we can easily
49    calculate its value at each place where it is set as a function of the
50    current loop unroll count and the variable's value at loop entry, then
51    the induction variable is split into `N' different variables, one for
52    each copy of the loop body.  One variable is live across the backward
53    branch, and the others are all calculated as a function of this variable.
54    This helps eliminate data dependencies, and leads to further opportunities
55    for cse.  */
56
57 /* Possible improvements follow:  */
58
59 /* ??? Add an extra pass somewhere to determine whether unrolling will
60    give any benefit.  E.g. after generating all unrolled insns, compute the
61    cost of all insns and compare against cost of insns in rolled loop.
62
63    - On traditional architectures, unrolling a non-constant bound loop
64      is a win if there is a giv whose only use is in memory addresses, the
65      memory addresses can be split, and hence giv increments can be
66      eliminated.
67    - It is also a win if the loop is executed many times, and preconditioning
68      can be performed for the loop.
69    Add code to check for these and similar cases.  */
70
71 /* ??? Improve control of which loops get unrolled.  Could use profiling
72    info to only unroll the most commonly executed loops.  Perhaps have
73    a user specifiable option to control the amount of code expansion,
74    or the percent of loops to consider for unrolling.  Etc.  */
75
76 /* ??? Look at the register copies inside the loop to see if they form a
77    simple permutation.  If so, iterate the permutation until it gets back to
78    the start state.  This is how many times we should unroll the loop, for
79    best results, because then all register copies can be eliminated.
80    For example, the lisp nreverse function should be unrolled 3 times
81    while (this)
82      {
83        next = this->cdr;
84        this->cdr = prev;
85        prev = this;
86        this = next;
87      }
88
89    ??? The number of times to unroll the loop may also be based on data
90    references in the loop.  For example, if we have a loop that references
91    x[i-1], x[i], and x[i+1], we should unroll it a multiple of 3 times.  */
92
93 /* ??? Add some simple linear equation solving capability so that we can
94    determine the number of loop iterations for more complex loops.
95    For example, consider this loop from gdb
96    #define SWAP_TARGET_AND_HOST(buffer,len)
97      {
98        char tmp;
99        char *p = (char *) buffer;
100        char *q = ((char *) buffer) + len - 1;
101        int iterations = (len + 1) >> 1;
102        int i;
103        for (p; p < q; p++, q--;)
104          {
105            tmp = *q;
106            *q = *p;
107            *p = tmp;
108          }
109      }
110    Note that:
111      start value = p = &buffer + current_iteration
112      end value   = q = &buffer + len - 1 - current_iteration
113    Given the loop exit test of "p < q", then there must be "q - p" iterations,
114    set equal to zero and solve for number of iterations:
115      q - p = len - 1 - 2*current_iteration = 0
116      current_iteration = (len - 1) / 2
117    Hence, there are (len - 1) / 2 (rounded up to the nearest integer)
118    iterations of this loop.  */
119
120 /* ??? Currently, no labels are marked as loop invariant when doing loop
121    unrolling.  This is because an insn inside the loop, that loads the address
122    of a label inside the loop into a register, could be moved outside the loop
123    by the invariant code motion pass if labels were invariant.  If the loop
124    is subsequently unrolled, the code will be wrong because each unrolled
125    body of the loop will use the same address, whereas each actually needs a
126    different address.  A case where this happens is when a loop containing
127    a switch statement is unrolled.
128
129    It would be better to let labels be considered invariant.  When we
130    unroll loops here, check to see if any insns using a label local to the
131    loop were moved before the loop.  If so, then correct the problem, by
132    moving the insn back into the loop, or perhaps replicate the insn before
133    the loop, one copy for each time the loop is unrolled.  */
134
135 #include "config.h"
136 #include "system.h"
137 #include "coretypes.h"
138 #include "tm.h"
139 #include "rtl.h"
140 #include "tm_p.h"
141 #include "insn-config.h"
142 #include "integrate.h"
143 #include "regs.h"
144 #include "recog.h"
145 #include "flags.h"
146 #include "function.h"
147 #include "expr.h"
148 #include "loop.h"
149 #include "toplev.h"
150 #include "hard-reg-set.h"
151 #include "basic-block.h"
152 #include "predict.h"
153 #include "params.h"
154 #include "cfgloop.h"
155
156 /* The prime factors looked for when trying to unroll a loop by some
157    number which is modulo the total number of iterations.  Just checking
158    for these 4 prime factors will find at least one factor for 75% of
159    all numbers theoretically.  Practically speaking, this will succeed
160    almost all of the time since loops are generally a multiple of 2
161    and/or 5.  */
162
163 #define NUM_FACTORS 4
164
165 static struct _factor { const int factor; int count; }
166 factors[NUM_FACTORS] = { {2, 0}, {3, 0}, {5, 0}, {7, 0}};
167
168 /* Describes the different types of loop unrolling performed.  */
169
170 enum unroll_types
171 {
172   UNROLL_COMPLETELY,
173   UNROLL_MODULO,
174   UNROLL_NAIVE
175 };
176
177 /* Indexed by register number, if nonzero, then it contains a pointer
178    to a struct induction for a DEST_REG giv which has been combined with
179    one of more address givs.  This is needed because whenever such a DEST_REG
180    giv is modified, we must modify the value of all split address givs
181    that were combined with this DEST_REG giv.  */
182
183 static struct induction **addr_combined_regs;
184
185 /* Indexed by register number, if this is a splittable induction variable,
186    then this will hold the current value of the register, which depends on the
187    iteration number.  */
188
189 static rtx *splittable_regs;
190
191 /* Indexed by register number, if this is a splittable induction variable,
192    then this will hold the number of instructions in the loop that modify
193    the induction variable.  Used to ensure that only the last insn modifying
194    a split iv will update the original iv of the dest.  */
195
196 static int *splittable_regs_updates;
197
198 /* Forward declarations.  */
199
200 static rtx simplify_cmp_and_jump_insns (enum rtx_code, enum machine_mode,
201                                         rtx, rtx, rtx);
202 static void init_reg_map (struct inline_remap *, int);
203 static rtx calculate_giv_inc (rtx, rtx, unsigned int);
204 static rtx initial_reg_note_copy (rtx, struct inline_remap *);
205 static void final_reg_note_copy (rtx *, struct inline_remap *);
206 static void copy_loop_body (struct loop *, rtx, rtx,
207                             struct inline_remap *, rtx, int,
208                             enum unroll_types, rtx, rtx, rtx, rtx);
209 static int find_splittable_regs (const struct loop *, enum unroll_types,
210                                  int);
211 static int find_splittable_givs (const struct loop *, struct iv_class *,
212                                  enum unroll_types, rtx, int);
213 static int reg_dead_after_loop (const struct loop *, rtx);
214 static rtx fold_rtx_mult_add (rtx, rtx, rtx, enum machine_mode);
215 static rtx remap_split_bivs (struct loop *, rtx);
216 static rtx find_common_reg_term (rtx, rtx);
217 static rtx loop_find_equiv_value (const struct loop *, rtx);
218
219 /* Try to unroll one loop and split induction variables in the loop.
220
221    The loop is described by the arguments LOOP and INSN_COUNT.
222    STRENGTH_REDUCTION_P indicates whether information generated in the
223    strength reduction pass is available.
224
225    This function is intended to be called from within `strength_reduce'
226    in loop.c.  */
227
228 void
229 unroll_loop (struct loop *loop, int insn_count, int strength_reduce_p)
230 {
231   struct loop_info *loop_info = LOOP_INFO (loop);
232   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
233   int i, j;
234   unsigned int r;
235   unsigned HOST_WIDE_INT temp;
236   int unroll_number = 1;
237   rtx copy_start, copy_end;
238   rtx insn, sequence, pattern, tem;
239   int max_labelno, max_insnno;
240   rtx insert_before;
241   struct inline_remap *map;
242   char *local_label = NULL;
243   char *local_regno;
244   unsigned int max_local_regnum;
245   unsigned int maxregnum;
246   rtx exit_label = 0;
247   rtx start_label;
248   struct iv_class *bl;
249   int splitting_not_safe = 0;
250   enum unroll_types unroll_type = UNROLL_NAIVE;
251   int loop_preconditioned = 0;
252   rtx safety_label;
253   /* This points to the last real insn in the loop, which should be either
254      a JUMP_INSN (for conditional jumps) or a BARRIER (for unconditional
255      jumps).  */
256   rtx last_loop_insn;
257   rtx loop_start = loop->start;
258   rtx loop_end = loop->end;
259
260   /* Don't bother unrolling huge loops.  Since the minimum factor is
261      two, loops greater than one half of MAX_UNROLLED_INSNS will never
262      be unrolled.  */
263   if (insn_count > MAX_UNROLLED_INSNS / 2)
264     {
265       if (loop_dump_stream)
266         fprintf (loop_dump_stream, "Unrolling failure: Loop too big.\n");
267       return;
268     }
269
270   /* Determine type of unroll to perform.  Depends on the number of iterations
271      and the size of the loop.  */
272
273   /* If there is no strength reduce info, then set
274      loop_info->n_iterations to zero.  This can happen if
275      strength_reduce can't find any bivs in the loop.  A value of zero
276      indicates that the number of iterations could not be calculated.  */
277
278   if (! strength_reduce_p)
279     loop_info->n_iterations = 0;
280
281   if (loop_dump_stream && loop_info->n_iterations > 0)
282     fprintf (loop_dump_stream, "Loop unrolling: " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
283              " iterations.\n", loop_info->n_iterations);
284
285   /* Find and save a pointer to the last nonnote insn in the loop.  */
286
287   last_loop_insn = prev_nonnote_insn (loop_end);
288
289   /* Calculate how many times to unroll the loop.  Indicate whether or
290      not the loop is being completely unrolled.  */
291
292   if (loop_info->n_iterations == 1)
293     {
294       /* Handle the case where the loop begins with an unconditional
295          jump to the loop condition.  Make sure to delete the jump
296          insn, otherwise the loop body will never execute.  */
297
298       /* If the last instruction is not a BARRIER or a JUMP_INSN, then
299          don't do anything.  */
300
301       if (BARRIER_P (last_loop_insn))
302         {
303           /* Delete the jump insn.  This will delete the barrier also.  */
304           last_loop_insn = PREV_INSN (last_loop_insn);
305         }
306     }
307
308   if (loop_info->n_iterations > 0
309       /* Avoid overflow in the next expression.  */
310       && loop_info->n_iterations < (unsigned) MAX_UNROLLED_INSNS
311       && loop_info->n_iterations * insn_count < (unsigned) MAX_UNROLLED_INSNS)
312     {
313       unroll_number = loop_info->n_iterations;
314       unroll_type = UNROLL_COMPLETELY;
315     }
316   else if (loop_info->n_iterations > 0)
317     {
318       /* Try to factor the number of iterations.  Don't bother with the
319          general case, only using 2, 3, 5, and 7 will get 75% of all
320          numbers theoretically, and almost all in practice.  */
321
322       for (i = 0; i < NUM_FACTORS; i++)
323         factors[i].count = 0;
324
325       temp = loop_info->n_iterations;
326       for (i = NUM_FACTORS - 1; i >= 0; i--)
327         while (temp % factors[i].factor == 0)
328           {
329             factors[i].count++;
330             temp = temp / factors[i].factor;
331           }
332
333       /* Start with the larger factors first so that we generally
334          get lots of unrolling.  */
335
336       unroll_number = 1;
337       temp = insn_count;
338       for (i = 3; i >= 0; i--)
339         while (factors[i].count--)
340           {
341             if (temp * factors[i].factor < (unsigned) MAX_UNROLLED_INSNS)
342               {
343                 unroll_number *= factors[i].factor;
344                 temp *= factors[i].factor;
345               }
346             else
347               break;
348           }
349
350       /* If we couldn't find any factors, then unroll as in the normal
351          case.  */
352       if (unroll_number == 1)
353         {
354           if (loop_dump_stream)
355             fprintf (loop_dump_stream, "Loop unrolling: No factors found.\n");
356         }
357       else
358         unroll_type = UNROLL_MODULO;
359     }
360
361   /* Default case, calculate number of times to unroll loop based on its
362      size.  */
363   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE)
364     {
365       if (8 * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
366         unroll_number = 8;
367       else if (4 * insn_count < MAX_UNROLLED_INSNS)
368         unroll_number = 4;
369       else
370         unroll_number = 2;
371     }
372
373   /* Now we know how many times to unroll the loop.  */
374
375   if (loop_dump_stream)
376     fprintf (loop_dump_stream, "Unrolling loop %d times.\n", unroll_number);
377
378   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY || unroll_type == UNROLL_MODULO)
379     {
380       /* Loops of these types can start with jump down to the exit condition
381          in rare circumstances.
382
383          Consider a pair of nested loops where the inner loop is part
384          of the exit code for the outer loop.
385
386          In this case jump.c will not duplicate the exit test for the outer
387          loop, so it will start with a jump to the exit code.
388
389          Then consider if the inner loop turns out to iterate once and
390          only once.  We will end up deleting the jumps associated with
391          the inner loop.  However, the loop notes are not removed from
392          the instruction stream.
393
394          And finally assume that we can compute the number of iterations
395          for the outer loop.
396
397          In this case unroll may want to unroll the outer loop even though
398          it starts with a jump to the outer loop's exit code.
399
400          We could try to optimize this case, but it hardly seems worth it.
401          Just return without unrolling the loop in such cases.  */
402
403       insn = loop_start;
404       while (!LABEL_P (insn) && !JUMP_P (insn))
405         insn = NEXT_INSN (insn);
406       if (JUMP_P (insn))
407         return;
408     }
409
410   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
411     {
412       /* Completely unrolling the loop:  Delete the compare and branch at
413          the end (the last two instructions).   This delete must done at the
414          very end of loop unrolling, to avoid problems with calls to
415          back_branch_in_range_p, which is called by find_splittable_regs.
416          All increments of splittable bivs/givs are changed to load constant
417          instructions.  */
418
419       copy_start = loop_start;
420
421       /* Set insert_before to the instruction immediately after the JUMP_INSN
422          (or BARRIER), so that any NOTEs between the JUMP_INSN and the end of
423          the loop will be correctly handled by copy_loop_body.  */
424       insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
425
426       /* Set copy_end to the insn before the jump at the end of the loop.  */
427       if (BARRIER_P (last_loop_insn))
428         copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
429       else if (JUMP_P (last_loop_insn))
430         {
431           copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
432 #ifdef HAVE_cc0
433           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN may be a compare
434              instruction which we do not want to copy.  */
435           if (sets_cc0_p (PREV_INSN (copy_end)))
436             copy_end = PREV_INSN (copy_end);
437 #endif
438         }
439       else
440         {
441           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
442              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
443              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
444              jumps to after the last loop body.  */
445           if (loop_dump_stream)
446             fprintf (loop_dump_stream,
447                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
448           return;
449         }
450     }
451   else if (unroll_type == UNROLL_MODULO)
452     {
453       /* Partially unrolling the loop:  The compare and branch at the end
454          (the last two instructions) must remain.  Don't copy the compare
455          and branch instructions at the end of the loop.  Insert the unrolled
456          code immediately before the compare/branch at the end so that the
457          code will fall through to them as before.  */
458
459       copy_start = loop_start;
460
461       /* Set insert_before to the jump insn at the end of the loop.
462          Set copy_end to before the jump insn at the end of the loop.  */
463       if (BARRIER_P (last_loop_insn))
464         {
465           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
466           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
467         }
468       else if (JUMP_P (last_loop_insn))
469         {
470           insert_before = last_loop_insn;
471 #ifdef HAVE_cc0
472           /* The instruction immediately before the JUMP_INSN may be a compare
473              instruction which we do not want to copy or delete.  */
474           if (sets_cc0_p (PREV_INSN (insert_before)))
475             insert_before = PREV_INSN (insert_before);
476 #endif
477           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
478         }
479       else
480         {
481           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
482              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
483              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
484              jumps to after the last loop body.  */
485           if (loop_dump_stream)
486             fprintf (loop_dump_stream,
487                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
488           return;
489         }
490     }
491   else
492     {
493       /* Normal case: Must copy the compare and branch instructions at the
494          end of the loop.  */
495
496       if (BARRIER_P (last_loop_insn))
497         {
498           /* Loop ends with an unconditional jump and a barrier.
499              Handle this like above, don't copy jump and barrier.
500              This is not strictly necessary, but doing so prevents generating
501              unconditional jumps to an immediately following label.
502
503              This will be corrected below if the target of this jump is
504              not the start_label.  */
505
506           insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
507           copy_end = PREV_INSN (insert_before);
508         }
509       else if (JUMP_P (last_loop_insn))
510         {
511           /* Set insert_before to immediately after the JUMP_INSN, so that
512              NOTEs at the end of the loop will be correctly handled by
513              copy_loop_body.  */
514           insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
515           copy_end = last_loop_insn;
516         }
517       else
518         {
519           /* We currently can't unroll a loop if it doesn't end with a
520              JUMP_INSN.  There would need to be a mechanism that recognizes
521              this case, and then inserts a jump after each loop body, which
522              jumps to after the last loop body.  */
523           if (loop_dump_stream)
524             fprintf (loop_dump_stream,
525                      "Unrolling failure: loop does not end with a JUMP_INSN.\n");
526           return;
527         }
528
529       /* If copying exit test branches because they can not be eliminated,
530          then must convert the fall through case of the branch to a jump past
531          the end of the loop.  Create a label to emit after the loop and save
532          it for later use.  Do not use the label after the loop, if any, since
533          it might be used by insns outside the loop, or there might be insns
534          added before it later by final_[bg]iv_value which must be after
535          the real exit label.  */
536       exit_label = gen_label_rtx ();
537
538       insn = loop_start;
539       while (!LABEL_P (insn) && !JUMP_P (insn))
540         insn = NEXT_INSN (insn);
541
542       if (JUMP_P (insn))
543         {
544           /* The loop starts with a jump down to the exit condition test.
545              Start copying the loop after the barrier following this
546              jump insn.  */
547           copy_start = NEXT_INSN (insn);
548
549           /* Splitting induction variables doesn't work when the loop is
550              entered via a jump to the bottom, because then we end up doing
551              a comparison against a new register for a split variable, but
552              we did not execute the set insn for the new register because
553              it was skipped over.  */
554           splitting_not_safe = 1;
555           if (loop_dump_stream)
556             fprintf (loop_dump_stream,
557                      "Splitting not safe, because loop not entered at top.\n");
558         }
559       else
560         copy_start = loop_start;
561     }
562
563   /* This should always be the first label in the loop.  */
564   start_label = NEXT_INSN (copy_start);
565   /* There may be a line number note and/or a loop continue note here.  */
566   while (NOTE_P (start_label))
567     start_label = NEXT_INSN (start_label);
568   if (!LABEL_P (start_label))
569     {
570       /* This can happen as a result of jump threading.  If the first insns in
571          the loop test the same condition as the loop's backward jump, or the
572          opposite condition, then the backward jump will be modified to point
573          to elsewhere, and the loop's start label is deleted.
574
575          This case currently can not be handled by the loop unrolling code.  */
576
577       if (loop_dump_stream)
578         fprintf (loop_dump_stream,
579                  "Unrolling failure: unknown insns between BEG note and loop label.\n");
580       return;
581     }
582   if (LABEL_NAME (start_label))
583     {
584       /* The jump optimization pass must have combined the original start label
585          with a named label for a goto.  We can't unroll this case because
586          jumps which go to the named label must be handled differently than
587          jumps to the loop start, and it is impossible to differentiate them
588          in this case.  */
589       if (loop_dump_stream)
590         fprintf (loop_dump_stream,
591                  "Unrolling failure: loop start label is gone\n");
592       return;
593     }
594
595   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE
596       && BARRIER_P (last_loop_insn)
597       && JUMP_P (PREV_INSN (last_loop_insn))
598       && start_label != JUMP_LABEL (PREV_INSN (last_loop_insn)))
599     {
600       /* In this case, we must copy the jump and barrier, because they will
601          not be converted to jumps to an immediately following label.  */
602
603       insert_before = NEXT_INSN (last_loop_insn);
604       copy_end = last_loop_insn;
605     }
606
607   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE
608       && JUMP_P (last_loop_insn)
609       && start_label != JUMP_LABEL (last_loop_insn))
610     {
611       /* ??? The loop ends with a conditional branch that does not branch back
612          to the loop start label.  In this case, we must emit an unconditional
613          branch to the loop exit after emitting the final branch.
614          copy_loop_body does not have support for this currently, so we
615          give up.  It doesn't seem worthwhile to unroll anyways since
616          unrolling would increase the number of branch instructions
617          executed.  */
618       if (loop_dump_stream)
619         fprintf (loop_dump_stream,
620                  "Unrolling failure: final conditional branch not to loop start\n");
621       return;
622     }
623
624   /* Allocate a translation table for the labels and insn numbers.
625      They will be filled in as we copy the insns in the loop.  */
626
627   max_labelno = max_label_num ();
628   max_insnno = get_max_uid ();
629
630   /* Various paths through the unroll code may reach the "egress" label
631      without initializing fields within the map structure.
632
633      To be safe, we use xcalloc to zero the memory.  */
634   map = xcalloc (1, sizeof (struct inline_remap));
635
636   /* Allocate the label map.  */
637
638   if (max_labelno > 0)
639     {
640       map->label_map = xcalloc (max_labelno, sizeof (rtx));
641       local_label = xcalloc (max_labelno, sizeof (char));
642     }
643
644   /* Search the loop and mark all local labels, i.e. the ones which have to
645      be distinct labels when copied.  For all labels which might be
646      non-local, set their label_map entries to point to themselves.
647      If they happen to be local their label_map entries will be overwritten
648      before the loop body is copied.  The label_map entries for local labels
649      will be set to a different value each time the loop body is copied.  */
650
651   for (insn = copy_start; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
652     {
653       rtx note;
654
655       if (LABEL_P (insn))
656         local_label[CODE_LABEL_NUMBER (insn)] = 1;
657       else if (JUMP_P (insn))
658         {
659           if (JUMP_LABEL (insn))
660             set_label_in_map (map,
661                               CODE_LABEL_NUMBER (JUMP_LABEL (insn)),
662                               JUMP_LABEL (insn));
663           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
664                    || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
665             {
666               rtx pat = PATTERN (insn);
667               int diff_vec_p = GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC;
668               int len = XVECLEN (pat, diff_vec_p);
669               rtx label;
670
671               for (i = 0; i < len; i++)
672                 {
673                   label = XEXP (XVECEXP (pat, diff_vec_p, i), 0);
674                   set_label_in_map (map, CODE_LABEL_NUMBER (label), label);
675                 }
676             }
677         }
678       if ((note = find_reg_note (insn, REG_LABEL, NULL_RTX)))
679         set_label_in_map (map, CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (note, 0)),
680                           XEXP (note, 0));
681     }
682
683   /* Allocate space for the insn map.  */
684
685   map->insn_map = xmalloc (max_insnno * sizeof (rtx));
686
687   /* The register and constant maps depend on the number of registers
688      present, so the final maps can't be created until after
689      find_splittable_regs is called.  However, they are needed for
690      preconditioning, so we create temporary maps when preconditioning
691      is performed.  */
692
693   /* The preconditioning code may allocate two new pseudo registers.  */
694   maxregnum = max_reg_num ();
695
696   /* local_regno is only valid for regnos < max_local_regnum.  */
697   max_local_regnum = maxregnum;
698
699   /* Allocate and zero out the splittable_regs and addr_combined_regs
700      arrays.  These must be zeroed here because they will be used if
701      loop preconditioning is performed, and must be zero for that case.
702
703      It is safe to do this here, since the extra registers created by the
704      preconditioning code and find_splittable_regs will never be used
705      to access the splittable_regs[] and addr_combined_regs[] arrays.  */
706
707   splittable_regs = xcalloc (maxregnum, sizeof (rtx));
708   splittable_regs_updates = xcalloc (maxregnum, sizeof (int));
709   addr_combined_regs = xcalloc (maxregnum, sizeof (struct induction *));
710   local_regno = xcalloc (maxregnum, sizeof (char));
711
712   /* Mark all local registers, i.e. the ones which are referenced only
713      inside the loop.  */
714   if (INSN_UID (copy_end) < max_uid_for_loop)
715     {
716       int copy_start_luid = INSN_LUID (copy_start);
717       int copy_end_luid = INSN_LUID (copy_end);
718
719       /* If a register is used in the jump insn, we must not duplicate it
720          since it will also be used outside the loop.  */
721       if (JUMP_P (copy_end))
722         copy_end_luid--;
723
724       /* If we have a target that uses cc0, then we also must not duplicate
725          the insn that sets cc0 before the jump insn, if one is present.  */
726 #ifdef HAVE_cc0
727       if (JUMP_P (copy_end)
728           && sets_cc0_p (PREV_INSN (copy_end)))
729         copy_end_luid--;
730 #endif
731
732       /* If copy_start points to the NOTE that starts the loop, then we must
733          use the next luid, because invariant pseudo-regs moved out of the loop
734          have their lifetimes modified to start here, but they are not safe
735          to duplicate.  */
736       if (copy_start == loop_start)
737         copy_start_luid++;
738
739       /* If a pseudo's lifetime is entirely contained within this loop, then we
740          can use a different pseudo in each unrolled copy of the loop.  This
741          results in better code.  */
742       /* We must limit the generic test to max_reg_before_loop, because only
743          these pseudo registers have valid regno_first_uid info.  */
744       for (r = FIRST_PSEUDO_REGISTER; r < max_reg_before_loop; ++r)
745         if (REGNO_FIRST_UID (r) > 0 && REGNO_FIRST_UID (r) < max_uid_for_loop
746             && REGNO_FIRST_LUID (r) >= copy_start_luid
747             && REGNO_LAST_UID (r) > 0 && REGNO_LAST_UID (r) < max_uid_for_loop
748             && REGNO_LAST_LUID (r) <= copy_end_luid)
749           {
750             /* However, we must also check for loop-carried dependencies.
751                If the value the pseudo has at the end of iteration X is
752                used by iteration X+1, then we can not use a different pseudo
753                for each unrolled copy of the loop.  */
754             /* A pseudo is safe if regno_first_uid is a set, and this
755                set dominates all instructions from regno_first_uid to
756                regno_last_uid.  */
757             /* ??? This check is simplistic.  We would get better code if
758                this check was more sophisticated.  */
759             if (set_dominates_use (r, REGNO_FIRST_UID (r), REGNO_LAST_UID (r),
760                                    copy_start, copy_end))
761               local_regno[r] = 1;
762
763             if (loop_dump_stream)
764               {
765                 if (local_regno[r])
766                   fprintf (loop_dump_stream, "Marked reg %d as local\n", r);
767                 else
768                   fprintf (loop_dump_stream, "Did not mark reg %d as local\n",
769                            r);
770               }
771           }
772     }
773
774   /* If this loop requires exit tests when unrolled, check to see if we
775      can precondition the loop so as to make the exit tests unnecessary.
776      Just like variable splitting, this is not safe if the loop is entered
777      via a jump to the bottom.  Also, can not do this if no strength
778      reduce info, because precondition_loop_p uses this info.  */
779
780   /* Must copy the loop body for preconditioning before the following
781      find_splittable_regs call since that will emit insns which need to
782      be after the preconditioned loop copies, but immediately before the
783      unrolled loop copies.  */
784
785   /* Also, it is not safe to split induction variables for the preconditioned
786      copies of the loop body.  If we split induction variables, then the code
787      assumes that each induction variable can be represented as a function
788      of its initial value and the loop iteration number.  This is not true
789      in this case, because the last preconditioned copy of the loop body
790      could be any iteration from the first up to the `unroll_number-1'th,
791      depending on the initial value of the iteration variable.  Therefore
792      we can not split induction variables here, because we can not calculate
793      their value.  Hence, this code must occur before find_splittable_regs
794      is called.  */
795
796   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE && ! splitting_not_safe && strength_reduce_p)
797     {
798       rtx initial_value, final_value, increment;
799       enum machine_mode mode;
800
801       if (precondition_loop_p (loop,
802                                &initial_value, &final_value, &increment,
803                                &mode))
804         {
805           rtx diff, insn;
806           rtx *labels;
807           int abs_inc, neg_inc;
808           enum rtx_code cc = loop_info->comparison_code;
809           int less_p     = (cc == LE  || cc == LEU || cc == LT  || cc == LTU);
810           int unsigned_p = (cc == LEU || cc == GEU || cc == LTU || cc == GTU);
811
812           map->reg_map = xmalloc (maxregnum * sizeof (rtx));
813
814           VARRAY_CONST_EQUIV_INIT (map->const_equiv_varray, maxregnum,
815                                    "unroll_loop_precondition");
816           global_const_equiv_varray = map->const_equiv_varray;
817
818           init_reg_map (map, maxregnum);
819
820           /* Limit loop unrolling to 4, since this will make 7 copies of
821              the loop body.  */
822           if (unroll_number > 4)
823             unroll_number = 4;
824
825           /* Save the absolute value of the increment, and also whether or
826              not it is negative.  */
827           neg_inc = 0;
828           abs_inc = INTVAL (increment);
829           if (abs_inc < 0)
830             {
831               abs_inc = -abs_inc;
832               neg_inc = 1;
833             }
834
835           start_sequence ();
836
837           /* We must copy the final and initial values here to avoid
838              improperly shared rtl.  */
839           final_value = copy_rtx (final_value);
840           initial_value = copy_rtx (initial_value);
841
842           /* Final value may have form of (PLUS val1 const1_rtx).  We need
843              to convert it into general operand, so compute the real value.  */
844
845           final_value = force_operand (final_value, NULL_RTX);
846           if (!nonmemory_operand (final_value, VOIDmode))
847             final_value = force_reg (mode, final_value);
848
849           /* Calculate the difference between the final and initial values.
850              Final value may be a (plus (reg x) (const_int 1)) rtx.
851
852              We have to deal with for (i = 0; --i < 6;) type loops.
853              For such loops the real final value is the first time the
854              loop variable overflows, so the diff we calculate is the
855              distance from the overflow value.  This is 0 or ~0 for
856              unsigned loops depending on the direction, or INT_MAX,
857              INT_MAX+1 for signed loops.  We really do not need the
858              exact value, since we are only interested in the diff
859              modulo the increment, and the increment is a power of 2,
860              so we can pretend that the overflow value is 0/~0.  */
861
862           if (cc == NE || less_p != neg_inc)
863             diff = simplify_gen_binary (MINUS, mode, final_value,
864                                         initial_value);
865           else
866             diff = simplify_gen_unary (neg_inc ? NOT : NEG, mode,
867                                        initial_value, mode);
868           diff = force_operand (diff, NULL_RTX);
869
870           /* Now calculate (diff % (unroll * abs (increment))) by using an
871              and instruction.  */
872           diff = simplify_gen_binary (AND, mode, diff,
873                                       GEN_INT (unroll_number*abs_inc - 1));
874           diff = force_operand (diff, NULL_RTX);
875
876           /* Now emit a sequence of branches to jump to the proper precond
877              loop entry point.  */
878
879           labels = xmalloc (sizeof (rtx) * unroll_number);
880           for (i = 0; i < unroll_number; i++)
881             labels[i] = gen_label_rtx ();
882
883           /* Check for the case where the initial value is greater than or
884              equal to the final value.  In that case, we want to execute
885              exactly one loop iteration.  The code below will fail for this
886              case.  This check does not apply if the loop has a NE
887              comparison at the end.  */
888
889           if (cc != NE)
890             {
891               rtx incremented_initval;
892               enum rtx_code cmp_code;
893
894               incremented_initval
895                 = simplify_gen_binary (PLUS, mode, initial_value, increment);
896               incremented_initval
897                 = force_operand (incremented_initval, NULL_RTX);
898
899               cmp_code = (less_p
900                           ? (unsigned_p ? GEU : GE)
901                           : (unsigned_p ? LEU : LE));
902
903               insn = simplify_cmp_and_jump_insns (cmp_code, mode,
904                                                   incremented_initval,
905                                                   final_value, labels[1]);
906               if (insn)
907                 predict_insn_def (insn, PRED_LOOP_CONDITION, TAKEN);
908             }
909
910           /* Assuming the unroll_number is 4, and the increment is 2, then
911              for a negative increment:  for a positive increment:
912              diff = 0,1   precond 0     diff = 0,7   precond 0
913              diff = 2,3   precond 3     diff = 1,2   precond 1
914              diff = 4,5   precond 2     diff = 3,4   precond 2
915              diff = 6,7   precond 1     diff = 5,6   precond 3  */
916
917           /* We only need to emit (unroll_number - 1) branches here, the
918              last case just falls through to the following code.  */
919
920           /* ??? This would give better code if we emitted a tree of branches
921              instead of the current linear list of branches.  */
922
923           for (i = 0; i < unroll_number - 1; i++)
924             {
925               int cmp_const;
926               enum rtx_code cmp_code;
927
928               /* For negative increments, must invert the constant compared
929                  against, except when comparing against zero.  */
930               if (i == 0)
931                 {
932                   cmp_const = 0;
933                   cmp_code = EQ;
934                 }
935               else if (neg_inc)
936                 {
937                   cmp_const = unroll_number - i;
938                   cmp_code = GE;
939                 }
940               else
941                 {
942                   cmp_const = i;
943                   cmp_code = LE;
944                 }
945
946               insn = simplify_cmp_and_jump_insns (cmp_code, mode, diff,
947                                                   GEN_INT (abs_inc*cmp_const),
948                                                   labels[i]);
949               if (insn)
950                 predict_insn (insn, PRED_LOOP_PRECONDITIONING,
951                               REG_BR_PROB_BASE / (unroll_number - i));
952             }
953
954           /* If the increment is greater than one, then we need another branch,
955              to handle other cases equivalent to 0.  */
956
957           /* ??? This should be merged into the code above somehow to help
958              simplify the code here, and reduce the number of branches emitted.
959              For the negative increment case, the branch here could easily
960              be merged with the `0' case branch above.  For the positive
961              increment case, it is not clear how this can be simplified.  */
962
963           if (abs_inc != 1)
964             {
965               int cmp_const;
966               enum rtx_code cmp_code;
967
968               if (neg_inc)
969                 {
970                   cmp_const = abs_inc - 1;
971                   cmp_code = LE;
972                 }
973               else
974                 {
975                   cmp_const = abs_inc * (unroll_number - 1) + 1;
976                   cmp_code = GE;
977                 }
978
979               simplify_cmp_and_jump_insns (cmp_code, mode, diff,
980                                            GEN_INT (cmp_const), labels[0]);
981             }
982
983           sequence = get_insns ();
984           end_sequence ();
985           loop_insn_hoist (loop, sequence);
986
987           /* Only the last copy of the loop body here needs the exit
988              test, so set copy_end to exclude the compare/branch here,
989              and then reset it inside the loop when get to the last
990              copy.  */
991
992           if (BARRIER_P (last_loop_insn))
993             copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
994           else if (JUMP_P (last_loop_insn))
995             {
996               copy_end = PREV_INSN (last_loop_insn);
997 #ifdef HAVE_cc0
998               /* The immediately preceding insn may be a compare which
999                  we do not want to copy.  */
1000               if (sets_cc0_p (PREV_INSN (copy_end)))
1001                 copy_end = PREV_INSN (copy_end);
1002 #endif
1003             }
1004           else
1005             abort ();
1006
1007           for (i = 1; i < unroll_number; i++)
1008             {
1009               emit_label_after (labels[unroll_number - i],
1010                                 PREV_INSN (loop_start));
1011
1012               memset (map->insn_map, 0, max_insnno * sizeof (rtx));
1013               memset (&VARRAY_CONST_EQUIV (map->const_equiv_varray, 0),
1014                       0, (VARRAY_SIZE (map->const_equiv_varray)
1015                           * sizeof (struct const_equiv_data)));
1016               map->const_age = 0;
1017
1018               for (j = 0; j < max_labelno; j++)
1019                 if (local_label[j])
1020                   set_label_in_map (map, j, gen_label_rtx ());
1021
1022               for (r = FIRST_PSEUDO_REGISTER; r < max_local_regnum; r++)
1023                 if (local_regno[r])
1024                   {
1025                     map->reg_map[r]
1026                       = gen_reg_rtx (GET_MODE (regno_reg_rtx[r]));
1027                     record_base_value (REGNO (map->reg_map[r]),
1028                                        regno_reg_rtx[r], 0);
1029                   }
1030               /* The last copy needs the compare/branch insns at the end,
1031                  so reset copy_end here if the loop ends with a conditional
1032                  branch.  */
1033
1034               if (i == unroll_number - 1)
1035                 {
1036                   if (BARRIER_P (last_loop_insn))
1037                     copy_end = PREV_INSN (PREV_INSN (last_loop_insn));
1038                   else
1039                     copy_end = last_loop_insn;
1040                 }
1041
1042               /* None of the copies are the `last_iteration', so just
1043                  pass zero for that parameter.  */
1044               copy_loop_body (loop, copy_start, copy_end, map, exit_label, 0,
1045                               unroll_type, start_label, loop_end,
1046                               loop_start, copy_end);
1047             }
1048           emit_label_after (labels[0], PREV_INSN (loop_start));
1049
1050           if (BARRIER_P (last_loop_insn))
1051             {
1052               insert_before = PREV_INSN (last_loop_insn);
1053               copy_end = PREV_INSN (insert_before);
1054             }
1055           else
1056             {
1057               insert_before = last_loop_insn;
1058 #ifdef HAVE_cc0
1059               /* The instruction immediately before the JUMP_INSN may
1060                  be a compare instruction which we do not want to copy
1061                  or delete.  */
1062               if (sets_cc0_p (PREV_INSN (insert_before)))
1063                 insert_before = PREV_INSN (insert_before);
1064 #endif
1065               copy_end = PREV_INSN (insert_before);
1066             }
1067
1068           /* Set unroll type to MODULO now.  */
1069           unroll_type = UNROLL_MODULO;
1070           loop_preconditioned = 1;
1071
1072           /* Clean up.  */
1073           free (labels);
1074         }
1075     }
1076
1077   /* If reach here, and the loop type is UNROLL_NAIVE, then don't unroll
1078      the loop unless all loops are being unrolled.  */
1079   if (unroll_type == UNROLL_NAIVE && ! flag_old_unroll_all_loops)
1080     {
1081       if (loop_dump_stream)
1082         fprintf (loop_dump_stream,
1083                  "Unrolling failure: Naive unrolling not being done.\n");
1084       goto egress;
1085     }
1086
1087   /* At this point, we are guaranteed to unroll the loop.  */
1088
1089   /* Keep track of the unroll factor for the loop.  */
1090   loop_info->unroll_number = unroll_number;
1091
1092   /* And whether the loop has been preconditioned.  */
1093   loop_info->preconditioned = loop_preconditioned;
1094
1095   /* Remember whether it was preconditioned for the second loop pass.  */
1096   NOTE_PRECONDITIONED (loop->end) = loop_preconditioned;
1097
1098   /* For each biv and giv, determine whether it can be safely split into
1099      a different variable for each unrolled copy of the loop body.
1100      We precalculate and save this info here, since computing it is
1101      expensive.
1102
1103      Do this before deleting any instructions from the loop, so that
1104      back_branch_in_range_p will work correctly.  */
1105
1106   if (splitting_not_safe)
1107     temp = 0;
1108   else
1109     temp = find_splittable_regs (loop, unroll_type, unroll_number);
1110
1111   /* find_splittable_regs may have created some new registers, so must
1112      reallocate the reg_map with the new larger size, and must realloc
1113      the constant maps also.  */
1114
1115   maxregnum = max_reg_num ();
1116   map->reg_map = xmalloc (maxregnum * sizeof (rtx));
1117
1118   init_reg_map (map, maxregnum);
1119
1120   if (map->const_equiv_varray == 0)
1121     VARRAY_CONST_EQUIV_INIT (map->const_equiv_varray,
1122                              maxregnum + temp * unroll_number * 2,
1123                              "unroll_loop");
1124   global_const_equiv_varray = map->const_equiv_varray;
1125
1126   /* Search the list of bivs and givs to find ones which need to be remapped
1127      when split, and set their reg_map entry appropriately.  */
1128
1129   for (bl = ivs->list; bl; bl = bl->next)
1130     {
1131       if (REGNO (bl->biv->src_reg) != bl->regno)
1132         map->reg_map[bl->regno] = bl->biv->src_reg;
1133 #if 0
1134       /* Currently, non-reduced/final-value givs are never split.  */
1135       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
1136         if (REGNO (v->src_reg) != bl->regno)
1137           map->reg_map[REGNO (v->dest_reg)] = v->src_reg;
1138 #endif
1139     }
1140
1141   /* Use our current register alignment and pointer flags.  */
1142   map->regno_pointer_align = cfun->emit->regno_pointer_align;
1143   map->x_regno_reg_rtx = cfun->emit->x_regno_reg_rtx;
1144
1145   /* If the loop is being partially unrolled, and the iteration variables
1146      are being split, and are being renamed for the split, then must fix up
1147      the compare/jump instruction at the end of the loop to refer to the new
1148      registers.  This compare isn't copied, so the registers used in it
1149      will never be replaced if it isn't done here.  */
1150
1151   if (unroll_type == UNROLL_MODULO)
1152     {
1153       insn = NEXT_INSN (copy_end);
1154       if (NONJUMP_INSN_P (insn) || JUMP_P (insn))
1155         PATTERN (insn) = remap_split_bivs (loop, PATTERN (insn));
1156     }
1157
1158   /* For unroll_number times, make a copy of each instruction
1159      between copy_start and copy_end, and insert these new instructions
1160      before the end of the loop.  */
1161
1162   for (i = 0; i < unroll_number; i++)
1163     {
1164       memset (map->insn_map, 0, max_insnno * sizeof (rtx));
1165       memset (&VARRAY_CONST_EQUIV (map->const_equiv_varray, 0), 0,
1166               VARRAY_SIZE (map->const_equiv_varray) * sizeof (struct const_equiv_data));
1167       map->const_age = 0;
1168
1169       for (j = 0; j < max_labelno; j++)
1170         if (local_label[j])
1171           set_label_in_map (map, j, gen_label_rtx ());
1172
1173       for (r = FIRST_PSEUDO_REGISTER; r < max_local_regnum; r++)
1174         if (local_regno[r])
1175           {
1176             map->reg_map[r] = gen_reg_rtx (GET_MODE (regno_reg_rtx[r]));
1177             record_base_value (REGNO (map->reg_map[r]),
1178                                regno_reg_rtx[r], 0);
1179           }
1180
1181       /* If loop starts with a branch to the test, then fix it so that
1182          it points to the test of the first unrolled copy of the loop.  */
1183       if (i == 0 && loop_start != copy_start)
1184         {
1185           insn = PREV_INSN (copy_start);
1186           pattern = PATTERN (insn);
1187
1188           tem = get_label_from_map (map,
1189                                     CODE_LABEL_NUMBER
1190                                     (XEXP (SET_SRC (pattern), 0)));
1191           SET_SRC (pattern) = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, tem);
1192
1193           /* Set the jump label so that it can be used by later loop unrolling
1194              passes.  */
1195           JUMP_LABEL (insn) = tem;
1196           LABEL_NUSES (tem)++;
1197         }
1198
1199       copy_loop_body (loop, copy_start, copy_end, map, exit_label,
1200                       i == unroll_number - 1, unroll_type, start_label,
1201                       loop_end, insert_before, insert_before);
1202     }
1203
1204   /* Before deleting any insns, emit a CODE_LABEL immediately after the last
1205      insn to be deleted.  This prevents any runaway delete_insn call from
1206      more insns that it should, as it always stops at a CODE_LABEL.  */
1207
1208   /* Delete the compare and branch at the end of the loop if completely
1209      unrolling the loop.  Deleting the backward branch at the end also
1210      deletes the code label at the start of the loop.  This is done at
1211      the very end to avoid problems with back_branch_in_range_p.  */
1212
1213   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1214     safety_label = emit_label_after (gen_label_rtx (), last_loop_insn);
1215   else
1216     safety_label = emit_label_after (gen_label_rtx (), copy_end);
1217
1218   /* Delete all of the original loop instructions.  Don't delete the
1219      LOOP_BEG note, or the first code label in the loop.  */
1220
1221   insn = NEXT_INSN (copy_start);
1222   while (insn != safety_label)
1223     {
1224       /* ??? Don't delete named code labels.  They will be deleted when the
1225          jump that references them is deleted.  Otherwise, we end up deleting
1226          them twice, which causes them to completely disappear instead of turn
1227          into NOTE_INSN_DELETED_LABEL notes.  This in turn causes aborts in
1228          dwarfout.c/dwarf2out.c.  We could perhaps fix the dwarf*out.c files
1229          to handle deleted labels instead.  Or perhaps fix DECL_RTL of the
1230          associated LABEL_DECL to point to one of the new label instances.  */
1231       /* ??? Likewise, we can't delete a NOTE_INSN_DELETED_LABEL note.  */
1232       if (insn != start_label
1233           && ! (LABEL_P (insn) && LABEL_NAME (insn))
1234           && ! (NOTE_P (insn)
1235                 && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_DELETED_LABEL))
1236         insn = delete_related_insns (insn);
1237       else
1238         insn = NEXT_INSN (insn);
1239     }
1240
1241   /* Can now delete the 'safety' label emitted to protect us from runaway
1242      delete_related_insns calls.  */
1243   if (INSN_DELETED_P (safety_label))
1244     abort ();
1245   delete_related_insns (safety_label);
1246
1247   /* If exit_label exists, emit it after the loop.  Doing the emit here
1248      forces it to have a higher INSN_UID than any insn in the unrolled loop.
1249      This is needed so that mostly_true_jump in reorg.c will treat jumps
1250      to this loop end label correctly, i.e. predict that they are usually
1251      not taken.  */
1252   if (exit_label)
1253     emit_label_after (exit_label, loop_end);
1254
1255  egress:
1256   if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1257     {
1258       /* Remove the loop notes since this is no longer a loop.  */
1259       if (loop_start)
1260         delete_related_insns (loop_start);
1261       if (loop_end)
1262         delete_related_insns (loop_end);
1263     }
1264
1265   if (map->const_equiv_varray)
1266     VARRAY_FREE (map->const_equiv_varray);
1267   if (map->label_map)
1268     {
1269       free (map->label_map);
1270       free (local_label);
1271     }
1272   free (map->insn_map);
1273   free (splittable_regs);
1274   free (splittable_regs_updates);
1275   free (addr_combined_regs);
1276   free (local_regno);
1277   if (map->reg_map)
1278     free (map->reg_map);
1279   free (map);
1280 }
1281
1282 /* A helper function for unroll_loop.  Emit a compare and branch to
1283    satisfy (CMP OP1 OP2), but pass this through the simplifier first.
1284    If the branch turned out to be conditional, return it, otherwise
1285    return NULL.  */
1286
1287 static rtx
1288 simplify_cmp_and_jump_insns (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
1289                              rtx op0, rtx op1, rtx label)
1290 {
1291   rtx t, insn;
1292
1293   t = simplify_const_relational_operation (code, mode, op0, op1);
1294   if (!t)
1295     {
1296       enum rtx_code scode = signed_condition (code);
1297       emit_cmp_and_jump_insns (op0, op1, scode, NULL_RTX, mode,
1298                                code != scode, label);
1299       insn = get_last_insn ();
1300
1301       JUMP_LABEL (insn) = label;
1302       LABEL_NUSES (label) += 1;
1303
1304       return insn;
1305     }
1306   else if (t == const_true_rtx)
1307     {
1308       insn = emit_jump_insn (gen_jump (label));
1309       emit_barrier ();
1310       JUMP_LABEL (insn) = label;
1311       LABEL_NUSES (label) += 1;
1312     }
1313
1314   return NULL_RTX;
1315 }
1316 \f
1317 /* Return true if the loop can be safely, and profitably, preconditioned
1318    so that the unrolled copies of the loop body don't need exit tests.
1319
1320    This only works if final_value, initial_value and increment can be
1321    determined, and if increment is a constant power of 2.
1322    If increment is not a power of 2, then the preconditioning modulo
1323    operation would require a real modulo instead of a boolean AND, and this
1324    is not considered `profitable'.  */
1325
1326 /* ??? If the loop is known to be executed very many times, or the machine
1327    has a very cheap divide instruction, then preconditioning is a win even
1328    when the increment is not a power of 2.  Use RTX_COST to compute
1329    whether divide is cheap.
1330    ??? A divide by constant doesn't actually need a divide, look at
1331    expand_divmod.  The reduced cost of this optimized modulo is not
1332    reflected in RTX_COST.  */
1333
1334 int
1335 precondition_loop_p (const struct loop *loop, rtx *initial_value,
1336                      rtx *final_value, rtx *increment,
1337                      enum machine_mode *mode)
1338 {
1339   rtx loop_start = loop->start;
1340   struct loop_info *loop_info = LOOP_INFO (loop);
1341
1342   if (loop_info->n_iterations > 0)
1343     {
1344       if (INTVAL (loop_info->increment) > 0)
1345         {
1346           *initial_value = const0_rtx;
1347           *increment = const1_rtx;
1348           *final_value = GEN_INT (loop_info->n_iterations);
1349         }
1350       else
1351         {
1352           *initial_value = GEN_INT (loop_info->n_iterations);
1353           *increment = constm1_rtx;
1354           *final_value = const0_rtx;
1355         }
1356       *mode = word_mode;
1357
1358       if (loop_dump_stream)
1359         fprintf (loop_dump_stream,
1360                  "Preconditioning: Success, number of iterations known, "
1361                  HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ".\n",
1362                  loop_info->n_iterations);
1363       return 1;
1364     }
1365
1366   if (loop_info->iteration_var == 0)
1367     {
1368       if (loop_dump_stream)
1369         fprintf (loop_dump_stream,
1370                  "Preconditioning: Could not find iteration variable.\n");
1371       return 0;
1372     }
1373   else if (loop_info->initial_value == 0)
1374     {
1375       if (loop_dump_stream)
1376         fprintf (loop_dump_stream,
1377                  "Preconditioning: Could not find initial value.\n");
1378       return 0;
1379     }
1380   else if (loop_info->increment == 0)
1381     {
1382       if (loop_dump_stream)
1383         fprintf (loop_dump_stream,
1384                  "Preconditioning: Could not find increment value.\n");
1385       return 0;
1386     }
1387   else if (GET_CODE (loop_info->increment) != CONST_INT)
1388     {
1389       if (loop_dump_stream)
1390         fprintf (loop_dump_stream,
1391                  "Preconditioning: Increment not a constant.\n");
1392       return 0;
1393     }
1394   else if ((exact_log2 (INTVAL (loop_info->increment)) < 0)
1395            && (exact_log2 (-INTVAL (loop_info->increment)) < 0))
1396     {
1397       if (loop_dump_stream)
1398         fprintf (loop_dump_stream,
1399                  "Preconditioning: Increment not a constant power of 2.\n");
1400       return 0;
1401     }
1402
1403   /* Unsigned_compare and compare_dir can be ignored here, since they do
1404      not matter for preconditioning.  */
1405
1406   if (loop_info->final_value == 0)
1407     {
1408       if (loop_dump_stream)
1409         fprintf (loop_dump_stream,
1410                  "Preconditioning: EQ comparison loop.\n");
1411       return 0;
1412     }
1413
1414   /* Must ensure that final_value is invariant, so call
1415      loop_invariant_p to check.  Before doing so, must check regno
1416      against max_reg_before_loop to make sure that the register is in
1417      the range covered by loop_invariant_p.  If it isn't, then it is
1418      most likely a biv/giv which by definition are not invariant.  */
1419   if ((REG_P (loop_info->final_value)
1420        && REGNO (loop_info->final_value) >= max_reg_before_loop)
1421       || (GET_CODE (loop_info->final_value) == PLUS
1422           && REGNO (XEXP (loop_info->final_value, 0)) >= max_reg_before_loop)
1423       || ! loop_invariant_p (loop, loop_info->final_value))
1424     {
1425       if (loop_dump_stream)
1426         fprintf (loop_dump_stream,
1427                  "Preconditioning: Final value not invariant.\n");
1428       return 0;
1429     }
1430
1431   /* Fail for floating point values, since the caller of this function
1432      does not have code to deal with them.  */
1433   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (loop_info->final_value)) == MODE_FLOAT
1434       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (loop_info->initial_value)) == MODE_FLOAT)
1435     {
1436       if (loop_dump_stream)
1437         fprintf (loop_dump_stream,
1438                  "Preconditioning: Floating point final or initial value.\n");
1439       return 0;
1440     }
1441
1442   /* Fail if loop_info->iteration_var is not live before loop_start,
1443      since we need to test its value in the preconditioning code.  */
1444
1445   if (REGNO_FIRST_LUID (REGNO (loop_info->iteration_var))
1446       > INSN_LUID (loop_start))
1447     {
1448       if (loop_dump_stream)
1449         fprintf (loop_dump_stream,
1450                  "Preconditioning: Iteration var not live before loop start.\n");
1451       return 0;
1452     }
1453
1454   /* Note that loop_iterations biases the initial value for GIV iterators
1455      such as "while (i-- > 0)" so that we can calculate the number of
1456      iterations just like for BIV iterators.
1457
1458      Also note that the absolute values of initial_value and
1459      final_value are unimportant as only their difference is used for
1460      calculating the number of loop iterations.  */
1461   *initial_value = loop_info->initial_value;
1462   *increment = loop_info->increment;
1463   *final_value = loop_info->final_value;
1464
1465   /* Decide what mode to do these calculations in.  Choose the larger
1466      of final_value's mode and initial_value's mode, or a full-word if
1467      both are constants.  */
1468   *mode = GET_MODE (*final_value);
1469   if (*mode == VOIDmode)
1470     {
1471       *mode = GET_MODE (*initial_value);
1472       if (*mode == VOIDmode)
1473         *mode = word_mode;
1474     }
1475   else if (*mode != GET_MODE (*initial_value)
1476            && (GET_MODE_SIZE (*mode)
1477                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (*initial_value))))
1478     *mode = GET_MODE (*initial_value);
1479
1480   /* Success!  */
1481   if (loop_dump_stream)
1482     fprintf (loop_dump_stream, "Preconditioning: Successful.\n");
1483   return 1;
1484 }
1485
1486 /* All pseudo-registers must be mapped to themselves.  Two hard registers
1487    must be mapped, VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM and VIRTUAL_INCOMING_ARGS_
1488    REGNUM, to avoid function-inlining specific conversions of these
1489    registers.  All other hard regs can not be mapped because they may be
1490    used with different
1491    modes.  */
1492
1493 static void
1494 init_reg_map (struct inline_remap *map, int maxregnum)
1495 {
1496   int i;
1497
1498   for (i = maxregnum - 1; i > LAST_VIRTUAL_REGISTER; i--)
1499     map->reg_map[i] = regno_reg_rtx[i];
1500   /* Just clear the rest of the entries.  */
1501   for (i = LAST_VIRTUAL_REGISTER; i >= 0; i--)
1502     map->reg_map[i] = 0;
1503
1504   map->reg_map[VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM]
1505     = regno_reg_rtx[VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM];
1506   map->reg_map[VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM]
1507     = regno_reg_rtx[VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM];
1508 }
1509 \f
1510 /* Strength-reduction will often emit code for optimized biv/givs which
1511    calculates their value in a temporary register, and then copies the result
1512    to the iv.  This procedure reconstructs the pattern computing the iv;
1513    verifying that all operands are of the proper form.
1514
1515    PATTERN must be the result of single_set.
1516    The return value is the amount that the giv is incremented by.  */
1517
1518 static rtx
1519 calculate_giv_inc (rtx pattern, rtx src_insn, unsigned int regno)
1520 {
1521   rtx increment;
1522   rtx increment_total = 0;
1523   int tries = 0;
1524
1525  retry:
1526   /* Verify that we have an increment insn here.  First check for a plus
1527      as the set source.  */
1528   if (GET_CODE (SET_SRC (pattern)) != PLUS)
1529     {
1530       /* SR sometimes computes the new giv value in a temp, then copies it
1531          to the new_reg.  */
1532       src_insn = PREV_INSN (src_insn);
1533       pattern = single_set (src_insn);
1534       if (GET_CODE (SET_SRC (pattern)) != PLUS)
1535         abort ();
1536
1537       /* The last insn emitted is not needed, so delete it to avoid confusing
1538          the second cse pass.  This insn sets the giv unnecessarily.  */
1539       delete_related_insns (get_last_insn ());
1540     }
1541
1542   /* Verify that we have a constant as the second operand of the plus.  */
1543   increment = XEXP (SET_SRC (pattern), 1);
1544   if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1545     {
1546       /* SR sometimes puts the constant in a register, especially if it is
1547          too big to be an add immed operand.  */
1548       increment = find_last_value (increment, &src_insn, NULL_RTX, 0);
1549
1550       /* SR may have used LO_SUM to compute the constant if it is too large
1551          for a load immed operand.  In this case, the constant is in operand
1552          one of the LO_SUM rtx.  */
1553       if (GET_CODE (increment) == LO_SUM)
1554         increment = XEXP (increment, 1);
1555
1556       /* Some ports store large constants in memory and add a REG_EQUAL
1557          note to the store insn.  */
1558       else if (MEM_P (increment))
1559         {
1560           rtx note = find_reg_note (src_insn, REG_EQUAL, 0);
1561           if (note)
1562             increment = XEXP (note, 0);
1563         }
1564
1565       else if (GET_CODE (increment) == IOR
1566                || GET_CODE (increment) == PLUS
1567                || GET_CODE (increment) == ASHIFT
1568                || GET_CODE (increment) == LSHIFTRT)
1569         {
1570           /* The rs6000 port loads some constants with IOR.
1571              The alpha port loads some constants with ASHIFT and PLUS.
1572              The sparc64 port loads some constants with LSHIFTRT.  */
1573           rtx second_part = XEXP (increment, 1);
1574           enum rtx_code code = GET_CODE (increment);
1575
1576           increment = find_last_value (XEXP (increment, 0),
1577                                        &src_insn, NULL_RTX, 0);
1578           /* Don't need the last insn anymore.  */
1579           delete_related_insns (get_last_insn ());
1580
1581           if (GET_CODE (second_part) != CONST_INT
1582               || GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1583             abort ();
1584
1585           if (code == IOR)
1586             increment = GEN_INT (INTVAL (increment) | INTVAL (second_part));
1587           else if (code == PLUS)
1588             increment = GEN_INT (INTVAL (increment) + INTVAL (second_part));
1589           else if (code == ASHIFT)
1590             increment = GEN_INT (INTVAL (increment) << INTVAL (second_part));
1591           else
1592             increment = GEN_INT ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (increment) >> INTVAL (second_part));
1593         }
1594
1595       if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
1596         abort ();
1597
1598       /* The insn loading the constant into a register is no longer needed,
1599          so delete it.  */
1600       delete_related_insns (get_last_insn ());
1601     }
1602
1603   if (increment_total)
1604     increment_total = GEN_INT (INTVAL (increment_total) + INTVAL (increment));
1605   else
1606     increment_total = increment;
1607
1608   /* Check that the source register is the same as the register we expected
1609      to see as the source.  If not, something is seriously wrong.  */
1610   if (!REG_P (XEXP (SET_SRC (pattern), 0))
1611       || REGNO (XEXP (SET_SRC (pattern), 0)) != regno)
1612     {
1613       /* Some machines (e.g. the romp), may emit two add instructions for
1614          certain constants, so lets try looking for another add immediately
1615          before this one if we have only seen one add insn so far.  */
1616
1617       if (tries == 0)
1618         {
1619           tries++;
1620
1621           src_insn = PREV_INSN (src_insn);
1622           pattern = single_set (src_insn);
1623
1624           delete_related_insns (get_last_insn ());
1625
1626           goto retry;
1627         }
1628
1629       abort ();
1630     }
1631
1632   return increment_total;
1633 }
1634
1635 /* Copy REG_NOTES, except for insn references, because not all insn_map
1636    entries are valid yet.  We do need to copy registers now though, because
1637    the reg_map entries can change during copying.  */
1638
1639 static rtx
1640 initial_reg_note_copy (rtx notes, struct inline_remap *map)
1641 {
1642   rtx copy;
1643
1644   if (notes == 0)
1645     return 0;
1646
1647   copy = rtx_alloc (GET_CODE (notes));
1648   PUT_REG_NOTE_KIND (copy, REG_NOTE_KIND (notes));
1649
1650   if (GET_CODE (notes) == EXPR_LIST)
1651     XEXP (copy, 0) = copy_rtx_and_substitute (XEXP (notes, 0), map, 0);
1652   else if (GET_CODE (notes) == INSN_LIST)
1653     /* Don't substitute for these yet.  */
1654     XEXP (copy, 0) = copy_rtx (XEXP (notes, 0));
1655   else
1656     abort ();
1657
1658   XEXP (copy, 1) = initial_reg_note_copy (XEXP (notes, 1), map);
1659
1660   return copy;
1661 }
1662
1663 /* Fixup insn references in copied REG_NOTES.  */
1664
1665 static void
1666 final_reg_note_copy (rtx *notesp, struct inline_remap *map)
1667 {
1668   while (*notesp)
1669     {
1670       rtx note = *notesp;
1671
1672       if (GET_CODE (note) == INSN_LIST)
1673         {
1674           rtx insn = map->insn_map[INSN_UID (XEXP (note, 0))];
1675
1676           /* If we failed to remap the note, something is awry.
1677              Allow REG_LABEL as it may reference label outside
1678              the unrolled loop.  */
1679           if (!insn)
1680             {
1681               if (REG_NOTE_KIND (note) != REG_LABEL)
1682                 abort ();
1683             }
1684           else
1685             XEXP (note, 0) = insn;
1686         }
1687
1688       notesp = &XEXP (note, 1);
1689     }
1690 }
1691
1692 /* Copy each instruction in the loop, substituting from map as appropriate.
1693    This is very similar to a loop in expand_inline_function.  */
1694
1695 static void
1696 copy_loop_body (struct loop *loop, rtx copy_start, rtx copy_end,
1697                 struct inline_remap *map, rtx exit_label,
1698                 int last_iteration, enum unroll_types unroll_type,
1699                 rtx start_label, rtx loop_end, rtx insert_before,
1700                 rtx copy_notes_from)
1701 {
1702   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
1703   rtx insn, pattern;
1704   rtx set, tem, copy = NULL_RTX;
1705   int dest_reg_was_split, i;
1706 #ifdef HAVE_cc0
1707   rtx cc0_insn = 0;
1708 #endif
1709   rtx final_label = 0;
1710   rtx giv_inc, giv_dest_reg, giv_src_reg;
1711
1712   /* If this isn't the last iteration, then map any references to the
1713      start_label to final_label.  Final label will then be emitted immediately
1714      after the end of this loop body if it was ever used.
1715
1716      If this is the last iteration, then map references to the start_label
1717      to itself.  */
1718   if (! last_iteration)
1719     {
1720       final_label = gen_label_rtx ();
1721       set_label_in_map (map, CODE_LABEL_NUMBER (start_label), final_label);
1722     }
1723   else
1724     set_label_in_map (map, CODE_LABEL_NUMBER (start_label), start_label);
1725
1726   start_sequence ();
1727
1728   insn = copy_start;
1729   do
1730     {
1731       insn = NEXT_INSN (insn);
1732
1733       map->orig_asm_operands_vector = 0;
1734
1735       switch (GET_CODE (insn))
1736         {
1737         case INSN:
1738           pattern = PATTERN (insn);
1739           copy = 0;
1740           giv_inc = 0;
1741
1742           /* Check to see if this is a giv that has been combined with
1743              some split address givs.  (Combined in the sense that
1744              `combine_givs' in loop.c has put two givs in the same register.)
1745              In this case, we must search all givs based on the same biv to
1746              find the address givs.  Then split the address givs.
1747              Do this before splitting the giv, since that may map the
1748              SET_DEST to a new register.  */
1749
1750           if ((set = single_set (insn))
1751               && REG_P (SET_DEST (set))
1752               && addr_combined_regs[REGNO (SET_DEST (set))])
1753             {
1754               struct iv_class *bl;
1755               struct induction *v, *tv;
1756               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
1757
1758               v = addr_combined_regs[REGNO (SET_DEST (set))];
1759               bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (v->src_reg));
1760
1761               /* Although the giv_inc amount is not needed here, we must call
1762                  calculate_giv_inc here since it might try to delete the
1763                  last insn emitted.  If we wait until later to call it,
1764                  we might accidentally delete insns generated immediately
1765                  below by emit_unrolled_add.  */
1766
1767               giv_inc = calculate_giv_inc (set, insn, regno);
1768
1769               /* Now find all address giv's that were combined with this
1770                  giv 'v'.  */
1771               for (tv = bl->giv; tv; tv = tv->next_iv)
1772                 if (tv->giv_type == DEST_ADDR && tv->same == v)
1773                   {
1774                     int this_giv_inc;
1775
1776                     /* If this DEST_ADDR giv was not split, then ignore it.  */
1777                     if (*tv->location != tv->dest_reg)
1778                       continue;
1779
1780                     /* Scale this_giv_inc if the multiplicative factors of
1781                        the two givs are different.  */
1782                     this_giv_inc = INTVAL (giv_inc);
1783                     if (tv->mult_val != v->mult_val)
1784                       this_giv_inc = (this_giv_inc / INTVAL (v->mult_val)
1785                                       * INTVAL (tv->mult_val));
1786
1787                     tv->dest_reg = plus_constant (tv->dest_reg, this_giv_inc);
1788                     *tv->location = tv->dest_reg;
1789
1790                     if (last_iteration && unroll_type != UNROLL_COMPLETELY)
1791                       {
1792                         /* Must emit an insn to increment the split address
1793                            giv.  Add in the const_adjust field in case there
1794                            was a constant eliminated from the address.  */
1795                         rtx value, dest_reg;
1796
1797                         /* tv->dest_reg will be either a bare register,
1798                            or else a register plus a constant.  */
1799                         if (REG_P (tv->dest_reg))
1800                           dest_reg = tv->dest_reg;
1801                         else
1802                           dest_reg = XEXP (tv->dest_reg, 0);
1803
1804                         /* Check for shared address givs, and avoid
1805                            incrementing the shared pseudo reg more than
1806                            once.  */
1807                         if (! tv->same_insn && ! tv->shared)
1808                           {
1809                             /* tv->dest_reg may actually be a (PLUS (REG)
1810                                (CONST)) here, so we must call plus_constant
1811                                to add the const_adjust amount before calling
1812                                emit_unrolled_add below.  */
1813                             value = plus_constant (tv->dest_reg,
1814                                                    tv->const_adjust);
1815
1816                             if (GET_CODE (value) == PLUS)
1817                               {
1818                                 /* The constant could be too large for an add
1819                                    immediate, so can't directly emit an insn
1820                                    here.  */
1821                                 emit_unrolled_add (dest_reg, XEXP (value, 0),
1822                                                    XEXP (value, 1));
1823                               }
1824                           }
1825
1826                         /* Reset the giv to be just the register again, in case
1827                            it is used after the set we have just emitted.
1828                            We must subtract the const_adjust factor added in
1829                            above.  */
1830                         tv->dest_reg = plus_constant (dest_reg,
1831                                                       -tv->const_adjust);
1832                         *tv->location = tv->dest_reg;
1833                       }
1834                   }
1835             }
1836
1837           /* If this is a setting of a splittable variable, then determine
1838              how to split the variable, create a new set based on this split,
1839              and set up the reg_map so that later uses of the variable will
1840              use the new split variable.  */
1841
1842           dest_reg_was_split = 0;
1843
1844           if ((set = single_set (insn))
1845               && REG_P (SET_DEST (set))
1846               && splittable_regs[REGNO (SET_DEST (set))])
1847             {
1848               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
1849               unsigned int src_regno;
1850
1851               dest_reg_was_split = 1;
1852
1853               giv_dest_reg = SET_DEST (set);
1854               giv_src_reg = giv_dest_reg;
1855               /* Compute the increment value for the giv, if it wasn't
1856                  already computed above.  */
1857               if (giv_inc == 0)
1858                 giv_inc = calculate_giv_inc (set, insn, regno);
1859
1860               src_regno = REGNO (giv_src_reg);
1861
1862               if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
1863                 {
1864                   /* Completely unrolling the loop.  Set the induction
1865                      variable to a known constant value.  */
1866
1867                   /* The value in splittable_regs may be an invariant
1868                      value, so we must use plus_constant here.  */
1869                   splittable_regs[regno]
1870                     = plus_constant (splittable_regs[src_regno],
1871                                      INTVAL (giv_inc));
1872
1873                   if (GET_CODE (splittable_regs[regno]) == PLUS)
1874                     {
1875                       giv_src_reg = XEXP (splittable_regs[regno], 0);
1876                       giv_inc = XEXP (splittable_regs[regno], 1);
1877                     }
1878                   else
1879                     {
1880                       /* The splittable_regs value must be a REG or a
1881                          CONST_INT, so put the entire value in the giv_src_reg
1882                          variable.  */
1883                       giv_src_reg = splittable_regs[regno];
1884                       giv_inc = const0_rtx;
1885                     }
1886                 }
1887               else
1888                 {
1889                   /* Partially unrolling loop.  Create a new pseudo
1890                      register for the iteration variable, and set it to
1891                      be a constant plus the original register.  Except
1892                      on the last iteration, when the result has to
1893                      go back into the original iteration var register.  */
1894
1895                   /* Handle bivs which must be mapped to a new register
1896                      when split.  This happens for bivs which need their
1897                      final value set before loop entry.  The new register
1898                      for the biv was stored in the biv's first struct
1899                      induction entry by find_splittable_regs.  */
1900
1901                   if (regno < ivs->n_regs
1902                       && REG_IV_TYPE (ivs, regno) == BASIC_INDUCT)
1903                     {
1904                       giv_src_reg = REG_IV_CLASS (ivs, regno)->biv->src_reg;
1905                       giv_dest_reg = giv_src_reg;
1906                     }
1907
1908 #if 0
1909                   /* If non-reduced/final-value givs were split, then
1910                      this would have to remap those givs also.  See
1911                      find_splittable_regs.  */
1912 #endif
1913
1914                   splittable_regs[regno]
1915                     = simplify_gen_binary (PLUS, GET_MODE (giv_src_reg),
1916                                            giv_inc,
1917                                            splittable_regs[src_regno]);
1918                   giv_inc = splittable_regs[regno];
1919
1920                   /* Now split the induction variable by changing the dest
1921                      of this insn to a new register, and setting its
1922                      reg_map entry to point to this new register.
1923
1924                      If this is the last iteration, and this is the last insn
1925                      that will update the iv, then reuse the original dest,
1926                      to ensure that the iv will have the proper value when
1927                      the loop exits or repeats.
1928
1929                      Using splittable_regs_updates here like this is safe,
1930                      because it can only be greater than one if all
1931                      instructions modifying the iv are always executed in
1932                      order.  */
1933
1934                   if (! last_iteration
1935                       || (splittable_regs_updates[regno]-- != 1))
1936                     {
1937                       tem = gen_reg_rtx (GET_MODE (giv_src_reg));
1938                       giv_dest_reg = tem;
1939                       map->reg_map[regno] = tem;
1940                       record_base_value (REGNO (tem),
1941                                          giv_inc == const0_rtx
1942                                          ? giv_src_reg
1943                                          : gen_rtx_PLUS (GET_MODE (giv_src_reg),
1944                                                          giv_src_reg, giv_inc),
1945                                          1);
1946                     }
1947                   else
1948                     map->reg_map[regno] = giv_src_reg;
1949                 }
1950
1951               /* The constant being added could be too large for an add
1952                  immediate, so can't directly emit an insn here.  */
1953               emit_unrolled_add (giv_dest_reg, giv_src_reg, giv_inc);
1954               copy = get_last_insn ();
1955               pattern = PATTERN (copy);
1956             }
1957           else
1958             {
1959               pattern = copy_rtx_and_substitute (pattern, map, 0);
1960               copy = emit_insn (pattern);
1961             }
1962           REG_NOTES (copy) = initial_reg_note_copy (REG_NOTES (insn), map);
1963           INSN_LOCATOR (copy) = INSN_LOCATOR (insn);
1964
1965           /* If there is a REG_EQUAL note present whose value
1966              is not loop invariant, then delete it, since it
1967              may cause problems with later optimization passes.  */
1968           if ((tem = find_reg_note (copy, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1969               && !loop_invariant_p (loop, XEXP (tem, 0)))
1970             remove_note (copy, tem);
1971
1972 #ifdef HAVE_cc0
1973           /* If this insn is setting CC0, it may need to look at
1974              the insn that uses CC0 to see what type of insn it is.
1975              In that case, the call to recog via validate_change will
1976              fail.  So don't substitute constants here.  Instead,
1977              do it when we emit the following insn.
1978
1979              For example, see the pyr.md file.  That machine has signed and
1980              unsigned compares.  The compare patterns must check the
1981              following branch insn to see which what kind of compare to
1982              emit.
1983
1984              If the previous insn set CC0, substitute constants on it as
1985              well.  */
1986           if (sets_cc0_p (PATTERN (copy)) != 0)
1987             cc0_insn = copy;
1988           else
1989             {
1990               if (cc0_insn)
1991                 try_constants (cc0_insn, map);
1992               cc0_insn = 0;
1993               try_constants (copy, map);
1994             }
1995 #else
1996           try_constants (copy, map);
1997 #endif
1998
1999           /* Make split induction variable constants `permanent' since we
2000              know there are no backward branches across iteration variable
2001              settings which would invalidate this.  */
2002           if (dest_reg_was_split)
2003             {
2004               int regno = REGNO (SET_DEST (set));
2005
2006               if ((size_t) regno < VARRAY_SIZE (map->const_equiv_varray)
2007                   && (VARRAY_CONST_EQUIV (map->const_equiv_varray, regno).age
2008                       == map->const_age))
2009                 VARRAY_CONST_EQUIV (map->const_equiv_varray, regno).age = -1;
2010             }
2011           break;
2012
2013         case JUMP_INSN:
2014           pattern = copy_rtx_and_substitute (PATTERN (insn), map, 0);
2015           copy = emit_jump_insn (pattern);
2016           REG_NOTES (copy) = initial_reg_note_copy (REG_NOTES (insn), map);
2017           INSN_LOCATOR (copy) = INSN_LOCATOR (insn);
2018
2019           if (JUMP_LABEL (insn))
2020             {
2021               JUMP_LABEL (copy) = get_label_from_map (map,
2022                                                       CODE_LABEL_NUMBER
2023                                                       (JUMP_LABEL (insn)));
2024               LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (copy))++;
2025             }
2026           if (JUMP_LABEL (insn) == start_label && insn == copy_end
2027               && ! last_iteration)
2028             {
2029
2030               /* This is a branch to the beginning of the loop; this is the
2031                  last insn being copied; and this is not the last iteration.
2032                  In this case, we want to change the original fall through
2033                  case to be a branch past the end of the loop, and the
2034                  original jump label case to fall_through.  */
2035
2036               if (!invert_jump (copy, exit_label, 0))
2037                 {
2038                   rtx jmp;
2039                   rtx lab = gen_label_rtx ();
2040                   /* Can't do it by reversing the jump (probably because we
2041                      couldn't reverse the conditions), so emit a new
2042                      jump_insn after COPY, and redirect the jump around
2043                      that.  */
2044                   jmp = emit_jump_insn_after (gen_jump (exit_label), copy);
2045                   JUMP_LABEL (jmp) = exit_label;
2046                   LABEL_NUSES (exit_label)++;
2047                   jmp = emit_barrier_after (jmp);
2048                   emit_label_after (lab, jmp);
2049                   LABEL_NUSES (lab) = 0;
2050                   if (!redirect_jump (copy, lab, 0))
2051                     abort ();
2052                 }
2053             }
2054
2055 #ifdef HAVE_cc0
2056           if (cc0_insn)
2057             try_constants (cc0_insn, map);
2058           cc0_insn = 0;
2059 #endif
2060           try_constants (copy, map);
2061
2062           /* Set the jump label of COPY correctly to avoid problems with
2063              later passes of unroll_loop, if INSN had jump label set.  */
2064           if (JUMP_LABEL (insn))
2065             {
2066               rtx label = 0;
2067
2068               /* Can't use the label_map for every insn, since this may be
2069                  the backward branch, and hence the label was not mapped.  */
2070               if ((set = single_set (copy)))
2071                 {
2072                   tem = SET_SRC (set);
2073                   if (GET_CODE (tem) == LABEL_REF)
2074                     label = XEXP (tem, 0);
2075                   else if (GET_CODE (tem) == IF_THEN_ELSE)
2076                     {
2077                       if (XEXP (tem, 1) != pc_rtx)
2078                         label = XEXP (XEXP (tem, 1), 0);
2079                       else
2080                         label = XEXP (XEXP (tem, 2), 0);
2081                     }
2082                 }
2083
2084               if (label && LABEL_P (label))
2085                 JUMP_LABEL (copy) = label;
2086               else
2087                 {
2088                   /* An unrecognizable jump insn, probably the entry jump
2089                      for a switch statement.  This label must have been mapped,
2090                      so just use the label_map to get the new jump label.  */
2091                   JUMP_LABEL (copy)
2092                     = get_label_from_map (map,
2093                                           CODE_LABEL_NUMBER (JUMP_LABEL (insn)));
2094                 }
2095
2096               /* If this is a non-local jump, then must increase the label
2097                  use count so that the label will not be deleted when the
2098                  original jump is deleted.  */
2099               LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (copy))++;
2100             }
2101           else if (GET_CODE (PATTERN (copy)) == ADDR_VEC
2102                    || GET_CODE (PATTERN (copy)) == ADDR_DIFF_VEC)
2103             {
2104               rtx pat = PATTERN (copy);
2105               int diff_vec_p = GET_CODE (pat) == ADDR_DIFF_VEC;
2106               int len = XVECLEN (pat, diff_vec_p);
2107               int i;
2108
2109               for (i = 0; i < len; i++)
2110                 LABEL_NUSES (XEXP (XVECEXP (pat, diff_vec_p, i), 0))++;
2111             }
2112
2113           /* If this used to be a conditional jump insn but whose branch
2114              direction is now known, we must do something special.  */
2115           if (any_condjump_p (insn) && onlyjump_p (insn) && map->last_pc_value)
2116             {
2117 #ifdef HAVE_cc0
2118               /* If the previous insn set cc0 for us, delete it.  */
2119               if (only_sets_cc0_p (PREV_INSN (copy)))
2120                 delete_related_insns (PREV_INSN (copy));
2121 #endif
2122
2123               /* If this is now a no-op, delete it.  */
2124               if (map->last_pc_value == pc_rtx)
2125                 {
2126                   delete_insn (copy);
2127                   copy = 0;
2128                 }
2129               else
2130                 /* Otherwise, this is unconditional jump so we must put a
2131                    BARRIER after it.  We could do some dead code elimination
2132                    here, but jump.c will do it just as well.  */
2133                 emit_barrier ();
2134             }
2135           break;
2136
2137         case CALL_INSN:
2138           pattern = copy_rtx_and_substitute (PATTERN (insn), map, 0);
2139           copy = emit_call_insn (pattern);
2140           REG_NOTES (copy) = initial_reg_note_copy (REG_NOTES (insn), map);
2141           INSN_LOCATOR (copy) = INSN_LOCATOR (insn);
2142           SIBLING_CALL_P (copy) = SIBLING_CALL_P (insn);
2143           CONST_OR_PURE_CALL_P (copy) = CONST_OR_PURE_CALL_P (insn);
2144
2145           /* Because the USAGE information potentially contains objects other
2146              than hard registers, we need to copy it.  */
2147           CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (copy)
2148             = copy_rtx_and_substitute (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn),
2149                                        map, 0);
2150
2151 #ifdef HAVE_cc0
2152           if (cc0_insn)
2153             try_constants (cc0_insn, map);
2154           cc0_insn = 0;
2155 #endif
2156           try_constants (copy, map);
2157
2158           /* Be lazy and assume CALL_INSNs clobber all hard registers.  */
2159           for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2160             VARRAY_CONST_EQUIV (map->const_equiv_varray, i).rtx = 0;
2161           break;
2162
2163         case CODE_LABEL:
2164           /* If this is the loop start label, then we don't need to emit a
2165              copy of this label since no one will use it.  */
2166
2167           if (insn != start_label)
2168             {
2169               copy = emit_label (get_label_from_map (map,
2170                                                      CODE_LABEL_NUMBER (insn)));
2171               map->const_age++;
2172             }
2173           break;
2174
2175         case BARRIER:
2176           copy = emit_barrier ();
2177           break;
2178
2179         case NOTE:
2180           /* BASIC_BLOCK notes exist to stabilize basic block structures with
2181              the associated rtl.  We do not want to share the structure in
2182              this new block.  */
2183
2184           if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_DELETED
2185               && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_DELETED_LABEL
2186               && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
2187             copy = emit_note_copy (insn);
2188           else
2189             copy = 0;
2190           break;
2191
2192         default:
2193           abort ();
2194         }
2195
2196       map->insn_map[INSN_UID (insn)] = copy;
2197     }
2198   while (insn != copy_end);
2199
2200   /* Now finish coping the REG_NOTES.  */
2201   insn = copy_start;
2202   do
2203     {
2204       insn = NEXT_INSN (insn);
2205       if (INSN_P (insn)
2206           && map->insn_map[INSN_UID (insn)])
2207         final_reg_note_copy (&REG_NOTES (map->insn_map[INSN_UID (insn)]), map);
2208     }
2209   while (insn != copy_end);
2210
2211   /* There may be notes between copy_notes_from and loop_end.  Emit a copy of
2212      each of these notes here, since there may be some important ones, such as
2213      NOTE_INSN_BLOCK_END notes, in this group.  We don't do this on the last
2214      iteration, because the original notes won't be deleted.
2215
2216      We can't use insert_before here, because when from preconditioning,
2217      insert_before points before the loop.  We can't use copy_end, because
2218      there may be insns already inserted after it (which we don't want to
2219      copy) when not from preconditioning code.  */
2220
2221   if (! last_iteration)
2222     {
2223       for (insn = copy_notes_from; insn != loop_end; insn = NEXT_INSN (insn))
2224         {
2225           if (NOTE_P (insn)
2226               && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_DELETED
2227               && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
2228             emit_note_copy (insn);
2229         }
2230     }
2231
2232   if (final_label && LABEL_NUSES (final_label) > 0)
2233     emit_label (final_label);
2234
2235   tem = get_insns ();
2236   end_sequence ();
2237   loop_insn_emit_before (loop, 0, insert_before, tem);
2238 }
2239 \f
2240 /* Emit an insn, using the expand_binop to ensure that a valid insn is
2241    emitted.  This will correctly handle the case where the increment value
2242    won't fit in the immediate field of a PLUS insns.  */
2243
2244 void
2245 emit_unrolled_add (rtx dest_reg, rtx src_reg, rtx increment)
2246 {
2247   rtx result;
2248
2249   result = expand_simple_binop (GET_MODE (dest_reg), PLUS, src_reg, increment,
2250                                 dest_reg, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
2251
2252   if (dest_reg != result)
2253     emit_move_insn (dest_reg, result);
2254 }
2255 \f
2256 /* Searches the insns between INSN and LOOP->END.  Returns 1 if there
2257    is a backward branch in that range that branches to somewhere between
2258    LOOP->START and INSN.  Returns 0 otherwise.  */
2259
2260 /* ??? This is quadratic algorithm.  Could be rewritten to be linear.
2261    In practice, this is not a problem, because this function is seldom called,
2262    and uses a negligible amount of CPU time on average.  */
2263
2264 int
2265 back_branch_in_range_p (const struct loop *loop, rtx insn)
2266 {
2267   rtx p, q, target_insn;
2268   rtx loop_start = loop->start;
2269   rtx loop_end = loop->end;
2270   rtx orig_loop_end = loop->end;
2271
2272   /* Stop before we get to the backward branch at the end of the loop.  */
2273   loop_end = prev_nonnote_insn (loop_end);
2274   if (BARRIER_P (loop_end))
2275     loop_end = PREV_INSN (loop_end);
2276
2277   /* Check in case insn has been deleted, search forward for first non
2278      deleted insn following it.  */
2279   while (INSN_DELETED_P (insn))
2280     insn = NEXT_INSN (insn);
2281
2282   /* Check for the case where insn is the last insn in the loop.  Deal
2283      with the case where INSN was a deleted loop test insn, in which case
2284      it will now be the NOTE_LOOP_END.  */
2285   if (insn == loop_end || insn == orig_loop_end)
2286     return 0;
2287
2288   for (p = NEXT_INSN (insn); p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
2289     {
2290       if (JUMP_P (p))
2291         {
2292           target_insn = JUMP_LABEL (p);
2293
2294           /* Search from loop_start to insn, to see if one of them is
2295              the target_insn.  We can't use INSN_LUID comparisons here,
2296              since insn may not have an LUID entry.  */
2297           for (q = loop_start; q != insn; q = NEXT_INSN (q))
2298             if (q == target_insn)
2299               return 1;
2300         }
2301     }
2302
2303   return 0;
2304 }
2305
2306 /* Try to generate the simplest rtx for the expression
2307    (PLUS (MULT mult1 mult2) add1).  This is used to calculate the initial
2308    value of giv's.  */
2309
2310 static rtx
2311 fold_rtx_mult_add (rtx mult1, rtx mult2, rtx add1, enum machine_mode mode)
2312 {
2313   rtx temp, mult_res;
2314   rtx result;
2315
2316   /* The modes must all be the same.  This should always be true.  For now,
2317      check to make sure.  */
2318   if ((GET_MODE (mult1) != mode && GET_MODE (mult1) != VOIDmode)
2319       || (GET_MODE (mult2) != mode && GET_MODE (mult2) != VOIDmode)
2320       || (GET_MODE (add1) != mode && GET_MODE (add1) != VOIDmode))
2321     abort ();
2322
2323   /* Ensure that if at least one of mult1/mult2 are constant, then mult2
2324      will be a constant.  */
2325   if (GET_CODE (mult1) == CONST_INT)
2326     {
2327       temp = mult2;
2328       mult2 = mult1;
2329       mult1 = temp;
2330     }
2331
2332   mult_res = simplify_binary_operation (MULT, mode, mult1, mult2);
2333   if (! mult_res)
2334     mult_res = gen_rtx_MULT (mode, mult1, mult2);
2335
2336   /* Again, put the constant second.  */
2337   if (GET_CODE (add1) == CONST_INT)
2338     {
2339       temp = add1;
2340       add1 = mult_res;
2341       mult_res = temp;
2342     }
2343
2344   result = simplify_binary_operation (PLUS, mode, add1, mult_res);
2345   if (! result)
2346     result = gen_rtx_PLUS (mode, add1, mult_res);
2347
2348   return result;
2349 }
2350
2351 /* Searches the list of induction struct's for the biv BL, to try to calculate
2352    the total increment value for one iteration of the loop as a constant.
2353
2354    Returns the increment value as an rtx, simplified as much as possible,
2355    if it can be calculated.  Otherwise, returns 0.  */
2356
2357 rtx
2358 biv_total_increment (const struct iv_class *bl)
2359 {
2360   struct induction *v;
2361   rtx result;
2362
2363   /* For increment, must check every instruction that sets it.  Each
2364      instruction must be executed only once each time through the loop.
2365      To verify this, we check that the insn is always executed, and that
2366      there are no backward branches after the insn that branch to before it.
2367      Also, the insn must have a mult_val of one (to make sure it really is
2368      an increment).  */
2369
2370   result = const0_rtx;
2371   for (v = bl->biv; v; v = v->next_iv)
2372     {
2373       if (v->always_computable && v->mult_val == const1_rtx
2374           && ! v->maybe_multiple
2375           && SCALAR_INT_MODE_P (v->mode))
2376         {
2377           /* If we have already counted it, skip it.  */
2378           if (v->same)
2379             continue;
2380
2381           result = fold_rtx_mult_add (result, const1_rtx, v->add_val, v->mode);
2382         }
2383       else
2384         return 0;
2385     }
2386
2387   return result;
2388 }
2389
2390 /* For each biv and giv, determine whether it can be safely split into
2391    a different variable for each unrolled copy of the loop body.  If it
2392    is safe to split, then indicate that by saving some useful info
2393    in the splittable_regs array.
2394
2395    If the loop is being completely unrolled, then splittable_regs will hold
2396    the current value of the induction variable while the loop is unrolled.
2397    It must be set to the initial value of the induction variable here.
2398    Otherwise, splittable_regs will hold the difference between the current
2399    value of the induction variable and the value the induction variable had
2400    at the top of the loop.  It must be set to the value 0 here.
2401
2402    Returns the total number of instructions that set registers that are
2403    splittable.  */
2404
2405 /* ?? If the loop is only unrolled twice, then most of the restrictions to
2406    constant values are unnecessary, since we can easily calculate increment
2407    values in this case even if nothing is constant.  The increment value
2408    should not involve a multiply however.  */
2409
2410 /* ?? Even if the biv/giv increment values aren't constant, it may still
2411    be beneficial to split the variable if the loop is only unrolled a few
2412    times, since multiplies by small integers (1,2,3,4) are very cheap.  */
2413
2414 static int
2415 find_splittable_regs (const struct loop *loop,
2416                       enum unroll_types unroll_type, int unroll_number)
2417 {
2418   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
2419   struct iv_class *bl;
2420   struct induction *v;
2421   rtx increment, tem;
2422   rtx biv_final_value;
2423   int biv_splittable;
2424   int result = 0;
2425
2426   for (bl = ivs->list; bl; bl = bl->next)
2427     {
2428       /* Biv_total_increment must return a constant value,
2429          otherwise we can not calculate the split values.  */
2430
2431       increment = biv_total_increment (bl);
2432       if (! increment || GET_CODE (increment) != CONST_INT)
2433         continue;
2434
2435       /* The loop must be unrolled completely, or else have a known number
2436          of iterations and only one exit, or else the biv must be dead
2437          outside the loop, or else the final value must be known.  Otherwise,
2438          it is unsafe to split the biv since it may not have the proper
2439          value on loop exit.  */
2440
2441       /* loop_number_exit_count is nonzero if the loop has an exit other than
2442          a fall through at the end.  */
2443
2444       biv_splittable = 1;
2445       biv_final_value = 0;
2446       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY
2447           && (loop->exit_count || unroll_type == UNROLL_NAIVE)
2448           && (REGNO_LAST_LUID (bl->regno) >= INSN_LUID (loop->end)
2449               || ! bl->init_insn
2450               || INSN_UID (bl->init_insn) >= max_uid_for_loop
2451               || (REGNO_FIRST_LUID (bl->regno)
2452                   < INSN_LUID (bl->init_insn))
2453               || reg_mentioned_p (bl->biv->dest_reg, SET_SRC (bl->init_set)))
2454           && ! (biv_final_value = final_biv_value (loop, bl)))
2455         biv_splittable = 0;
2456
2457       /* If any of the insns setting the BIV don't do so with a simple
2458          PLUS, we don't know how to split it.  */
2459       for (v = bl->biv; biv_splittable && v; v = v->next_iv)
2460         if ((tem = single_set (v->insn)) == 0
2461             || !REG_P (SET_DEST (tem))
2462             || REGNO (SET_DEST (tem)) != bl->regno
2463             || GET_CODE (SET_SRC (tem)) != PLUS)
2464           biv_splittable = 0;
2465
2466       /* If final value is nonzero, then must emit an instruction which sets
2467          the value of the biv to the proper value.  This is done after
2468          handling all of the givs, since some of them may need to use the
2469          biv's value in their initialization code.  */
2470
2471       /* This biv is splittable.  If completely unrolling the loop, save
2472          the biv's initial value.  Otherwise, save the constant zero.  */
2473
2474       if (biv_splittable == 1)
2475         {
2476           if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
2477             {
2478               /* If the initial value of the biv is itself (i.e. it is too
2479                  complicated for strength_reduce to compute), or is a hard
2480                  register, or it isn't invariant, then we must create a new
2481                  pseudo reg to hold the initial value of the biv.  */
2482
2483               if (REG_P (bl->initial_value)
2484                   && (REGNO (bl->initial_value) == bl->regno
2485                       || REGNO (bl->initial_value) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2486                       || ! loop_invariant_p (loop, bl->initial_value)))
2487                 {
2488                   rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2489
2490                   record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
2491                   loop_insn_hoist (loop,
2492                                    gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg));
2493
2494                   if (loop_dump_stream)
2495                     fprintf (loop_dump_stream,
2496                              "Biv %d initial value remapped to %d.\n",
2497                              bl->regno, REGNO (tem));
2498
2499                   splittable_regs[bl->regno] = tem;
2500                 }
2501               else
2502                 splittable_regs[bl->regno] = bl->initial_value;
2503             }
2504           else
2505             splittable_regs[bl->regno] = const0_rtx;
2506
2507           /* Save the number of instructions that modify the biv, so that
2508              we can treat the last one specially.  */
2509
2510           splittable_regs_updates[bl->regno] = bl->biv_count;
2511           result += bl->biv_count;
2512
2513           if (loop_dump_stream)
2514             fprintf (loop_dump_stream,
2515                      "Biv %d safe to split.\n", bl->regno);
2516         }
2517
2518       /* Check every giv that depends on this biv to see whether it is
2519          splittable also.  Even if the biv isn't splittable, givs which
2520          depend on it may be splittable if the biv is live outside the
2521          loop, and the givs aren't.  */
2522
2523       result += find_splittable_givs (loop, bl, unroll_type, increment,
2524                                       unroll_number);
2525
2526       /* If final value is nonzero, then must emit an instruction which sets
2527          the value of the biv to the proper value.  This is done after
2528          handling all of the givs, since some of them may need to use the
2529          biv's value in their initialization code.  */
2530       if (biv_final_value)
2531         {
2532           /* If the loop has multiple exits, emit the insns before the
2533              loop to ensure that it will always be executed no matter
2534              how the loop exits.  Otherwise emit the insn after the loop,
2535              since this is slightly more efficient.  */
2536           if (! loop->exit_count)
2537             loop_insn_sink (loop, gen_move_insn (bl->biv->src_reg,
2538                                                  biv_final_value));
2539           else
2540             {
2541               /* Create a new register to hold the value of the biv, and then
2542                  set the biv to its final value before the loop start.  The biv
2543                  is set to its final value before loop start to ensure that
2544                  this insn will always be executed, no matter how the loop
2545                  exits.  */
2546               rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2547               record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
2548
2549               loop_insn_hoist (loop, gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg));
2550               loop_insn_hoist (loop, gen_move_insn (bl->biv->src_reg,
2551                                                     biv_final_value));
2552
2553               if (loop_dump_stream)
2554                 fprintf (loop_dump_stream, "Biv %d mapped to %d for split.\n",
2555                          REGNO (bl->biv->src_reg), REGNO (tem));
2556
2557               /* Set up the mapping from the original biv register to the new
2558                  register.  */
2559               bl->biv->src_reg = tem;
2560             }
2561         }
2562     }
2563   return result;
2564 }
2565
2566 /* For every giv based on the biv BL, check to determine whether it is
2567    splittable.  This is a subroutine to find_splittable_regs ().
2568
2569    Return the number of instructions that set splittable registers.  */
2570
2571 static int
2572 find_splittable_givs (const struct loop *loop, struct iv_class *bl,
2573                       enum unroll_types unroll_type, rtx increment,
2574                       int unroll_number ATTRIBUTE_UNUSED)
2575 {
2576   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
2577   struct induction *v, *v2;
2578   rtx final_value;
2579   rtx tem;
2580   int result = 0;
2581
2582   /* Scan the list of givs, and set the same_insn field when there are
2583      multiple identical givs in the same insn.  */
2584   for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
2585     for (v2 = v->next_iv; v2; v2 = v2->next_iv)
2586       if (v->insn == v2->insn && rtx_equal_p (v->new_reg, v2->new_reg)
2587           && ! v2->same_insn)
2588         v2->same_insn = v;
2589
2590   for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
2591     {
2592       rtx giv_inc, value;
2593
2594       /* Only split the giv if it has already been reduced, or if the loop is
2595          being completely unrolled.  */
2596       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY && v->ignore)
2597         continue;
2598
2599       /* The giv can be split if the insn that sets the giv is executed once
2600          and only once on every iteration of the loop.  */
2601       /* An address giv can always be split.  v->insn is just a use not a set,
2602          and hence it does not matter whether it is always executed.  All that
2603          matters is that all the biv increments are always executed, and we
2604          won't reach here if they aren't.  */
2605       if (v->giv_type != DEST_ADDR
2606           && (! v->always_computable
2607               || back_branch_in_range_p (loop, v->insn)))
2608         continue;
2609
2610       /* The giv increment value must be a constant.  */
2611       giv_inc = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, increment, const0_rtx,
2612                                    v->mode);
2613       if (! giv_inc || GET_CODE (giv_inc) != CONST_INT)
2614         continue;
2615
2616       /* The loop must be unrolled completely, or else have a known number of
2617          iterations and only one exit, or else the giv must be dead outside
2618          the loop, or else the final value of the giv must be known.
2619          Otherwise, it is not safe to split the giv since it may not have the
2620          proper value on loop exit.  */
2621
2622       /* The used outside loop test will fail for DEST_ADDR givs.  They are
2623          never used outside the loop anyways, so it is always safe to split a
2624          DEST_ADDR giv.  */
2625
2626       final_value = 0;
2627       if (unroll_type != UNROLL_COMPLETELY
2628           && (loop->exit_count || unroll_type == UNROLL_NAIVE)
2629           && v->giv_type != DEST_ADDR
2630           /* The next part is true if the pseudo is used outside the loop.
2631              We assume that this is true for any pseudo created after loop
2632              starts, because we don't have a reg_n_info entry for them.  */
2633           && (REGNO (v->dest_reg) >= max_reg_before_loop
2634               || (REGNO_FIRST_UID (REGNO (v->dest_reg)) != INSN_UID (v->insn)
2635                   /* Check for the case where the pseudo is set by a shift/add
2636                      sequence, in which case the first insn setting the pseudo
2637                      is the first insn of the shift/add sequence.  */
2638                   && (! (tem = find_reg_note (v->insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2639                       || (REGNO_FIRST_UID (REGNO (v->dest_reg))
2640                           != INSN_UID (XEXP (tem, 0)))))
2641               /* Line above always fails if INSN was moved by loop opt.  */
2642               || (REGNO_LAST_LUID (REGNO (v->dest_reg))
2643                   >= INSN_LUID (loop->end)))
2644           && ! (final_value = v->final_value))
2645         continue;
2646
2647 #if 0
2648       /* Currently, non-reduced/final-value givs are never split.  */
2649       /* Should emit insns after the loop if possible, as the biv final value
2650          code below does.  */
2651
2652       /* If the final value is nonzero, and the giv has not been reduced,
2653          then must emit an instruction to set the final value.  */
2654       if (final_value && !v->new_reg)
2655         {
2656           /* Create a new register to hold the value of the giv, and then set
2657              the giv to its final value before the loop start.  The giv is set
2658              to its final value before loop start to ensure that this insn
2659              will always be executed, no matter how we exit.  */
2660           tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2661           loop_insn_hoist (loop, gen_move_insn (tem, v->dest_reg));
2662           loop_insn_hoist (loop, gen_move_insn (v->dest_reg, final_value));
2663
2664           if (loop_dump_stream)
2665             fprintf (loop_dump_stream, "Giv %d mapped to %d for split.\n",
2666                      REGNO (v->dest_reg), REGNO (tem));
2667
2668           v->src_reg = tem;
2669         }
2670 #endif
2671
2672       /* This giv is splittable.  If completely unrolling the loop, save the
2673          giv's initial value.  Otherwise, save the constant zero for it.  */
2674
2675       if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY)
2676         {
2677           /* It is not safe to use bl->initial_value here, because it may not
2678              be invariant.  It is safe to use the initial value stored in
2679              the splittable_regs array if it is set.  In rare cases, it won't
2680              be set, so then we do exactly the same thing as
2681              find_splittable_regs does to get a safe value.  */
2682           rtx biv_initial_value;
2683
2684           if (splittable_regs[bl->regno])
2685             biv_initial_value = splittable_regs[bl->regno];
2686           else if (!REG_P (bl->initial_value)
2687                    || (REGNO (bl->initial_value) != bl->regno
2688                        && REGNO (bl->initial_value) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2689             biv_initial_value = bl->initial_value;
2690           else
2691             {
2692               rtx tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2693
2694               record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
2695               loop_insn_hoist (loop, gen_move_insn (tem, bl->biv->src_reg));
2696               biv_initial_value = tem;
2697             }
2698           biv_initial_value = extend_value_for_giv (v, biv_initial_value);
2699           value = fold_rtx_mult_add (v->mult_val, biv_initial_value,
2700                                      v->add_val, v->mode);
2701         }
2702       else
2703         value = const0_rtx;
2704
2705       if (v->new_reg)
2706         {
2707           /* If a giv was combined with another giv, then we can only split
2708              this giv if the giv it was combined with was reduced.  This
2709              is because the value of v->new_reg is meaningless in this
2710              case.  */
2711           if (v->same && ! v->same->new_reg)
2712             {
2713               if (loop_dump_stream)
2714                 fprintf (loop_dump_stream,
2715                          "giv combined with unreduced giv not split.\n");
2716               continue;
2717             }
2718           /* If the giv is an address destination, it could be something other
2719              than a simple register, these have to be treated differently.  */
2720           else if (v->giv_type == DEST_REG)
2721             {
2722               /* If value is not a constant, register, or register plus
2723                  constant, then compute its value into a register before
2724                  loop start.  This prevents invalid rtx sharing, and should
2725                  generate better code.  We can use bl->initial_value here
2726                  instead of splittable_regs[bl->regno] because this code
2727                  is going before the loop start.  */
2728               if (unroll_type == UNROLL_COMPLETELY
2729                   && GET_CODE (value) != CONST_INT
2730                   && !REG_P (value)
2731                   && (GET_CODE (value) != PLUS
2732                       || !REG_P (XEXP (value, 0))
2733                       || GET_CODE (XEXP (value, 1)) != CONST_INT))
2734                 {
2735                   rtx tem = gen_reg_rtx (v->mode);
2736                   record_base_value (REGNO (tem), v->add_val, 0);
2737                   loop_iv_add_mult_hoist (loop, 
2738                                 extend_value_for_giv (v, bl->initial_value), 
2739                                 v->mult_val, v->add_val, tem);
2740                   value = tem;
2741                 }
2742
2743               splittable_regs[reg_or_subregno (v->new_reg)] = value;
2744             }
2745           else
2746             continue;
2747         }
2748       else
2749         {
2750 #if 0
2751           /* Currently, unreduced giv's can't be split.  This is not too much
2752              of a problem since unreduced giv's are not live across loop
2753              iterations anyways.  When unrolling a loop completely though,
2754              it makes sense to reduce&split givs when possible, as this will
2755              result in simpler instructions, and will not require that a reg
2756              be live across loop iterations.  */
2757
2758           splittable_regs[REGNO (v->dest_reg)] = value;
2759           fprintf (stderr, "Giv %d at insn %d not reduced\n",
2760                    REGNO (v->dest_reg), INSN_UID (v->insn));
2761 #else
2762           continue;
2763 #endif
2764         }
2765
2766       /* Unreduced givs are only updated once by definition.  Reduced givs
2767          are updated as many times as their biv is.  Mark it so if this is
2768          a splittable register.  Don't need to do anything for address givs
2769          where this may not be a register.  */
2770
2771       if (REG_P (v->new_reg))
2772         {
2773           int count = 1;
2774           if (! v->ignore)
2775             count = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (v->src_reg))->biv_count;
2776
2777           splittable_regs_updates[reg_or_subregno (v->new_reg)] = count;
2778         }
2779
2780       result++;
2781
2782       if (loop_dump_stream)
2783         {
2784           int regnum;
2785
2786           if (GET_CODE (v->dest_reg) == CONST_INT)
2787             regnum = -1;
2788           else if (!REG_P (v->dest_reg))
2789             regnum = REGNO (XEXP (v->dest_reg, 0));
2790           else
2791             regnum = REGNO (v->dest_reg);
2792           fprintf (loop_dump_stream, "Giv %d at insn %d safe to split.\n",
2793                    regnum, INSN_UID (v->insn));
2794         }
2795     }
2796
2797   return result;
2798 }
2799 \f
2800 /* Try to prove that the register is dead after the loop exits.  Trace every
2801    loop exit looking for an insn that will always be executed, which sets
2802    the register to some value, and appears before the first use of the register
2803    is found.  If successful, then return 1, otherwise return 0.  */
2804
2805 /* ?? Could be made more intelligent in the handling of jumps, so that
2806    it can search past if statements and other similar structures.  */
2807
2808 static int
2809 reg_dead_after_loop (const struct loop *loop, rtx reg)
2810 {
2811   rtx insn, label;
2812   int jump_count = 0;
2813   int label_count = 0;
2814
2815   /* In addition to checking all exits of this loop, we must also check
2816      all exits of inner nested loops that would exit this loop.  We don't
2817      have any way to identify those, so we just give up if there are any
2818      such inner loop exits.  */
2819
2820   for (label = loop->exit_labels; label; label = LABEL_NEXTREF (label))
2821     label_count++;
2822
2823   if (label_count != loop->exit_count)
2824     return 0;
2825
2826   /* HACK: Must also search the loop fall through exit, create a label_ref
2827      here which points to the loop->end, and append the loop_number_exit_labels
2828      list to it.  */
2829   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, loop->end);
2830   LABEL_NEXTREF (label) = loop->exit_labels;
2831
2832   for (; label; label = LABEL_NEXTREF (label))
2833     {
2834       /* Succeed if find an insn which sets the biv or if reach end of
2835          function.  Fail if find an insn that uses the biv, or if come to
2836          a conditional jump.  */
2837
2838       insn = NEXT_INSN (XEXP (label, 0));
2839       while (insn)
2840         {
2841           if (INSN_P (insn))
2842             {
2843               rtx set, note;
2844
2845               if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
2846                 return 0;
2847
2848               note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2849               if (note && reg_overlap_mentioned_p (reg, XEXP (note, 0)))
2850                 return 0;
2851
2852               set = single_set (insn);
2853               if (set && rtx_equal_p (SET_DEST (set), reg))
2854                 break;
2855
2856               if (JUMP_P (insn))
2857                 {
2858                   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
2859                     break;
2860                   else if (!any_uncondjump_p (insn)
2861                            /* Prevent infinite loop following infinite loops.  */
2862                            || jump_count++ > 20)
2863                     return 0;
2864                   else
2865                     insn = JUMP_LABEL (insn);
2866                 }
2867             }
2868
2869           insn = NEXT_INSN (insn);
2870         }
2871     }
2872
2873   /* Success, the register is dead on all loop exits.  */
2874   return 1;
2875 }
2876
2877 /* Try to calculate the final value of the biv, the value it will have at
2878    the end of the loop.  If we can do it, return that value.  */
2879
2880 rtx
2881 final_biv_value (const struct loop *loop, struct iv_class *bl)
2882 {
2883   unsigned HOST_WIDE_INT n_iterations = LOOP_INFO (loop)->n_iterations;
2884   rtx increment, tem;
2885
2886   /* ??? This only works for MODE_INT biv's.  Reject all others for now.  */
2887
2888   if (GET_MODE_CLASS (bl->biv->mode) != MODE_INT)
2889     return 0;
2890
2891   /* The final value for reversed bivs must be calculated differently than
2892      for ordinary bivs.  In this case, there is already an insn after the
2893      loop which sets this biv's final value (if necessary), and there are
2894      no other loop exits, so we can return any value.  */
2895   if (bl->reversed)
2896     {
2897       if (loop_dump_stream)
2898         fprintf (loop_dump_stream,
2899                  "Final biv value for %d, reversed biv.\n", bl->regno);
2900
2901       return const0_rtx;
2902     }
2903
2904   /* Try to calculate the final value as initial value + (number of iterations
2905      * increment).  For this to work, increment must be invariant, the only
2906      exit from the loop must be the fall through at the bottom (otherwise
2907      it may not have its final value when the loop exits), and the initial
2908      value of the biv must be invariant.  */
2909
2910   if (n_iterations != 0
2911       && ! loop->exit_count
2912       && loop_invariant_p (loop, bl->initial_value))
2913     {
2914       increment = biv_total_increment (bl);
2915
2916       if (increment && loop_invariant_p (loop, increment))
2917         {
2918           /* Can calculate the loop exit value, emit insns after loop
2919              end to calculate this value into a temporary register in
2920              case it is needed later.  */
2921
2922           tem = gen_reg_rtx (bl->biv->mode);
2923           record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
2924           loop_iv_add_mult_sink (loop, increment, GEN_INT (n_iterations),
2925                                  bl->initial_value, tem);
2926
2927           if (loop_dump_stream)
2928             fprintf (loop_dump_stream,
2929                      "Final biv value for %d, calculated.\n", bl->regno);
2930
2931           return tem;
2932         }
2933     }
2934
2935   /* Check to see if the biv is dead at all loop exits.  */
2936   if (reg_dead_after_loop (loop, bl->biv->src_reg))
2937     {
2938       if (loop_dump_stream)
2939         fprintf (loop_dump_stream,
2940                  "Final biv value for %d, biv dead after loop exit.\n",
2941                  bl->regno);
2942
2943       return const0_rtx;
2944     }
2945
2946   return 0;
2947 }
2948
2949 /* Try to calculate the final value of the giv, the value it will have at
2950    the end of the loop.  If we can do it, return that value.  */
2951
2952 rtx
2953 final_giv_value (const struct loop *loop, struct induction *v)
2954 {
2955   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
2956   struct iv_class *bl;
2957   rtx insn;
2958   rtx increment, tem;
2959   rtx seq;
2960   rtx loop_end = loop->end;
2961   unsigned HOST_WIDE_INT n_iterations = LOOP_INFO (loop)->n_iterations;
2962
2963   bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (v->src_reg));
2964
2965   /* The final value for givs which depend on reversed bivs must be calculated
2966      differently than for ordinary givs.  In this case, there is already an
2967      insn after the loop which sets this giv's final value (if necessary),
2968      and there are no other loop exits, so we can return any value.  */
2969   if (bl->reversed)
2970     {
2971       if (loop_dump_stream)
2972         fprintf (loop_dump_stream,
2973                  "Final giv value for %d, depends on reversed biv\n",
2974                  REGNO (v->dest_reg));
2975       return const0_rtx;
2976     }
2977
2978   /* Try to calculate the final value as a function of the biv it depends
2979      upon.  The only exit from the loop must be the fall through at the bottom
2980      and the insn that sets the giv must be executed on every iteration
2981      (otherwise the giv may not have its final value when the loop exits).  */
2982
2983   /* ??? Can calculate the final giv value by subtracting off the
2984      extra biv increments times the giv's mult_val.  The loop must have
2985      only one exit for this to work, but the loop iterations does not need
2986      to be known.  */
2987
2988   if (n_iterations != 0
2989       && ! loop->exit_count
2990       && v->always_executed)
2991     {
2992       /* ?? It is tempting to use the biv's value here since these insns will
2993          be put after the loop, and hence the biv will have its final value
2994          then.  However, this fails if the biv is subsequently eliminated.
2995          Perhaps determine whether biv's are eliminable before trying to
2996          determine whether giv's are replaceable so that we can use the
2997          biv value here if it is not eliminable.  */
2998
2999       /* We are emitting code after the end of the loop, so we must make
3000          sure that bl->initial_value is still valid then.  It will still
3001          be valid if it is invariant.  */
3002
3003       increment = biv_total_increment (bl);
3004
3005       if (increment && loop_invariant_p (loop, increment)
3006           && loop_invariant_p (loop, bl->initial_value))
3007         {
3008           /* Can calculate the loop exit value of its biv as
3009              (n_iterations * increment) + initial_value */
3010
3011           /* The loop exit value of the giv is then
3012              (final_biv_value - extra increments) * mult_val + add_val.
3013              The extra increments are any increments to the biv which
3014              occur in the loop after the giv's value is calculated.
3015              We must search from the insn that sets the giv to the end
3016              of the loop to calculate this value.  */
3017
3018           /* Put the final biv value in tem.  */
3019           tem = gen_reg_rtx (v->mode);
3020           record_base_value (REGNO (tem), bl->biv->add_val, 0);
3021           loop_iv_add_mult_sink (loop, extend_value_for_giv (v, increment),
3022                                  GEN_INT (n_iterations),
3023                                  extend_value_for_giv (v, bl->initial_value),
3024                                  tem);
3025
3026           /* Subtract off extra increments as we find them.  */
3027           for (insn = NEXT_INSN (v->insn); insn != loop_end;
3028                insn = NEXT_INSN (insn))
3029             {
3030               struct induction *biv;
3031
3032               for (biv = bl->biv; biv; biv = biv->next_iv)
3033                 if (biv->insn == insn)
3034                   {
3035                     start_sequence ();
3036                     tem = expand_simple_binop (GET_MODE (tem), MINUS, tem,
3037                                                biv->add_val, NULL_RTX, 0,
3038                                                OPTAB_LIB_WIDEN);
3039                     seq = get_insns ();
3040                     end_sequence ();
3041                     loop_insn_sink (loop, seq);
3042                   }
3043             }
3044
3045           /* Now calculate the giv's final value.  */
3046           loop_iv_add_mult_sink (loop, tem, v->mult_val, v->add_val, tem);
3047
3048           if (loop_dump_stream)
3049             fprintf (loop_dump_stream,
3050                      "Final giv value for %d, calc from biv's value.\n",
3051                      REGNO (v->dest_reg));
3052
3053           return tem;
3054         }
3055     }
3056
3057   /* Replaceable giv's should never reach here.  */
3058   if (v->replaceable)
3059     abort ();
3060
3061   /* Check to see if the biv is dead at all loop exits.  */
3062   if (reg_dead_after_loop (loop, v->dest_reg))
3063     {
3064       if (loop_dump_stream)
3065         fprintf (loop_dump_stream,
3066                  "Final giv value for %d, giv dead after loop exit.\n",
3067                  REGNO (v->dest_reg));
3068
3069       return const0_rtx;
3070     }
3071
3072   return 0;
3073 }
3074
3075 /* Look back before LOOP->START for the insn that sets REG and return
3076    the equivalent constant if there is a REG_EQUAL note otherwise just
3077    the SET_SRC of REG.  */
3078
3079 static rtx
3080 loop_find_equiv_value (const struct loop *loop, rtx reg)
3081 {
3082   rtx loop_start = loop->start;
3083   rtx insn, set;
3084   rtx ret;
3085
3086   ret = reg;
3087   for (insn = PREV_INSN (loop_start); insn; insn = PREV_INSN (insn))
3088     {
3089       if (LABEL_P (insn))
3090         break;
3091
3092       else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
3093         {
3094           /* We found the last insn before the loop that sets the register.
3095              If it sets the entire register, and has a REG_EQUAL note,
3096              then use the value of the REG_EQUAL note.  */
3097           if ((set = single_set (insn))
3098               && (SET_DEST (set) == reg))
3099             {
3100               rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
3101
3102               /* Only use the REG_EQUAL note if it is a constant.
3103                  Other things, divide in particular, will cause
3104                  problems later if we use them.  */
3105               if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
3106                   && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
3107                 ret = XEXP (note, 0);
3108               else
3109                 ret = SET_SRC (set);
3110
3111               /* We cannot do this if it changes between the
3112                  assignment and loop start though.  */
3113               if (modified_between_p (ret, insn, loop_start))
3114                 ret = reg;
3115             }
3116           break;
3117         }
3118     }
3119   return ret;
3120 }
3121
3122 /* Find and return register term common to both expressions OP0 and
3123    OP1 or NULL_RTX if no such term exists.  Each expression must be a
3124    REG or a PLUS of a REG.  */
3125
3126 static rtx
3127 find_common_reg_term (rtx op0, rtx op1)
3128 {
3129   if ((REG_P (op0) || GET_CODE (op0) == PLUS)
3130       && (REG_P (op1) || GET_CODE (op1) == PLUS))
3131     {
3132       rtx op00;
3133       rtx op01;
3134       rtx op10;
3135       rtx op11;
3136
3137       if (GET_CODE (op0) == PLUS)
3138         op01 = XEXP (op0, 1), op00 = XEXP (op0, 0);
3139       else
3140         op01 = const0_rtx, op00 = op0;
3141
3142       if (GET_CODE (op1) == PLUS)
3143         op11 = XEXP (op1, 1), op10 = XEXP (op1, 0);
3144       else
3145         op11 = const0_rtx, op10 = op1;
3146
3147       /* Find and return common register term if present.  */
3148       if (REG_P (op00) && (op00 == op10 || op00 == op11))
3149         return op00;
3150       else if (REG_P (op01) && (op01 == op10 || op01 == op11))
3151         return op01;
3152     }
3153
3154   /* No common register term found.  */
3155   return NULL_RTX;
3156 }
3157
3158 /* Determine the loop iterator and calculate the number of loop
3159    iterations.  Returns the exact number of loop iterations if it can
3160    be calculated, otherwise returns zero.  */
3161
3162 unsigned HOST_WIDE_INT
3163 loop_iterations (struct loop *loop)
3164 {
3165   struct loop_info *loop_info = LOOP_INFO (loop);
3166   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
3167   rtx comparison, comparison_value;
3168   rtx iteration_var, initial_value, increment, final_value;
3169   enum rtx_code comparison_code;
3170   HOST_WIDE_INT inc;
3171   unsigned HOST_WIDE_INT abs_inc;
3172   unsigned HOST_WIDE_INT abs_diff;
3173   int off_by_one;
3174   int increment_dir;
3175   int unsigned_p, compare_dir, final_larger;
3176   rtx last_loop_insn;
3177   struct iv_class *bl;
3178
3179   loop_info->n_iterations = 0;
3180   loop_info->initial_value = 0;
3181   loop_info->initial_equiv_value = 0;
3182   loop_info->comparison_value = 0;
3183   loop_info->final_value = 0;
3184   loop_info->final_equiv_value = 0;
3185   loop_info->increment = 0;
3186   loop_info->iteration_var = 0;
3187   loop_info->unroll_number = 1;
3188   loop_info->iv = 0;
3189
3190   /* We used to use prev_nonnote_insn here, but that fails because it might
3191      accidentally get the branch for a contained loop if the branch for this
3192      loop was deleted.  We can only trust branches immediately before the
3193      loop_end.  */
3194   last_loop_insn = PREV_INSN (loop->end);
3195
3196   /* ??? We should probably try harder to find the jump insn
3197      at the end of the loop.  The following code assumes that
3198      the last loop insn is a jump to the top of the loop.  */
3199   if (!JUMP_P (last_loop_insn))
3200     {
3201       if (loop_dump_stream)
3202         fprintf (loop_dump_stream,
3203                  "Loop iterations: No final conditional branch found.\n");
3204       return 0;
3205     }
3206
3207   /* If there is a more than a single jump to the top of the loop
3208      we cannot (easily) determine the iteration count.  */
3209   if (LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (last_loop_insn)) > 1)
3210     {
3211       if (loop_dump_stream)
3212         fprintf (loop_dump_stream,
3213                  "Loop iterations: Loop has multiple back edges.\n");
3214       return 0;
3215     }
3216
3217   /* Find the iteration variable.  If the last insn is a conditional
3218      branch, and the insn before tests a register value, make that the
3219      iteration variable.  */
3220
3221   comparison = get_condition_for_loop (loop, last_loop_insn);
3222   if (comparison == 0)
3223     {
3224       if (loop_dump_stream)
3225         fprintf (loop_dump_stream,
3226                  "Loop iterations: No final comparison found.\n");
3227       return 0;
3228     }
3229
3230   /* ??? Get_condition may switch position of induction variable and
3231      invariant register when it canonicalizes the comparison.  */
3232
3233   comparison_code = GET_CODE (comparison);
3234   iteration_var = XEXP (comparison, 0);
3235   comparison_value = XEXP (comparison, 1);
3236
3237   if (!REG_P (iteration_var))
3238     {
3239       if (loop_dump_stream)
3240         fprintf (loop_dump_stream,
3241                  "Loop iterations: Comparison not against register.\n");
3242       return 0;
3243     }
3244
3245   /* The only new registers that are created before loop iterations
3246      are givs made from biv increments or registers created by
3247      load_mems.  In the latter case, it is possible that try_copy_prop
3248      will propagate a new pseudo into the old iteration register but
3249      this will be marked by having the REG_USERVAR_P bit set.  */
3250
3251   if ((unsigned) REGNO (iteration_var) >= ivs->n_regs
3252       && ! REG_USERVAR_P (iteration_var))
3253     abort ();
3254
3255   /* Determine the initial value of the iteration variable, and the amount
3256      that it is incremented each loop.  Use the tables constructed by
3257      the strength reduction pass to calculate these values.  */
3258
3259   /* Clear the result values, in case no answer can be found.  */
3260   initial_value = 0;
3261   increment = 0;
3262
3263   /* The iteration variable can be either a giv or a biv.  Check to see
3264      which it is, and compute the variable's initial value, and increment
3265      value if possible.  */
3266
3267   /* If this is a new register, can't handle it since we don't have any
3268      reg_iv_type entry for it.  */
3269   if ((unsigned) REGNO (iteration_var) >= ivs->n_regs)
3270     {
3271       if (loop_dump_stream)
3272         fprintf (loop_dump_stream,
3273                  "Loop iterations: No reg_iv_type entry for iteration var.\n");
3274       return 0;
3275     }
3276
3277   /* Reject iteration variables larger than the host wide int size, since they
3278      could result in a number of iterations greater than the range of our
3279      `unsigned HOST_WIDE_INT' variable loop_info->n_iterations.  */
3280   else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (iteration_var))
3281             > HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
3282     {
3283       if (loop_dump_stream)
3284         fprintf (loop_dump_stream,
3285                  "Loop iterations: Iteration var rejected because mode too large.\n");
3286       return 0;
3287     }
3288   else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (iteration_var)) != MODE_INT)
3289     {
3290       if (loop_dump_stream)
3291         fprintf (loop_dump_stream,
3292                  "Loop iterations: Iteration var not an integer.\n");
3293       return 0;
3294     }
3295
3296   /* Try swapping the comparison to identify a suitable iv.  */
3297   if (REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (iteration_var)) != BASIC_INDUCT
3298       && REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (iteration_var)) != GENERAL_INDUCT
3299       && REG_P (comparison_value)
3300       && REGNO (comparison_value) < ivs->n_regs)
3301     {
3302       rtx temp = comparison_value;
3303       comparison_code = swap_condition (comparison_code);
3304       comparison_value = iteration_var;
3305       iteration_var = temp;
3306     }
3307
3308   if (REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (iteration_var)) == BASIC_INDUCT)
3309     {
3310       if (REGNO (iteration_var) >= ivs->n_regs)
3311         abort ();
3312
3313       /* Grab initial value, only useful if it is a constant.  */
3314       bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (iteration_var));
3315       initial_value = bl->initial_value;
3316       if (!bl->biv->always_executed || bl->biv->maybe_multiple)
3317         {
3318           if (loop_dump_stream)
3319             fprintf (loop_dump_stream,
3320                      "Loop iterations: Basic induction var not set once in each iteration.\n");
3321           return 0;
3322         }
3323
3324       increment = biv_total_increment (bl);
3325     }
3326   else if (REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (iteration_var)) == GENERAL_INDUCT)
3327     {
3328       HOST_WIDE_INT offset = 0;
3329       struct induction *v = REG_IV_INFO (ivs, REGNO (iteration_var));
3330       rtx biv_initial_value;
3331
3332       if (REGNO (v->src_reg) >= ivs->n_regs)
3333         abort ();
3334
3335       if (!v->always_executed || v->maybe_multiple)
3336         {
3337           if (loop_dump_stream)
3338             fprintf (loop_dump_stream,
3339                      "Loop iterations: General induction var not set once in each iteration.\n");
3340           return 0;
3341         }
3342
3343       bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (v->src_reg));
3344
3345       /* Increment value is mult_val times the increment value of the biv.  */
3346
3347       increment = biv_total_increment (bl);
3348       if (increment)
3349         {
3350           struct induction *biv_inc;
3351
3352           increment = fold_rtx_mult_add (v->mult_val,
3353                                          extend_value_for_giv (v, increment),
3354                                          const0_rtx, v->mode);
3355           /* The caller assumes that one full increment has occurred at the
3356              first loop test.  But that's not true when the biv is incremented
3357              after the giv is set (which is the usual case), e.g.:
3358              i = 6; do {;} while (i++ < 9) .
3359              Therefore, we bias the initial value by subtracting the amount of
3360              the increment that occurs between the giv set and the giv test.  */
3361           for (biv_inc = bl->biv; biv_inc; biv_inc = biv_inc->next_iv)
3362             {
3363               if (loop_insn_first_p (v->insn, biv_inc->insn))
3364                 {
3365                   if (REG_P (biv_inc->add_val))
3366                     {
3367                       if (loop_dump_stream)
3368                         fprintf (loop_dump_stream,
3369                                  "Loop iterations: Basic induction var add_val is REG %d.\n",
3370                                  REGNO (biv_inc->add_val));
3371                         return 0;
3372                     }
3373
3374                   /* If we have already counted it, skip it.  */
3375                   if (biv_inc->same)
3376                     continue;
3377
3378                   offset -= INTVAL (biv_inc->add_val);
3379                 }
3380             }
3381         }
3382       if (loop_dump_stream)
3383         fprintf (loop_dump_stream,
3384                  "Loop iterations: Giv iterator, initial value bias %ld.\n",
3385                  (long) offset);
3386
3387       /* Initial value is mult_val times the biv's initial value plus
3388          add_val.  Only useful if it is a constant.  */
3389       biv_initial_value = extend_value_for_giv (v, bl->initial_value);
3390       initial_value
3391         = fold_rtx_mult_add (v->mult_val,
3392                              plus_constant (biv_initial_value, offset),
3393                              v->add_val, v->mode);
3394     }
3395   else
3396     {
3397       if (loop_dump_stream)
3398         fprintf (loop_dump_stream,
3399                  "Loop iterations: Not basic or general induction var.\n");
3400       return 0;
3401     }
3402
3403   if (initial_value == 0)
3404     return 0;
3405
3406   unsigned_p = 0;
3407   off_by_one = 0;
3408   switch (comparison_code)
3409     {
3410     case LEU:
3411       unsigned_p = 1;
3412     case LE:
3413       compare_dir = 1;
3414       off_by_one = 1;
3415       break;
3416     case GEU:
3417       unsigned_p = 1;
3418     case GE:
3419       compare_dir = -1;
3420       off_by_one = -1;
3421       break;
3422     case EQ:
3423       /* Cannot determine loop iterations with this case.  */
3424       compare_dir = 0;
3425       break;
3426     case LTU:
3427       unsigned_p = 1;
3428     case LT:
3429       compare_dir = 1;
3430       break;
3431     case GTU:
3432       unsigned_p = 1;
3433     case GT:
3434       compare_dir = -1;
3435       break;
3436     case NE:
3437       compare_dir = 0;
3438       break;
3439     default:
3440       abort ();
3441     }
3442
3443   /* If the comparison value is an invariant register, then try to find
3444      its value from the insns before the start of the loop.  */
3445
3446   final_value = comparison_value;
3447   if (REG_P (comparison_value)
3448       && loop_invariant_p (loop, comparison_value))
3449     {
3450       final_value = loop_find_equiv_value (loop, comparison_value);
3451
3452       /* If we don't get an invariant final value, we are better
3453          off with the original register.  */
3454       if (! loop_invariant_p (loop, final_value))
3455         final_value = comparison_value;
3456     }
3457
3458   /* Calculate the approximate final value of the induction variable
3459      (on the last successful iteration).  The exact final value
3460      depends on the branch operator, and increment sign.  It will be
3461      wrong if the iteration variable is not incremented by one each
3462      time through the loop and (comparison_value + off_by_one -
3463      initial_value) % increment != 0.
3464      ??? Note that the final_value may overflow and thus final_larger
3465      will be bogus.  A potentially infinite loop will be classified
3466      as immediate, e.g. for (i = 0x7ffffff0; i <= 0x7fffffff; i++)  */
3467   if (off_by_one)
3468     final_value = plus_constant (final_value, off_by_one);
3469
3470   /* Save the calculated values describing this loop's bounds, in case
3471      precondition_loop_p will need them later.  These values can not be
3472      recalculated inside precondition_loop_p because strength reduction
3473      optimizations may obscure the loop's structure.
3474
3475      These values are only required by precondition_loop_p and insert_bct
3476      whenever the number of iterations cannot be computed at compile time.
3477      Only the difference between final_value and initial_value is
3478      important.  Note that final_value is only approximate.  */
3479   loop_info->initial_value = initial_value;
3480   loop_info->comparison_value = comparison_value;
3481   loop_info->final_value = plus_constant (comparison_value, off_by_one);
3482   loop_info->increment = increment;
3483   loop_info->iteration_var = iteration_var;
3484   loop_info->comparison_code = comparison_code;
3485   loop_info->iv = bl;
3486
3487   /* Try to determine the iteration count for loops such
3488      as (for i = init; i < init + const; i++).  When running the
3489      loop optimization twice, the first pass often converts simple
3490      loops into this form.  */
3491
3492   if (REG_P (initial_value))
3493     {
3494       rtx reg1;
3495       rtx reg2;
3496       rtx const2;
3497
3498       reg1 = initial_value;
3499       if (GET_CODE (final_value) == PLUS)
3500         reg2 = XEXP (final_value, 0), const2 = XEXP (final_value, 1);
3501       else
3502         reg2 = final_value, const2 = const0_rtx;
3503
3504       /* Check for initial_value = reg1, final_value = reg2 + const2,
3505          where reg1 != reg2.  */
3506       if (REG_P (reg2) && reg2 != reg1)
3507         {
3508           rtx temp;
3509
3510           /* Find what reg1 is equivalent to.  Hopefully it will
3511              either be reg2 or reg2 plus a constant.  */
3512           temp = loop_find_equiv_value (loop, reg1);
3513
3514           if (find_common_reg_term (temp, reg2))
3515             initial_value = temp;
3516           else if (loop_invariant_p (loop, reg2))
3517             {
3518               /* Find what reg2 is equivalent to.  Hopefully it will
3519                  either be reg1 or reg1 plus a constant.  Let's ignore
3520                  the latter case for now since it is not so common.  */
3521               temp = loop_find_equiv_value (loop, reg2);
3522
3523               if (temp == loop_info->iteration_var)
3524                 temp = initial_value;
3525               if (temp == reg1)
3526                 final_value = (const2 == const0_rtx)
3527                   ? reg1 : gen_rtx_PLUS (GET_MODE (reg1), reg1, const2);
3528             }
3529         }
3530     }
3531
3532   loop_info->initial_equiv_value = initial_value;
3533   loop_info->final_equiv_value = final_value;
3534
3535   /* For EQ comparison loops, we don't have a valid final value.
3536      Check this now so that we won't leave an invalid value if we
3537      return early for any other reason.  */
3538   if (comparison_code == EQ)
3539     loop_info->final_equiv_value = loop_info->final_value = 0;
3540
3541   if (increment == 0)
3542     {
3543       if (loop_dump_stream)
3544         fprintf (loop_dump_stream,
3545                  "Loop iterations: Increment value can't be calculated.\n");
3546       return 0;
3547     }
3548
3549   if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
3550     {
3551       /* If we have a REG, check to see if REG holds a constant value.  */
3552       /* ??? Other RTL, such as (neg (reg)) is possible here, but it isn't
3553          clear if it is worthwhile to try to handle such RTL.  */
3554       if (REG_P (increment) || GET_CODE (increment) == SUBREG)
3555         increment = loop_find_equiv_value (loop, increment);
3556
3557       if (GET_CODE (increment) != CONST_INT)
3558         {
3559           if (loop_dump_stream)
3560             {
3561               fprintf (loop_dump_stream,
3562                        "Loop iterations: Increment value not constant ");
3563               print_simple_rtl (loop_dump_stream, increment);
3564               fprintf (loop_dump_stream, ".\n");
3565             }
3566           return 0;
3567         }
3568       loop_info->increment = increment;
3569     }
3570
3571   if (GET_CODE (initial_value) != CONST_INT)
3572     {
3573       if (loop_dump_stream)
3574         {
3575           fprintf (loop_dump_stream,
3576                    "Loop iterations: Initial value not constant ");
3577           print_simple_rtl (loop_dump_stream, initial_value);
3578           fprintf (loop_dump_stream, ".\n");
3579         }
3580       return 0;
3581     }
3582   else if (GET_CODE (final_value) != CONST_INT)
3583     {
3584       if (loop_dump_stream)
3585         {
3586           fprintf (loop_dump_stream,
3587                    "Loop iterations: Final value not constant ");
3588           print_simple_rtl (loop_dump_stream, final_value);
3589           fprintf (loop_dump_stream, ".\n");
3590         }
3591       return 0;
3592     }
3593   else if (comparison_code == EQ)
3594     {
3595       rtx inc_once;
3596
3597       if (loop_dump_stream)
3598         fprintf (loop_dump_stream, "Loop iterations: EQ comparison loop.\n");
3599
3600       inc_once = gen_int_mode (INTVAL (initial_value) + INTVAL (increment),
3601                                GET_MODE (iteration_var));
3602
3603       if (inc_once == final_value)
3604         {
3605           /* The iterator value once through the loop is equal to the
3606              comparison value.  Either we have an infinite loop, or
3607              we'll loop twice.  */
3608           if (increment == const0_rtx)
3609             return 0;
3610           loop_info->n_iterations = 2;
3611         }
3612       else
3613         loop_info->n_iterations = 1;
3614
3615       if (GET_CODE (loop_info->initial_value) == CONST_INT)
3616         loop_info->final_value
3617           = gen_int_mode ((INTVAL (loop_info->initial_value)
3618                            + loop_info->n_iterations * INTVAL (increment)),
3619                           GET_MODE (iteration_var));
3620       else
3621         loop_info->final_value
3622           = plus_constant (loop_info->initial_value,
3623                            loop_info->n_iterations * INTVAL (increment));
3624       loop_info->final_equiv_value
3625         = gen_int_mode ((INTVAL (initial_value)
3626                          + loop_info->n_iterations * INTVAL (increment)),
3627                         GET_MODE (iteration_var));
3628       return loop_info->n_iterations;
3629     }
3630
3631   /* Final_larger is 1 if final larger, 0 if they are equal, otherwise -1.  */
3632   if (unsigned_p)
3633     final_larger
3634       = ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (final_value)
3635          > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (initial_value))
3636         - ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (final_value)
3637            < (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (initial_value));
3638   else
3639     final_larger = (INTVAL (final_value) > INTVAL (initial_value))
3640       - (INTVAL (final_value) < INTVAL (initial_value));
3641
3642   if (INTVAL (increment) > 0)
3643     increment_dir = 1;
3644   else if (INTVAL (increment) == 0)
3645     increment_dir = 0;
3646   else
3647     increment_dir = -1;
3648
3649   /* There are 27 different cases: compare_dir = -1, 0, 1;
3650      final_larger = -1, 0, 1; increment_dir = -1, 0, 1.
3651      There are 4 normal cases, 4 reverse cases (where the iteration variable
3652      will overflow before the loop exits), 4 infinite loop cases, and 15
3653      immediate exit (0 or 1 iteration depending on loop type) cases.
3654      Only try to optimize the normal cases.  */
3655
3656   /* (compare_dir/final_larger/increment_dir)
3657      Normal cases: (0/-1/-1), (0/1/1), (-1/-1/-1), (1/1/1)
3658      Reverse cases: (0/-1/1), (0/1/-1), (-1/-1/1), (1/1/-1)
3659      Infinite loops: (0/-1/0), (0/1/0), (-1/-1/0), (1/1/0)
3660      Immediate exit: (0/0/X), (-1/0/X), (-1/1/X), (1/0/X), (1/-1/X) */
3661
3662   /* ?? If the meaning of reverse loops (where the iteration variable
3663      will overflow before the loop exits) is undefined, then could
3664      eliminate all of these special checks, and just always assume
3665      the loops are normal/immediate/infinite.  Note that this means
3666      the sign of increment_dir does not have to be known.  Also,
3667      since it does not really hurt if immediate exit loops or infinite loops
3668      are optimized, then that case could be ignored also, and hence all
3669      loops can be optimized.
3670
3671      According to ANSI Spec, the reverse loop case result is undefined,
3672      because the action on overflow is undefined.
3673
3674      See also the special test for NE loops below.  */
3675
3676   if (final_larger == increment_dir && final_larger != 0
3677       && (final_larger == compare_dir || compare_dir == 0))
3678     /* Normal case.  */
3679     ;
3680   else
3681     {
3682       if (loop_dump_stream)
3683         fprintf (loop_dump_stream, "Loop iterations: Not normal loop.\n");
3684       return 0;
3685     }
3686
3687   /* Calculate the number of iterations, final_value is only an approximation,
3688      so correct for that.  Note that abs_diff and n_iterations are
3689      unsigned, because they can be as large as 2^n - 1.  */
3690
3691   inc = INTVAL (increment);
3692   if (inc > 0)
3693     {
3694       abs_diff = INTVAL (final_value) - INTVAL (initial_value);
3695       abs_inc = inc;
3696     }
3697   else if (inc < 0)
3698     {
3699       abs_diff = INTVAL (initial_value) - INTVAL (final_value);
3700       abs_inc = -inc;
3701     }
3702   else
3703     abort ();
3704
3705   /* Given that iteration_var is going to iterate over its own mode,
3706      not HOST_WIDE_INT, disregard higher bits that might have come
3707      into the picture due to sign extension of initial and final
3708      values.  */
3709   abs_diff &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
3710                << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (iteration_var)) - 1)
3711                << 1) - 1;
3712
3713   /* For NE tests, make sure that the iteration variable won't miss
3714      the final value.  If abs_diff mod abs_incr is not zero, then the
3715      iteration variable will overflow before the loop exits, and we
3716      can not calculate the number of iterations.  */
3717   if (compare_dir == 0 && (abs_diff % abs_inc) != 0)
3718     return 0;
3719
3720   /* Note that the number of iterations could be calculated using
3721      (abs_diff + abs_inc - 1) / abs_inc, provided care was taken to
3722      handle potential overflow of the summation.  */
3723   loop_info->n_iterations = abs_diff / abs_inc + ((abs_diff % abs_inc) != 0);
3724   return loop_info->n_iterations;
3725 }
3726
3727 /* Replace uses of split bivs with their split pseudo register.  This is
3728    for original instructions which remain after loop unrolling without
3729    copying.  */
3730
3731 static rtx
3732 remap_split_bivs (struct loop *loop, rtx x)
3733 {
3734   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
3735   enum rtx_code code;
3736   int i;
3737   const char *fmt;
3738
3739   if (x == 0)
3740     return x;
3741
3742   code = GET_CODE (x);
3743   switch (code)
3744     {
3745     case SCRATCH:
3746     case PC:
3747     case CC0:
3748     case CONST_INT:
3749     case CONST_DOUBLE:
3750     case CONST:
3751     case SYMBOL_REF:
3752     case LABEL_REF:
3753       return x;
3754
3755     case REG:
3756 #if 0
3757       /* If non-reduced/final-value givs were split, then this would also
3758          have to remap those givs also.  */
3759 #endif
3760       if (REGNO (x) < ivs->n_regs
3761           && REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (x)) == BASIC_INDUCT)
3762         return REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (x))->biv->src_reg;
3763       break;
3764
3765     default:
3766       break;
3767     }
3768
3769   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3770   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3771     {
3772       if (fmt[i] == 'e')
3773         XEXP (x, i) = remap_split_bivs (loop, XEXP (x, i));
3774       else if (fmt[i] == 'E')
3775         {
3776           int j;
3777           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3778             XVECEXP (x, i, j) = remap_split_bivs (loop, XVECEXP (x, i, j));
3779         }
3780     }
3781   return x;
3782 }
3783
3784 /* If FIRST_UID is a set of REGNO, and FIRST_UID dominates LAST_UID (e.g.
3785    FIST_UID is always executed if LAST_UID is), then return 1.  Otherwise
3786    return 0.  COPY_START is where we can start looking for the insns
3787    FIRST_UID and LAST_UID.  COPY_END is where we stop looking for these
3788    insns.
3789
3790    If there is no JUMP_INSN between LOOP_START and FIRST_UID, then FIRST_UID
3791    must dominate LAST_UID.
3792
3793    If there is a CODE_LABEL between FIRST_UID and LAST_UID, then FIRST_UID
3794    may not dominate LAST_UID.
3795
3796    If there is no CODE_LABEL between FIRST_UID and LAST_UID, then FIRST_UID
3797    must dominate LAST_UID.  */
3798
3799 int
3800 set_dominates_use (int regno, int first_uid, int last_uid, rtx copy_start,
3801                    rtx copy_end)
3802 {
3803   int passed_jump = 0;
3804   rtx p = NEXT_INSN (copy_start);
3805
3806   while (INSN_UID (p) != first_uid)
3807     {
3808       if (JUMP_P (p))
3809         passed_jump = 1;
3810       /* Could not find FIRST_UID.  */
3811       if (p == copy_end)
3812         return 0;
3813       p = NEXT_INSN (p);
3814     }
3815
3816   /* Verify that FIRST_UID is an insn that entirely sets REGNO.  */
3817   if (! INSN_P (p) || ! dead_or_set_regno_p (p, regno))
3818     return 0;
3819
3820   /* FIRST_UID is always executed.  */
3821   if (passed_jump == 0)
3822     return 1;
3823
3824   while (INSN_UID (p) != last_uid)
3825     {
3826       /* If we see a CODE_LABEL between FIRST_UID and LAST_UID, then we
3827          can not be sure that FIRST_UID dominates LAST_UID.  */
3828       if (LABEL_P (p))
3829         return 0;
3830       /* Could not find LAST_UID, but we reached the end of the loop, so
3831          it must be safe.  */
3832       else if (p == copy_end)
3833         return 1;
3834       p = NEXT_INSN (p);
3835     }
3836
3837   /* FIRST_UID is always executed if LAST_UID is executed.  */
3838   return 1;
3839 }
3840