home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Libris Britannia 4 / science library(b).zip / science library(b) / DJGPP / GCC257S5.ZIP / src / gcc-257 / loop.c next >
C/C++ Source or Header  |  1993-12-02  |  203KB  |  6,538 lines
  1. /* Move constant computations out of loops.
  2.    Copyright (C) 1987, 88, 89, 91, 92, 1993 Free Software Foundation, Inc.
  3.  
  4. This file is part of GNU CC.
  5.  
  6. GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
  7. it under the terms of the GNU General Public License as published by
  8. the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  9. any later version.
  10.  
  11. GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
  12. but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13. MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14. GNU General Public License for more details.
  15.  
  16. You should have received a copy of the GNU General Public License
  17. along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
  18. the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
  19.  
  20.  
  21. /* This is the loop optimization pass of the compiler.
  22.    It finds invariant computations within loops and moves them
  23.    to the beginning of the loop.  Then it identifies basic and 
  24.    general induction variables.  Strength reduction is applied to the general
  25.    induction variables, and induction variable elimination is applied to
  26.    the basic induction variables.
  27.  
  28.    It also finds cases where
  29.    a register is set within the loop by zero-extending a narrower value
  30.    and changes these to zero the entire register once before the loop
  31.    and merely copy the low part within the loop.
  32.  
  33.    Most of the complexity is in heuristics to decide when it is worth
  34.    while to do these things.  */
  35.  
  36. #include <stdio.h>
  37. #include "config.h"
  38. #include "rtl.h"
  39. #include "obstack.h"
  40. #include "expr.h"
  41. #include "insn-config.h"
  42. #include "insn-flags.h"
  43. #include "regs.h"
  44. #include "hard-reg-set.h"
  45. #include "recog.h"
  46. #include "flags.h"
  47. #include "real.h"
  48. #include "loop.h"
  49.  
  50. /* Vector mapping INSN_UIDs to luids.
  51.    The luids are like uids but increase monotonically always.
  52.    We use them to see whether a jump comes from outside a given loop.  */
  53.  
  54. int *uid_luid;
  55.  
  56. /* Indexed by INSN_UID, contains the ordinal giving the (innermost) loop
  57.    number the insn is contained in.  */
  58.  
  59. int *uid_loop_num;
  60.  
  61. /* 1 + largest uid of any insn.  */
  62.  
  63. int max_uid_for_loop;
  64.  
  65. /* 1 + luid of last insn.  */
  66.  
  67. static int max_luid;
  68.  
  69. /* Number of loops detected in current function.  Used as index to the
  70.    next few tables.  */
  71.  
  72. static int max_loop_num;
  73.  
  74. /* Indexed by loop number, contains the first and last insn of each loop.  */
  75.  
  76. static rtx *loop_number_loop_starts, *loop_number_loop_ends;
  77.  
  78. /* For each loop, gives the containing loop number, -1 if none.  */
  79.  
  80. int *loop_outer_loop;
  81.  
  82. /* Indexed by loop number, contains a nonzero value if the "loop" isn't
  83.    really a loop (an insn outside the loop branches into it).  */
  84.  
  85. static char *loop_invalid;
  86.  
  87. /* Indexed by loop number, links together all LABEL_REFs which refer to
  88.    code labels outside the loop.  Used by routines that need to know all
  89.    loop exits, such as final_biv_value and final_giv_value.
  90.  
  91.    This does not include loop exits due to return instructions.  This is
  92.    because all bivs and givs are pseudos, and hence must be dead after a
  93.    return, so the presense of a return does not affect any of the
  94.    optimizations that use this info.  It is simpler to just not include return
  95.    instructions on this list.  */
  96.  
  97. rtx *loop_number_exit_labels;
  98.  
  99. /* Holds the number of loop iterations.  It is zero if the number could not be
  100.    calculated.  Must be unsigned since the number of iterations can
  101.    be as high as 2^wordsize-1.  For loops with a wider iterator, this number
  102.    will will be zero if the number of loop iterations is too large for an
  103.    unsigned integer to hold.  */
  104.  
  105. unsigned HOST_WIDE_INT loop_n_iterations;
  106.  
  107. /* Nonzero if there is a subroutine call in the current loop.
  108.    (unknown_address_altered is also nonzero in this case.)  */
  109.  
  110. static int loop_has_call;
  111.  
  112. /* Nonzero if there is a volatile memory reference in the current
  113.    loop.  */
  114.  
  115. static int loop_has_volatile;
  116.  
  117. /* Added loop_continue which is the NOTE_INSN_LOOP_CONT of the
  118.    current loop.  A continue statement will generate a branch to
  119.    NEXT_INSN (loop_continue).  */
  120.  
  121. static rtx loop_continue;
  122.  
  123. /* Indexed by register number, contains the number of times the reg
  124.    is set during the loop being scanned.
  125.    During code motion, a negative value indicates a reg that has been
  126.    made a candidate; in particular -2 means that it is an candidate that
  127.    we know is equal to a constant and -1 means that it is an candidate
  128.    not known equal to a constant.
  129.    After code motion, regs moved have 0 (which is accurate now)
  130.    while the failed candidates have the original number of times set.
  131.  
  132.    Therefore, at all times, == 0 indicates an invariant register;
  133.    < 0 a conditionally invariant one.  */
  134.  
  135. static short *n_times_set;
  136.  
  137. /* Original value of n_times_set; same except that this value
  138.    is not set negative for a reg whose sets have been made candidates
  139.    and not set to 0 for a reg that is moved.  */
  140.  
  141. static short *n_times_used;
  142.  
  143. /* Index by register number, 1 indicates that the register
  144.    cannot be moved or strength reduced.  */
  145.  
  146. static char *may_not_optimize;
  147.  
  148. /* Nonzero means reg N has already been moved out of one loop.
  149.    This reduces the desire to move it out of another.  */
  150.  
  151. static char *moved_once;
  152.  
  153. /* Array of MEMs that are stored in this loop. If there are too many to fit
  154.    here, we just turn on unknown_address_altered.  */
  155.  
  156. #define NUM_STORES 20
  157. static rtx loop_store_mems[NUM_STORES];
  158.  
  159. /* Index of first available slot in above array.  */
  160. static int loop_store_mems_idx;
  161.  
  162. /* Nonzero if we don't know what MEMs were changed in the current loop.
  163.    This happens if the loop contains a call (in which case `loop_has_call'
  164.    will also be set) or if we store into more than NUM_STORES MEMs.  */
  165.  
  166. static int unknown_address_altered;
  167.  
  168. /* Count of movable (i.e. invariant) instructions discovered in the loop.  */
  169. static int num_movables;
  170.  
  171. /* Count of memory write instructions discovered in the loop.  */
  172. static int num_mem_sets;
  173.  
  174. /* Number of loops contained within the current one, including itself.  */
  175. static int loops_enclosed;
  176.  
  177. /* Bound on pseudo register number before loop optimization.
  178.    A pseudo has valid regscan info if its number is < max_reg_before_loop.  */
  179. int max_reg_before_loop;
  180.  
  181. /* This obstack is used in product_cheap_p to allocate its rtl.  It
  182.    may call gen_reg_rtx which, in turn, may reallocate regno_reg_rtx.
  183.    If we used the same obstack that it did, we would be deallocating
  184.    that array.  */
  185.  
  186. static struct obstack temp_obstack;
  187.  
  188. /* This is where the pointer to the obstack being used for RTL is stored.  */
  189.  
  190. extern struct obstack *rtl_obstack;
  191.  
  192. #define obstack_chunk_alloc xmalloc
  193. #define obstack_chunk_free free
  194.  
  195. extern char *oballoc ();
  196.  
  197. /* During the analysis of a loop, a chain of `struct movable's
  198.    is made to record all the movable insns found.
  199.    Then the entire chain can be scanned to decide which to move.  */
  200.  
  201. struct movable
  202. {
  203.   rtx insn;            /* A movable insn */
  204.   rtx set_src;            /* The expression this reg is set from. */
  205.   rtx set_dest;            /* The destination of this SET. */
  206.   rtx dependencies;        /* When INSN is libcall, this is an EXPR_LIST
  207.                    of any registers used within the LIBCALL. */
  208.   int consec;            /* Number of consecutive following insns 
  209.                    that must be moved with this one.  */
  210.   int regno;            /* The register it sets */
  211.   short lifetime;        /* lifetime of that register;
  212.                    may be adjusted when matching movables
  213.                    that load the same value are found.  */
  214.   short savings;        /* Number of insns we can move for this reg,
  215.                    including other movables that force this
  216.                    or match this one.  */
  217.   unsigned int cond : 1;    /* 1 if only conditionally movable */
  218.   unsigned int force : 1;    /* 1 means MUST move this insn */
  219.   unsigned int global : 1;    /* 1 means reg is live outside this loop */
  220.         /* If PARTIAL is 1, GLOBAL means something different:
  221.            that the reg is live outside the range from where it is set
  222.            to the following label.  */
  223.   unsigned int done : 1;    /* 1 inhibits further processing of this */
  224.   
  225.   unsigned int partial : 1;    /* 1 means this reg is used for zero-extending.
  226.                    In particular, moving it does not make it
  227.                    invariant.  */
  228.   unsigned int move_insn : 1;    /* 1 means that we call emit_move_insn to
  229.                    load SRC, rather than copying INSN.  */
  230.   unsigned int is_equiv : 1;    /* 1 means a REG_EQUIV is present on INSN. */
  231.   enum machine_mode savemode;   /* Nonzero means it is a mode for a low part
  232.                    that we should avoid changing when clearing
  233.                    the rest of the reg.  */
  234.   struct movable *match;    /* First entry for same value */
  235.   struct movable *forces;    /* An insn that must be moved if this is */
  236.   struct movable *next;
  237. };
  238.  
  239. FILE *loop_dump_stream;
  240.  
  241. /* Forward declarations.  */
  242.  
  243. static void find_and_verify_loops ();
  244. static void mark_loop_jump ();
  245. static void prescan_loop ();
  246. static int reg_in_basic_block_p ();
  247. static int consec_sets_invariant_p ();
  248. static rtx libcall_other_reg ();
  249. static int labels_in_range_p ();
  250. static void count_loop_regs_set ();
  251. static void note_addr_stored ();
  252. static int loop_reg_used_before_p ();
  253. static void scan_loop ();
  254. static void replace_call_address ();
  255. static rtx skip_consec_insns ();
  256. static int libcall_benefit ();
  257. static void ignore_some_movables ();
  258. static void force_movables ();
  259. static void combine_movables ();
  260. static int rtx_equal_for_loop_p ();
  261. static void move_movables ();
  262. static void strength_reduce ();
  263. static int valid_initial_value_p ();
  264. static void find_mem_givs ();
  265. static void record_biv ();
  266. static void check_final_value ();
  267. static void record_giv ();
  268. static void update_giv_derive ();
  269. static int basic_induction_var ();
  270. static rtx simplify_giv_expr ();
  271. static int general_induction_var ();
  272. static int consec_sets_giv ();
  273. static int check_dbra_loop ();
  274. static rtx express_from ();
  275. static int combine_givs_p ();
  276. static void combine_givs ();
  277. static int product_cheap_p ();
  278. static int maybe_eliminate_biv ();
  279. static int maybe_eliminate_biv_1 ();
  280. static int last_use_this_basic_block ();
  281. static void record_initial ();
  282. static void update_reg_last_use ();
  283.  
  284. /* Relative gain of eliminating various kinds of operations.  */
  285. int add_cost;
  286. #if 0
  287. int shift_cost;
  288. int mult_cost;
  289. #endif
  290.  
  291. /* Benefit penalty, if a giv is not replaceable, i.e. must emit an insn to
  292.    copy the value of the strength reduced giv to its original register.  */
  293. int copy_cost;
  294.  
  295. void
  296. init_loop ()
  297. {
  298.   char *free_point = (char *) oballoc (1);
  299.   rtx reg = gen_rtx (REG, word_mode, 0);
  300.   rtx pow2 = GEN_INT (32);
  301.   rtx lea;
  302.   int i;
  303.  
  304.   add_cost = rtx_cost (gen_rtx (PLUS, word_mode, reg, reg), SET);
  305.  
  306.   /* We multiply by 2 to reconcile the difference in scale between
  307.      these two ways of computing costs.  Otherwise the cost of a copy
  308.      will be far less than the cost of an add.  */
  309.  
  310.   copy_cost = 2 * 2;
  311.  
  312.   /* Free the objects we just allocated.  */
  313.   obfree (free_point);
  314.  
  315.   /* Initialize the obstack used for rtl in product_cheap_p.  */
  316.   gcc_obstack_init (&temp_obstack);
  317. }
  318.  
  319. /* Entry point of this file.  Perform loop optimization
  320.    on the current function.  F is the first insn of the function
  321.    and DUMPFILE is a stream for output of a trace of actions taken
  322.    (or 0 if none should be output).  */
  323.  
  324. void
  325. loop_optimize (f, dumpfile)
  326.      /* f is the first instruction of a chain of insns for one function */
  327.      rtx f;
  328.      FILE *dumpfile;
  329. {
  330.   register rtx insn;
  331.   register int i;
  332.   rtx end;
  333.   rtx last_insn;
  334.  
  335.   loop_dump_stream = dumpfile;
  336.  
  337.   init_recog_no_volatile ();
  338.   init_alias_analysis ();
  339.  
  340.   max_reg_before_loop = max_reg_num ();
  341.  
  342.   moved_once = (char *) alloca (max_reg_before_loop);
  343.   bzero (moved_once, max_reg_before_loop);
  344.  
  345.   regs_may_share = 0;
  346.  
  347.   /* Count the number of loops. */
  348.  
  349.   max_loop_num = 0;
  350.   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  351.     {
  352.       if (GET_CODE (insn) == NOTE
  353.       && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
  354.     max_loop_num++;
  355.     }
  356.  
  357.   /* Don't waste time if no loops.  */
  358.   if (max_loop_num == 0)
  359.     return;
  360.  
  361.   /* Get size to use for tables indexed by uids.
  362.      Leave some space for labels allocated by find_and_verify_loops.  */
  363.   max_uid_for_loop = get_max_uid () + 1 + max_loop_num * 32;
  364.  
  365.   uid_luid = (int *) alloca (max_uid_for_loop * sizeof (int));
  366.   uid_loop_num = (int *) alloca (max_uid_for_loop * sizeof (int));
  367.  
  368.   bzero (uid_luid, max_uid_for_loop * sizeof (int));
  369.   bzero (uid_loop_num, max_uid_for_loop * sizeof (int));
  370.  
  371.   /* Allocate tables for recording each loop.  We set each entry, so they need
  372.      not be zeroed.  */
  373.   loop_number_loop_starts = (rtx *) alloca (max_loop_num * sizeof (rtx));
  374.   loop_number_loop_ends = (rtx *) alloca (max_loop_num * sizeof (rtx));
  375.   loop_outer_loop = (int *) alloca (max_loop_num * sizeof (int));
  376.   loop_invalid = (char *) alloca (max_loop_num * sizeof (char));
  377.   loop_number_exit_labels = (rtx *) alloca (max_loop_num * sizeof (rtx));
  378.  
  379.   /* Find and process each loop.
  380.      First, find them, and record them in order of their beginnings.  */
  381.   find_and_verify_loops (f);
  382.  
  383.   /* Now find all register lifetimes.  This must be done after
  384.      find_and_verify_loops, because it might reorder the insns in the
  385.      function.  */
  386.   reg_scan (f, max_reg_num (), 1);
  387.  
  388.   /* See if we went too far.  */
  389.   if (get_max_uid () > max_uid_for_loop)
  390.     abort ();
  391.  
  392.   /* Compute the mapping from uids to luids.
  393.      LUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
  394.      except that luids increase monotonically through the code.
  395.      Don't assign luids to line-number NOTEs, so that the distance in luids
  396.      between two insns is not affected by -g.  */
  397.  
  398.   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  399.     {
  400.       last_insn = insn;
  401.       if (GET_CODE (insn) != NOTE
  402.       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) <= 0)
  403.     uid_luid[INSN_UID (insn)] = ++i;
  404.       else
  405.     /* Give a line number note the same luid as preceding insn.  */
  406.     uid_luid[INSN_UID (insn)] = i;
  407.     }
  408.  
  409.   max_luid = i + 1;
  410.  
  411.   /* Don't leave gaps in uid_luid for insns that have been
  412.      deleted.  It is possible that the first or last insn
  413.      using some register has been deleted by cross-jumping.
  414.      Make sure that uid_luid for that former insn's uid
  415.      points to the general area where that insn used to be.  */
  416.   for (i = 0; i < max_uid_for_loop; i++)
  417.     {
  418.       uid_luid[0] = uid_luid[i];
  419.       if (uid_luid[0] != 0)
  420.     break;
  421.     }
  422.   for (i = 0; i < max_uid_for_loop; i++)
  423.     if (uid_luid[i] == 0)
  424.       uid_luid[i] = uid_luid[i - 1];
  425.  
  426.   /* Create a mapping from loops to BLOCK tree nodes.  */
  427.   if (flag_unroll_loops && write_symbols != NO_DEBUG)
  428.     find_loop_tree_blocks ();
  429.  
  430.   /* Now scan the loops, last ones first, since this means inner ones are done
  431.      before outer ones.  */
  432.   for (i = max_loop_num-1; i >= 0; i--)
  433.     if (! loop_invalid[i] && loop_number_loop_ends[i])
  434.       scan_loop (loop_number_loop_starts[i], loop_number_loop_ends[i],
  435.          max_reg_num ());
  436.  
  437.   /* If debugging and unrolling loops, we must replicate the tree nodes
  438.      corresponding to the blocks inside the loop, so that the original one
  439.      to one mapping will remain.  */
  440.   if (flag_unroll_loops && write_symbols != NO_DEBUG)
  441.     unroll_block_trees ();
  442. }
  443.  
  444. /* Optimize one loop whose start is LOOP_START and end is END.
  445.    LOOP_START is the NOTE_INSN_LOOP_BEG and END is the matching
  446.    NOTE_INSN_LOOP_END.  */
  447.  
  448. /* ??? Could also move memory writes out of loops if the destination address
  449.    is invariant, the source is invariant, the memory write is not volatile,
  450.    and if we can prove that no read inside the loop can read this address
  451.    before the write occurs.  If there is a read of this address after the
  452.    write, then we can also mark the memory read as invariant.  */
  453.  
  454. static void
  455. scan_loop (loop_start, end, nregs)
  456.      rtx loop_start, end;
  457.      int nregs;
  458. {
  459.   register int i;
  460.   register rtx p;
  461.   /* 1 if we are scanning insns that could be executed zero times.  */
  462.   int maybe_never = 0;
  463.   /* 1 if we are scanning insns that might never be executed
  464.      due to a subroutine call which might exit before they are reached.  */
  465.   int call_passed = 0;
  466.   /* For a rotated loop that is entered near the bottom,
  467.      this is the label at the top.  Otherwise it is zero.  */
  468.   rtx loop_top = 0;
  469.   /* Jump insn that enters the loop, or 0 if control drops in.  */
  470.   rtx loop_entry_jump = 0;
  471.   /* Place in the loop where control enters.  */
  472.   rtx scan_start;
  473.   /* Number of insns in the loop.  */
  474.   int insn_count;
  475.   int in_libcall = 0;
  476.   int tem;
  477.   rtx temp;
  478.   /* The SET from an insn, if it is the only SET in the insn.  */
  479.   rtx set, set1;
  480.   /* Chain describing insns movable in current loop.  */
  481.   struct movable *movables = 0;
  482.   /* Last element in `movables' -- so we can add elements at the end.  */
  483.   struct movable *last_movable = 0;
  484.   /* Ratio of extra register life span we can justify
  485.      for saving an instruction.  More if loop doesn't call subroutines
  486.      since in that case saving an insn makes more difference
  487.      and more registers are available.  */
  488.   int threshold;
  489.   /* If we have calls, contains the insn in which a register was used
  490.      if it was used exactly once; contains const0_rtx if it was used more
  491.      than once.  */
  492.   rtx *reg_single_usage = 0;
  493.  
  494.   n_times_set = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
  495.   n_times_used = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
  496.   may_not_optimize = (char *) alloca (nregs);
  497.  
  498.   /* Determine whether this loop starts with a jump down to a test at
  499.      the end.  This will occur for a small number of loops with a test
  500.      that is too complex to duplicate in front of the loop.
  501.  
  502.      We search for the first insn or label in the loop, skipping NOTEs.
  503.      However, we must be careful not to skip past a NOTE_INSN_LOOP_BEG
  504.      (because we might have a loop executed only once that contains a
  505.      loop which starts with a jump to its exit test) or a NOTE_INSN_LOOP_END
  506.      (in case we have a degenerate loop).
  507.  
  508.      Note that if we mistakenly think that a loop is entered at the top
  509.      when, in fact, it is entered at the exit test, the only effect will be
  510.      slightly poorer optimization.  Making the opposite error can generate
  511.      incorrect code.  Since very few loops now start with a jump to the 
  512.      exit test, the code here to detect that case is very conservative.  */
  513.  
  514.   for (p = NEXT_INSN (loop_start);
  515.        p != end
  516.      && GET_CODE (p) != CODE_LABEL && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) != 'i'
  517.      && (GET_CODE (p) != NOTE
  518.          || (NOTE_LINE_NUMBER (p) != NOTE_INSN_LOOP_BEG
  519.          && NOTE_LINE_NUMBER (p) != NOTE_INSN_LOOP_END));
  520.        p = NEXT_INSN (p))
  521.     ;
  522.  
  523.   scan_start = p;
  524.  
  525.   /* Set up variables describing this loop.  */
  526.   prescan_loop (loop_start, end);
  527.   threshold = (loop_has_call ? 1 : 2) * (1 + n_non_fixed_regs);
  528.  
  529.   /* If loop has a jump before the first label,
  530.      the true entry is the target of that jump.
  531.      Start scan from there.
  532.      But record in LOOP_TOP the place where the end-test jumps
  533.      back to so we can scan that after the end of the loop.  */
  534.   if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  535.     {
  536.       loop_entry_jump = p;
  537.  
  538.       /* Loop entry must be unconditional jump (and not a RETURN)  */
  539.       if (simplejump_p (p)
  540.       && JUMP_LABEL (p) != 0
  541.       /* Check to see whether the jump actually
  542.          jumps out of the loop (meaning it's no loop).
  543.          This case can happen for things like
  544.          do {..} while (0).  If this label was generated previously
  545.          by loop, we can't tell anything about it and have to reject
  546.          the loop.  */
  547.       && INSN_UID (JUMP_LABEL (p)) < max_uid_for_loop
  548.       && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) >= INSN_LUID (loop_start)
  549.       && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (end))
  550.     {
  551.       loop_top = next_label (scan_start);
  552.       scan_start = JUMP_LABEL (p);
  553.     }
  554.     }
  555.  
  556.   /* If SCAN_START was an insn created by loop, we don't know its luid
  557.      as required by loop_reg_used_before_p.  So skip such loops.  (This
  558.      test may never be true, but it's best to play it safe.) 
  559.  
  560.      Also, skip loops where we do not start scanning at a label.  This
  561.      test also rejects loops starting with a JUMP_INSN that failed the
  562.      test above.  */
  563.  
  564.   if (INSN_UID (scan_start) >= max_uid_for_loop
  565.       || GET_CODE (scan_start) != CODE_LABEL)
  566.     {
  567.       if (loop_dump_stream)
  568.     fprintf (loop_dump_stream, "\nLoop from %d to %d is phony.\n\n",
  569.          INSN_UID (loop_start), INSN_UID (end));
  570.       return;
  571.     }
  572.  
  573.   /* Count number of times each reg is set during this loop.
  574.      Set may_not_optimize[I] if it is not safe to move out
  575.      the setting of register I.  If this loop has calls, set
  576.      reg_single_usage[I].  */
  577.  
  578.   bzero (n_times_set, nregs * sizeof (short));
  579.   bzero (may_not_optimize, nregs);
  580.  
  581.   if (loop_has_call)
  582.     {
  583.       reg_single_usage = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
  584.       bzero (reg_single_usage, nregs * sizeof (rtx));
  585.     }
  586.  
  587.   count_loop_regs_set (loop_top ? loop_top : loop_start, end,
  588.                may_not_optimize, reg_single_usage, &insn_count, nregs);
  589.  
  590.   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
  591.     may_not_optimize[i] = 1, n_times_set[i] = 1;
  592.   bcopy (n_times_set, n_times_used, nregs * sizeof (short));
  593.  
  594.   if (loop_dump_stream)
  595.     {
  596.       fprintf (loop_dump_stream, "\nLoop from %d to %d: %d real insns.\n",
  597.            INSN_UID (loop_start), INSN_UID (end), insn_count);
  598.       if (loop_continue)
  599.     fprintf (loop_dump_stream, "Continue at insn %d.\n",
  600.          INSN_UID (loop_continue));
  601.     }
  602.  
  603.   /* Scan through the loop finding insns that are safe to move.
  604.      Set n_times_set negative for the reg being set, so that
  605.      this reg will be considered invariant for subsequent insns.
  606.      We consider whether subsequent insns use the reg
  607.      in deciding whether it is worth actually moving.
  608.  
  609.      MAYBE_NEVER is nonzero if we have passed a conditional jump insn
  610.      and therefore it is possible that the insns we are scanning
  611.      would never be executed.  At such times, we must make sure
  612.      that it is safe to execute the insn once instead of zero times.
  613.      When MAYBE_NEVER is 0, all insns will be executed at least once
  614.      so that is not a problem.  */
  615.  
  616.   p = scan_start;
  617.   while (1)
  618.     {
  619.       p = NEXT_INSN (p);
  620.       /* At end of a straight-in loop, we are done.
  621.      At end of a loop entered at the bottom, scan the top.  */
  622.       if (p == scan_start)
  623.     break;
  624.       if (p == end)
  625.     {
  626.       if (loop_top != 0)
  627.         p = NEXT_INSN (loop_top);
  628.       else
  629.         break;
  630.       if (p == scan_start)
  631.         break;
  632.     }
  633.  
  634.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
  635.       && find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
  636.     in_libcall = 1;
  637.       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
  638.            && find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  639.     in_libcall = 0;
  640.  
  641.       if (GET_CODE (p) == INSN
  642.       && (set = single_set (p))
  643.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  644.       && ! may_not_optimize[REGNO (SET_DEST (set))])
  645.     {
  646.       int tem1 = 0;
  647.       int tem2 = 0;
  648.       int move_insn = 0;
  649.       rtx src = SET_SRC (set);
  650.       rtx dependencies = 0;
  651.  
  652.       /* Figure out what to use as a source of this insn.  If a REG_EQUIV
  653.          note is given or if a REG_EQUAL note with a constant operand is
  654.          specified, use it as the source and mark that we should move
  655.          this insn by calling emit_move_insn rather that duplicating the
  656.          insn.
  657.  
  658.          Otherwise, only use the REG_EQUAL contents if a REG_RETVAL note
  659.          is present.  */
  660.       temp = find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX);
  661.       if (temp)
  662.         src = XEXP (temp, 0), move_insn = 1;
  663.       else 
  664.         {
  665.           temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
  666.           if (temp && CONSTANT_P (XEXP (temp, 0)))
  667.         src = XEXP (temp, 0), move_insn = 1;
  668.           if (temp && find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  669.         {
  670.           src = XEXP (temp, 0);
  671.           /* A libcall block can use regs that don't appear in
  672.              the equivalent expression.  To move the libcall,
  673.              we must move those regs too.  */
  674.           dependencies = libcall_other_reg (p, src);
  675.         }
  676.         }
  677.  
  678.       /* Don't try to optimize a register that was made
  679.          by loop-optimization for an inner loop.
  680.          We don't know its life-span, so we can't compute the benefit.  */
  681.       if (REGNO (SET_DEST (set)) >= max_reg_before_loop)
  682.         ;
  683.       /* In order to move a register, we need to have one of three cases:
  684.          (1) it is used only in the same basic block as the set
  685.          (2) it is not a user variable and it is not used in the
  686.              exit test (this can cause the variable to be used
  687.          before it is set just like a user-variable).
  688.          (3) the set is guaranteed to be executed once the loop starts,
  689.              and the reg is not used until after that.  */
  690.       else if (! ((! maybe_never
  691.                && ! loop_reg_used_before_p (set, p, loop_start,
  692.                             scan_start, end))
  693.               || (! REG_USERVAR_P (SET_DEST (set))
  694.               && ! REG_LOOP_TEST_P (SET_DEST (set)))
  695.               || reg_in_basic_block_p (p, SET_DEST (set))))
  696.         ;
  697.       else if ((tem = invariant_p (src))
  698.            && (dependencies == 0
  699.                || (tem2 = invariant_p (dependencies)) != 0)
  700.            && (n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))] == 1
  701.                || (tem1
  702.                = consec_sets_invariant_p (SET_DEST (set),
  703.                               n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))],
  704.                               p)))
  705.            /* If the insn can cause a trap (such as divide by zero),
  706.               can't move it unless it's guaranteed to be executed
  707.               once loop is entered.  Even a function call might
  708.               prevent the trap insn from being reached
  709.               (since it might exit!)  */
  710.            && ! ((maybe_never || call_passed)
  711.              && may_trap_p (src)))
  712.         {
  713.           register struct movable *m;
  714.           register int regno = REGNO (SET_DEST (set));
  715.  
  716.           /* A potential lossage is where we have a case where two insns
  717.          can be combined as long as they are both in the loop, but
  718.          we move one of them outside the loop.  For large loops,
  719.          this can lose.  The most common case of this is the address
  720.          of a function being called.  
  721.  
  722.          Therefore, if this register is marked as being used exactly
  723.          once if we are in a loop with calls (a "large loop"), see if
  724.          we can replace the usage of this register with the source
  725.          of this SET.  If we can, delete this insn. 
  726.  
  727.          Don't do this if P has a REG_RETVAL note or if we have
  728.          SMALL_REGISTER_CLASSES and SET_SRC is a hard register.  */
  729.  
  730.           if (reg_single_usage && reg_single_usage[regno] != 0
  731.           && reg_single_usage[regno] != const0_rtx
  732.           && regno_first_uid[regno] == INSN_UID (p)
  733.           && (regno_last_uid[regno]
  734.               == INSN_UID (reg_single_usage[regno]))
  735.           && n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))] == 1
  736.           && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
  737.           && ! find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)
  738. #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
  739.           && ! (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG
  740.             && REGNO (SET_SRC (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  741. #endif
  742.           /* This test is not redundant; SET_SRC (set) might be
  743.              a call-clobbered register and the life of REGNO
  744.              might span a call.  */
  745.           && ! modified_between_p (SET_SRC (set), p,
  746.                       reg_single_usage[regno])
  747.           && validate_replace_rtx (SET_DEST (set), SET_SRC (set),
  748.                        reg_single_usage[regno]))
  749.         {
  750.           /* Replace any usage in a REG_EQUAL note.  */
  751.           REG_NOTES (reg_single_usage[regno])
  752.             = replace_rtx (REG_NOTES (reg_single_usage[regno]),
  753.                    SET_DEST (set), SET_SRC (set));
  754.                    
  755.           PUT_CODE (p, NOTE);
  756.           NOTE_LINE_NUMBER (p) = NOTE_INSN_DELETED;
  757.           NOTE_SOURCE_FILE (p) = 0;
  758.           n_times_set[regno] = 0;
  759.           continue;
  760.         }
  761.  
  762.           m = (struct movable *) alloca (sizeof (struct movable));
  763.           m->next = 0;
  764.           m->insn = p;
  765.           m->set_src = src;
  766.           m->dependencies = dependencies;
  767.           m->set_dest = SET_DEST (set);
  768.           m->force = 0;
  769.           m->consec = n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))] - 1;
  770.           m->done = 0;
  771.           m->forces = 0;
  772.           m->partial = 0;
  773.           m->move_insn = move_insn;
  774.           m->is_equiv = (find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0);
  775.           m->savemode = VOIDmode;
  776.           m->regno = regno;
  777.           /* Set M->cond if either invariant_p or consec_sets_invariant_p
  778.          returned 2 (only conditionally invariant).  */
  779.           m->cond = ((tem | tem1 | tem2) > 1);
  780.           m->global = (uid_luid[regno_last_uid[regno]] > INSN_LUID (end)
  781.                || uid_luid[regno_first_uid[regno]] < INSN_LUID (loop_start));
  782.           m->match = 0;
  783.           m->lifetime = (uid_luid[regno_last_uid[regno]]
  784.                  - uid_luid[regno_first_uid[regno]]);
  785.           m->savings = n_times_used[regno];
  786.           if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  787.         m->savings += libcall_benefit (p);
  788.           n_times_set[regno] = move_insn ? -2 : -1;
  789.           /* Add M to the end of the chain MOVABLES.  */
  790.           if (movables == 0)
  791.         movables = m;
  792.           else
  793.         last_movable->next = m;
  794.           last_movable = m;
  795.  
  796.           if (m->consec > 0)
  797.         {
  798.           /* Skip this insn, not checking REG_LIBCALL notes.  */
  799.           p = next_nonnote_insn (p);
  800.           /* Skip the consecutive insns, if there are any.  */
  801.           p = skip_consec_insns (p, m->consec);
  802.           /* Back up to the last insn of the consecutive group.  */
  803.           p = prev_nonnote_insn (p);
  804.  
  805.           /* We must now reset m->move_insn, m->is_equiv, and possibly
  806.              m->set_src to correspond to the effects of all the
  807.              insns.  */
  808.           temp = find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX);
  809.           if (temp)
  810.             m->set_src = XEXP (temp, 0), m->move_insn = 1;
  811.           else
  812.             {
  813.               temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
  814.               if (temp && CONSTANT_P (XEXP (temp, 0)))
  815.             m->set_src = XEXP (temp, 0), m->move_insn = 1;
  816.               else
  817.             m->move_insn = 0;
  818.  
  819.             }
  820.           m->is_equiv = (find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0);
  821.         }
  822.         }
  823.       /* If this register is always set within a STRICT_LOW_PART
  824.          or set to zero, then its high bytes are constant.
  825.          So clear them outside the loop and within the loop
  826.          just load the low bytes.
  827.          We must check that the machine has an instruction to do so.
  828.          Also, if the value loaded into the register
  829.          depends on the same register, this cannot be done.  */
  830.       else if (SET_SRC (set) == const0_rtx
  831.            && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) == INSN
  832.            && (set1 = single_set (NEXT_INSN (p)))
  833.            && GET_CODE (set1) == SET
  834.            && (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == STRICT_LOW_PART)
  835.            && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (set1), 0)) == SUBREG)
  836.            && (SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (set1), 0))
  837.                == SET_DEST (set))
  838.            && !reg_mentioned_p (SET_DEST (set), SET_SRC (set1)))
  839.         {
  840.           register int regno = REGNO (SET_DEST (set));
  841.           if (n_times_set[regno] == 2)
  842.         {
  843.           register struct movable *m;
  844.           m = (struct movable *) alloca (sizeof (struct movable));
  845.           m->next = 0;
  846.           m->insn = p;
  847.           m->set_dest = SET_DEST (set);
  848.           m->dependencies = 0;
  849.           m->force = 0;
  850.           m->consec = 0;
  851.           m->done = 0;
  852.           m->forces = 0;
  853.           m->move_insn = 0;
  854.           m->partial = 1;
  855.           /* If the insn may not be executed on some cycles,
  856.              we can't clear the whole reg; clear just high part.
  857.              Not even if the reg is used only within this loop.
  858.              Consider this:
  859.              while (1)
  860.                while (s != t) {
  861.                  if (foo ()) x = *s;
  862.              use (x);
  863.                }
  864.              Clearing x before the inner loop could clobber a value
  865.              being saved from the last time around the outer loop.
  866.              However, if the reg is not used outside this loop
  867.              and all uses of the register are in the same
  868.              basic block as the store, there is no problem.
  869.  
  870.              If this insn was made by loop, we don't know its
  871.              INSN_LUID and hence must make a conservative
  872.              assumption. */
  873.           m->global = (INSN_UID (p) >= max_uid_for_loop
  874.                    || (uid_luid[regno_last_uid[regno]]
  875.                    > INSN_LUID (end))
  876.                    || (uid_luid[regno_first_uid[regno]]
  877.                    < INSN_LUID (p))
  878.                    || (labels_in_range_p
  879.                    (p, uid_luid[regno_first_uid[regno]])));
  880.           if (maybe_never && m->global)
  881.             m->savemode = GET_MODE (SET_SRC (set1));
  882.           else
  883.             m->savemode = VOIDmode;
  884.           m->regno = regno;
  885.           m->cond = 0;
  886.           m->match = 0;
  887.           m->lifetime = (uid_luid[regno_last_uid[regno]]
  888.                  - uid_luid[regno_first_uid[regno]]);
  889.           m->savings = 1;
  890.           n_times_set[regno] = -1;
  891.           /* Add M to the end of the chain MOVABLES.  */
  892.           if (movables == 0)
  893.             movables = m;
  894.           else
  895.             last_movable->next = m;
  896.           last_movable = m;
  897.         }
  898.         }
  899.     }
  900.       /* Past a call insn, we get to insns which might not be executed
  901.      because the call might exit.  This matters for insns that trap.
  902.      Call insns inside a REG_LIBCALL/REG_RETVAL block always return,
  903.      so they don't count.  */
  904.       else if (GET_CODE (p) == CALL_INSN && ! in_libcall)
  905.     call_passed = 1;
  906.       /* Past a label or a jump, we get to insns for which we
  907.      can't count on whether or how many times they will be
  908.      executed during each iteration.  Therefore, we can
  909.      only move out sets of trivial variables
  910.      (those not used after the loop).  */
  911.       /* This code appears in three places, once in scan_loop, and twice
  912.      in strength_reduce.  */
  913.       else if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  914.            /* If we enter the loop in the middle, and scan around to the
  915.           beginning, don't set maybe_never for that.  This must be an
  916.           unconditional jump, otherwise the code at the top of the
  917.           loop might never be executed.  Unconditional jumps are
  918.           followed a by barrier then loop end.  */
  919.                && ! (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p) == loop_top
  920.              && NEXT_INSN (NEXT_INSN (p)) == end
  921.              && simplejump_p (p)))
  922.     maybe_never = 1;
  923.       /* At the virtual top of a converted loop, insns are again known to
  924.      be executed: logically, the loop begins here even though the exit
  925.      code has been duplicated.  */
  926.       else if (GET_CODE (p) == NOTE
  927.            && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_VTOP)
  928.     maybe_never = call_passed = 0;
  929.     }
  930.  
  931.   /* If one movable subsumes another, ignore that other.  */
  932.  
  933.   ignore_some_movables (movables);
  934.  
  935.   /* For each movable insn, see if the reg that it loads
  936.      leads when it dies right into another conditionally movable insn.
  937.      If so, record that the second insn "forces" the first one,
  938.      since the second can be moved only if the first is.  */
  939.  
  940.   force_movables (movables);
  941.  
  942.   /* See if there are multiple movable insns that load the same value.
  943.      If there are, make all but the first point at the first one
  944.      through the `match' field, and add the priorities of them
  945.      all together as the priority of the first.  */
  946.  
  947.   combine_movables (movables, nregs);
  948.     
  949.   /* Now consider each movable insn to decide whether it is worth moving.
  950.      Store 0 in n_times_set for each reg that is moved.  */
  951.  
  952.   move_movables (movables, threshold,
  953.          insn_count, loop_start, end, nregs);
  954.  
  955.   /* Now candidates that still are negative are those not moved.
  956.      Change n_times_set to indicate that those are not actually invariant.  */
  957.   for (i = 0; i < nregs; i++)
  958.     if (n_times_set[i] < 0)
  959.       n_times_set[i] = n_times_used[i];
  960.  
  961.   if (flag_strength_reduce)
  962.     strength_reduce (scan_start, end, loop_top,
  963.              insn_count, loop_start, end);
  964. }
  965.  
  966. /* Add elements to *OUTPUT to record all the pseudo-regs
  967.    mentioned in IN_THIS but not mentioned in NOT_IN_THIS.  */
  968.  
  969. void
  970. record_excess_regs (in_this, not_in_this, output)
  971.      rtx in_this, not_in_this;
  972.      rtx *output;
  973. {
  974.   enum rtx_code code;
  975.   char *fmt;
  976.   int i;
  977.  
  978.   code = GET_CODE (in_this);
  979.  
  980.   switch (code)
  981.     {
  982.     case PC:
  983.     case CC0:
  984.     case CONST_INT:
  985.     case CONST_DOUBLE:
  986.     case CONST:
  987.     case SYMBOL_REF:
  988.     case LABEL_REF:
  989.       return;
  990.  
  991.     case REG:
  992.       if (REGNO (in_this) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
  993.       && ! reg_mentioned_p (in_this, not_in_this))
  994.     *output = gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, in_this, *output);
  995.       return;
  996.     }
  997.  
  998.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  999.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1000.     {
  1001.       int j;
  1002.  
  1003.       switch (fmt[i])
  1004.     {
  1005.     case 'E':
  1006.       for (j = 0; j < XVECLEN (in_this, i); j++)
  1007.         record_excess_regs (XVECEXP (in_this, i, j), not_in_this, output);
  1008.       break;
  1009.  
  1010.     case 'e':
  1011.       record_excess_regs (XEXP (in_this, i), not_in_this, output);
  1012.       break;
  1013.     }
  1014.     }
  1015. }
  1016.  
  1017. /* Check what regs are referred to in the libcall block ending with INSN,
  1018.    aside from those mentioned in the equivalent value.
  1019.    If there are none, return 0.
  1020.    If there are one or more, return an EXPR_LIST containing all of them.  */
  1021.  
  1022. static rtx
  1023. libcall_other_reg (insn, equiv)
  1024.      rtx insn, equiv;
  1025. {
  1026.   rtx note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
  1027.   rtx p = XEXP (note, 0);
  1028.   rtx output = 0;
  1029.  
  1030.   /* First, find all the regs used in the libcall block
  1031.      that are not mentioned as inputs to the result.  */
  1032.  
  1033.   while (p != insn)
  1034.     {
  1035.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  1036.       || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  1037.     record_excess_regs (PATTERN (p), equiv, &output);
  1038.       p = NEXT_INSN (p);
  1039.     }
  1040.  
  1041.   return output;
  1042. }
  1043.  
  1044. /* Return 1 if all uses of REG
  1045.    are between INSN and the end of the basic block.  */
  1046.  
  1047. static int 
  1048. reg_in_basic_block_p (insn, reg)
  1049.      rtx insn, reg;
  1050. {
  1051.   int regno = REGNO (reg);
  1052.   rtx p;
  1053.  
  1054.   if (regno_first_uid[regno] != INSN_UID (insn))
  1055.     return 0;
  1056.  
  1057.   /* Search this basic block for the already recorded last use of the reg.  */
  1058.   for (p = insn; p; p = NEXT_INSN (p))
  1059.     {
  1060.       switch (GET_CODE (p))
  1061.     {
  1062.     case NOTE:
  1063.       break;
  1064.  
  1065.     case INSN:
  1066.     case CALL_INSN:
  1067.       /* Ordinary insn: if this is the last use, we win.  */
  1068.       if (regno_last_uid[regno] == INSN_UID (p))
  1069.         return 1;
  1070.       break;
  1071.  
  1072.     case JUMP_INSN:
  1073.       /* Jump insn: if this is the last use, we win.  */
  1074.       if (regno_last_uid[regno] == INSN_UID (p))
  1075.         return 1;
  1076.       /* Otherwise, it's the end of the basic block, so we lose.  */
  1077.       return 0;
  1078.  
  1079.     case CODE_LABEL:
  1080.     case BARRIER:
  1081.       /* It's the end of the basic block, so we lose.  */
  1082.       return 0;
  1083.     }
  1084.     }
  1085.  
  1086.   /* The "last use" doesn't follow the "first use"??  */
  1087.   abort ();
  1088. }
  1089.  
  1090. /* Compute the benefit of eliminating the insns in the block whose
  1091.    last insn is LAST.  This may be a group of insns used to compute a
  1092.    value directly or can contain a library call.  */
  1093.  
  1094. static int
  1095. libcall_benefit (last)
  1096.      rtx last;
  1097. {
  1098.   rtx insn;
  1099.   int benefit = 0;
  1100.  
  1101.   for (insn = XEXP (find_reg_note (last, REG_RETVAL, NULL_RTX), 0);
  1102.        insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
  1103.     {
  1104.       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
  1105.     benefit += 10;        /* Assume at least this many insns in a library
  1106.                    routine. */
  1107.       else if (GET_CODE (insn) == INSN
  1108.            && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
  1109.            && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
  1110.     benefit++;
  1111.     }
  1112.  
  1113.   return benefit;
  1114. }
  1115.  
  1116. /* Skip COUNT insns from INSN, counting library calls as 1 insn.  */
  1117.  
  1118. static rtx
  1119. skip_consec_insns (insn, count)
  1120.      rtx insn;
  1121.      int count;
  1122. {
  1123.   for (; count > 0; count--)
  1124.     {
  1125.       rtx temp;
  1126.  
  1127.       /* If first insn of libcall sequence, skip to end.  */
  1128.       /* Do this at start of loop, since INSN is guaranteed to 
  1129.      be an insn here.  */
  1130.       if (GET_CODE (insn) != NOTE
  1131.       && (temp = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  1132.     insn = XEXP (temp, 0);
  1133.  
  1134.       do insn = NEXT_INSN (insn);
  1135.       while (GET_CODE (insn) == NOTE);
  1136.     }
  1137.  
  1138.   return insn;
  1139. }
  1140.  
  1141. /* Ignore any movable whose insn falls within a libcall
  1142.    which is part of another movable.
  1143.    We make use of the fact that the movable for the libcall value
  1144.    was made later and so appears later on the chain.  */
  1145.  
  1146. static void
  1147. ignore_some_movables (movables)
  1148.      struct movable *movables;
  1149. {
  1150.   register struct movable *m, *m1;
  1151.  
  1152.   for (m = movables; m; m = m->next)
  1153.     {
  1154.       /* Is this a movable for the value of a libcall?  */
  1155.       rtx note = find_reg_note (m->insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
  1156.       if (note)
  1157.     {
  1158.       rtx insn;
  1159.       /* Check for earlier movables inside that range,
  1160.          and mark them invalid.  We cannot use LUIDs here because
  1161.          insns created by loop.c for prior loops don't have LUIDs.
  1162.          Rather than reject all such insns from movables, we just
  1163.          explicitly check each insn in the libcall (since invariant
  1164.          libcalls aren't that common).  */
  1165.       for (insn = XEXP (note, 0); insn != m->insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  1166.         for (m1 = movables; m1 != m; m1 = m1->next)
  1167.           if (m1->insn == insn)
  1168.         m1->done = 1;
  1169.     }
  1170.     }
  1171. }      
  1172.  
  1173. /* For each movable insn, see if the reg that it loads
  1174.    leads when it dies right into another conditionally movable insn.
  1175.    If so, record that the second insn "forces" the first one,
  1176.    since the second can be moved only if the first is.  */
  1177.  
  1178. static void
  1179. force_movables (movables)
  1180.      struct movable *movables;
  1181. {
  1182.   register struct movable *m, *m1;
  1183.   for (m1 = movables; m1; m1 = m1->next)
  1184.     /* Omit this if moving just the (SET (REG) 0) of a zero-extend.  */
  1185.     if (!m1->partial && !m1->done)
  1186.       {
  1187.     int regno = m1->regno;
  1188.     for (m = m1->next; m; m = m->next)
  1189.       /* ??? Could this be a bug?  What if CSE caused the
  1190.          register of M1 to be used after this insn?
  1191.          Since CSE does not update regno_last_uid,
  1192.          this insn M->insn might not be where it dies.
  1193.          But very likely this doesn't matter; what matters is
  1194.          that M's reg is computed from M1's reg.  */
  1195.       if (INSN_UID (m->insn) == regno_last_uid[regno]
  1196.           && !m->done)
  1197.         break;
  1198.     if (m != 0 && m->set_src == m1->set_dest
  1199.         /* If m->consec, m->set_src isn't valid.  */
  1200.         && m->consec == 0)
  1201.       m = 0;
  1202.  
  1203.     /* Increase the priority of the moving the first insn
  1204.        since it permits the second to be moved as well.  */
  1205.     if (m != 0)
  1206.       {
  1207.         m->forces = m1;
  1208.         m1->lifetime += m->lifetime;
  1209.         m1->savings += m1->savings;
  1210.       }
  1211.       }
  1212. }
  1213.  
  1214. /* Find invariant expressions that are equal and can be combined into
  1215.    one register.  */
  1216.  
  1217. static void
  1218. combine_movables (movables, nregs)
  1219.      struct movable *movables;
  1220.      int nregs;
  1221. {
  1222.   register struct movable *m;
  1223.   char *matched_regs = (char *) alloca (nregs);
  1224.   enum machine_mode mode;
  1225.  
  1226.   /* Regs that are set more than once are not allowed to match
  1227.      or be matched.  I'm no longer sure why not.  */
  1228.   /* Perhaps testing m->consec_sets would be more appropriate here?  */
  1229.  
  1230.   for (m = movables; m; m = m->next)
  1231.     if (m->match == 0 && n_times_used[m->regno] == 1 && !m->partial)
  1232.       {
  1233.     register struct movable *m1;
  1234.     int regno = m->regno;
  1235.     rtx reg_note, reg_note1;
  1236.  
  1237.     bzero (matched_regs, nregs);
  1238.     matched_regs[regno] = 1;
  1239.  
  1240.     for (m1 = movables; m1; m1 = m1->next)
  1241.       if (m != m1 && m1->match == 0 && n_times_used[m1->regno] == 1
  1242.           /* A reg used outside the loop mustn't be eliminated.  */
  1243.           && !m1->global
  1244.           /* A reg used for zero-extending mustn't be eliminated.  */
  1245.           && !m1->partial
  1246.           && (matched_regs[m1->regno]
  1247.           ||
  1248.           (
  1249.            /* Can combine regs with different modes loaded from the
  1250.               same constant only if the modes are the same or
  1251.               if both are integer modes with M wider or the same
  1252.               width as M1.  The check for integer is redundant, but
  1253.               safe, since the only case of differing destination
  1254.               modes with equal sources is when both sources are
  1255.               VOIDmode, i.e., CONST_INT.  */
  1256.            (GET_MODE (m->set_dest) == GET_MODE (m1->set_dest)
  1257.             || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (m->set_dest)) == MODE_INT
  1258.             && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (m1->set_dest)) == MODE_INT
  1259.             && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (m->set_dest))
  1260.                 >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (m1->set_dest)))))
  1261.            /* See if the source of M1 says it matches M.  */
  1262.            && ((GET_CODE (m1->set_src) == REG
  1263.             && matched_regs[REGNO (m1->set_src)])
  1264.                || rtx_equal_for_loop_p (m->set_src, m1->set_src,
  1265.                         movables))))
  1266.           && ((m->dependencies == m1->dependencies)
  1267.           || rtx_equal_p (m->dependencies, m1->dependencies)))
  1268.         {
  1269.           m->lifetime += m1->lifetime;
  1270.           m->savings += m1->savings;
  1271.           m1->done = 1;
  1272.           m1->match = m;
  1273.           matched_regs[m1->regno] = 1;
  1274.         }
  1275.       }
  1276.  
  1277.   /* Now combine the regs used for zero-extension.
  1278.      This can be done for those not marked `global'
  1279.      provided their lives don't overlap.  */
  1280.  
  1281.   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
  1282.        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
  1283.     {
  1284.       register struct movable *m0 = 0;
  1285.  
  1286.       /* Combine all the registers for extension from mode MODE.
  1287.      Don't combine any that are used outside this loop.  */
  1288.       for (m = movables; m; m = m->next)
  1289.     if (m->partial && ! m->global
  1290.         && mode == GET_MODE (SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (m->insn)))))
  1291.       {
  1292.         register struct movable *m1;
  1293.         int first = uid_luid[regno_first_uid[m->regno]];
  1294.         int last = uid_luid[regno_last_uid[m->regno]];
  1295.  
  1296.         if (m0 == 0)
  1297.           {
  1298.         /* First one: don't check for overlap, just record it.  */
  1299.         m0 = m;
  1300.           continue;
  1301.           }
  1302.  
  1303.         /* Make sure they extend to the same mode.
  1304.            (Almost always true.)  */
  1305.         if (GET_MODE (m->set_dest) != GET_MODE (m0->set_dest))
  1306.         continue;
  1307.  
  1308.         /* We already have one: check for overlap with those
  1309.            already combined together.  */
  1310.         for (m1 = movables; m1 != m; m1 = m1->next)
  1311.           if (m1 == m0 || (m1->partial && m1->match == m0))
  1312.         if (! (uid_luid[regno_first_uid[m1->regno]] > last
  1313.                || uid_luid[regno_last_uid[m1->regno]] < first))
  1314.           goto overlap;
  1315.  
  1316.         /* No overlap: we can combine this with the others.  */
  1317.         m0->lifetime += m->lifetime;
  1318.         m0->savings += m->savings;
  1319.         m->done = 1;
  1320.         m->match = m0;
  1321.  
  1322.       overlap: ;
  1323.       }
  1324.     }
  1325. }
  1326.  
  1327. /* Return 1 if regs X and Y will become the same if moved.  */
  1328.  
  1329. static int
  1330. regs_match_p (x, y, movables)
  1331.      rtx x, y;
  1332.      struct movable *movables;
  1333. {
  1334.   int xn = REGNO (x);
  1335.   int yn = REGNO (y);
  1336.   struct movable *mx, *my;
  1337.  
  1338.   for (mx = movables; mx; mx = mx->next)
  1339.     if (mx->regno == xn)
  1340.       break;
  1341.  
  1342.   for (my = movables; my; my = my->next)
  1343.     if (my->regno == yn)
  1344.       break;
  1345.  
  1346.   return (mx && my
  1347.       && ((mx->match == my->match && mx->match != 0)
  1348.           || mx->match == my
  1349.           || mx == my->match));
  1350. }
  1351.  
  1352. /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
  1353.    This is the Lisp function EQUAL for rtx arguments.
  1354.  
  1355.    If two registers are matching movables or a movable register and an
  1356.    equivalent constant, consider them equal.  */
  1357.  
  1358. static int
  1359. rtx_equal_for_loop_p (x, y, movables)
  1360.      rtx x, y;
  1361.      struct movable *movables;
  1362. {
  1363.   register int i;
  1364.   register int j;
  1365.   register struct movable *m;
  1366.   register enum rtx_code code;
  1367.   register char *fmt;
  1368.  
  1369.   if (x == y)
  1370.     return 1;
  1371.   if (x == 0 || y == 0)
  1372.     return 0;
  1373.  
  1374.   code = GET_CODE (x);
  1375.  
  1376.   /* If we have a register and a constant, they may sometimes be
  1377.      equal.  */
  1378.   if (GET_CODE (x) == REG && n_times_set[REGNO (x)] == -2
  1379.       && CONSTANT_P (y))
  1380.     for (m = movables; m; m = m->next)
  1381.       if (m->move_insn && m->regno == REGNO (x)
  1382.       && rtx_equal_p (m->set_src, y))
  1383.     return 1;
  1384.  
  1385.   else if (GET_CODE (y) == REG && n_times_set[REGNO (y)] == -2
  1386.        && CONSTANT_P (x))
  1387.     for (m = movables; m; m = m->next)
  1388.       if (m->move_insn && m->regno == REGNO (y)
  1389.       && rtx_equal_p (m->set_src, x))
  1390.     return 1;
  1391.  
  1392.   /* Otherwise, rtx's of different codes cannot be equal.  */
  1393.   if (code != GET_CODE (y))
  1394.     return 0;
  1395.  
  1396.   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
  1397.      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
  1398.  
  1399.   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
  1400.     return 0;
  1401.  
  1402.   /* These three types of rtx's can be compared nonrecursively.  */
  1403.   if (code == REG)
  1404.     return (REGNO (x) == REGNO (y) || regs_match_p (x, y, movables));
  1405.  
  1406.   if (code == LABEL_REF)
  1407.     return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
  1408.   if (code == SYMBOL_REF)
  1409.     return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
  1410.  
  1411.   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
  1412.      fail to match, return 0 for the whole things.  */
  1413.  
  1414.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  1415.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1416.     {
  1417.       switch (fmt[i])
  1418.     {
  1419.     case 'w':
  1420.       if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
  1421.         return 0;
  1422.       break;
  1423.  
  1424.     case 'i':
  1425.       if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
  1426.         return 0;
  1427.       break;
  1428.  
  1429.     case 'E':
  1430.       /* Two vectors must have the same length.  */
  1431.       if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
  1432.         return 0;
  1433.  
  1434.       /* And the corresponding elements must match.  */
  1435.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  1436.         if (rtx_equal_for_loop_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j), movables) == 0)
  1437.           return 0;
  1438.       break;
  1439.  
  1440.     case 'e':
  1441.       if (rtx_equal_for_loop_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), movables) == 0)
  1442.         return 0;
  1443.       break;
  1444.  
  1445.     case 's':
  1446.       if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
  1447.         return 0;
  1448.       break;
  1449.  
  1450.     case 'u':
  1451.       /* These are just backpointers, so they don't matter.  */
  1452.       break;
  1453.  
  1454.     case '0':
  1455.       break;
  1456.  
  1457.       /* It is believed that rtx's at this level will never
  1458.          contain anything but integers and other rtx's,
  1459.          except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
  1460.     default:
  1461.       abort ();
  1462.     }
  1463.     }
  1464.   return 1;
  1465. }
  1466.  
  1467. /* If X contains any LABEL_REF's, add REG_LABEL notes for them to all
  1468.   insns in INSNS which use thet reference.  */
  1469.  
  1470. static void
  1471. add_label_notes (x, insns)
  1472.      rtx x;
  1473.      rtx insns;
  1474. {
  1475.   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  1476.   int i, j;
  1477.   char *fmt;
  1478.   rtx insn;
  1479.  
  1480.   if (code == LABEL_REF && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
  1481.     {
  1482.       rtx next = next_real_insn (XEXP (x, 0));
  1483.  
  1484.       /* Don't record labels that refer to dispatch tables.
  1485.      This is not necessary, since the tablejump references the same label.
  1486.      And if we did record them, flow.c would make worse code.  */
  1487.       if (next == 0
  1488.       || ! (GET_CODE (next) == JUMP_INSN
  1489.         && (GET_CODE (PATTERN (next)) == ADDR_VEC
  1490.             || GET_CODE (PATTERN (next)) == ADDR_DIFF_VEC)))
  1491.     {
  1492.       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  1493.         if (reg_mentioned_p (XEXP (x, 0), insn))
  1494.           REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_LABEL, XEXP (x, 0),
  1495.                       REG_NOTES (insn));
  1496.     }
  1497.       return;
  1498.     }
  1499.  
  1500.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  1501.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1502.     {
  1503.       if (fmt[i] == 'e')
  1504.     add_label_notes (XEXP (x, i), insns);
  1505.       else if (fmt[i] == 'E')
  1506.     for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  1507.       add_label_notes (XVECEXP (x, i, j), insns);
  1508.     }
  1509. }
  1510.  
  1511. /* Scan MOVABLES, and move the insns that deserve to be moved.
  1512.    If two matching movables are combined, replace one reg with the
  1513.    other throughout.  */
  1514.  
  1515. static void
  1516. move_movables (movables, threshold, insn_count, loop_start, end, nregs)
  1517.      struct movable *movables;
  1518.      int threshold;
  1519.      int insn_count;
  1520.      rtx loop_start;
  1521.      rtx end;
  1522.      int nregs;
  1523. {
  1524.   rtx new_start = 0;
  1525.   register struct movable *m;
  1526.   register rtx p;
  1527.   /* Map of pseudo-register replacements to handle combining
  1528.      when we move several insns that load the same value
  1529.      into different pseudo-registers.  */
  1530.   rtx *reg_map = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
  1531.   char *already_moved = (char *) alloca (nregs);
  1532.  
  1533.   bzero (already_moved, nregs);
  1534.   bzero (reg_map, nregs * sizeof (rtx));
  1535.  
  1536.   num_movables = 0;
  1537.  
  1538.   for (m = movables; m; m = m->next)
  1539.     {
  1540.       /* Describe this movable insn.  */
  1541.  
  1542.       if (loop_dump_stream)
  1543.     {
  1544.       fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: regno %d (life %d), ",
  1545.            INSN_UID (m->insn), m->regno, m->lifetime);
  1546.       if (m->consec > 0)
  1547.         fprintf (loop_dump_stream, "consec %d, ", m->consec);
  1548.       if (m->cond)
  1549.         fprintf (loop_dump_stream, "cond ");
  1550.       if (m->force)
  1551.         fprintf (loop_dump_stream, "force ");
  1552.       if (m->global)
  1553.         fprintf (loop_dump_stream, "global ");
  1554.       if (m->done)
  1555.         fprintf (loop_dump_stream, "done ");
  1556.       if (m->move_insn)
  1557.         fprintf (loop_dump_stream, "move-insn ");
  1558.       if (m->match)
  1559.         fprintf (loop_dump_stream, "matches %d ",
  1560.              INSN_UID (m->match->insn));
  1561.       if (m->forces)
  1562.         fprintf (loop_dump_stream, "forces %d ",
  1563.              INSN_UID (m->forces->insn));
  1564.     }
  1565.  
  1566.       /* Count movables.  Value used in heuristics in strength_reduce.  */
  1567.       num_movables++;
  1568.  
  1569.       /* Ignore the insn if it's already done (it matched something else).
  1570.      Otherwise, see if it is now safe to move.  */
  1571.  
  1572.       if (!m->done
  1573.       && (! m->cond
  1574.           || (1 == invariant_p (m->set_src)
  1575.           && (m->dependencies == 0
  1576.               || 1 == invariant_p (m->dependencies))
  1577.           && (m->consec == 0
  1578.               || 1 == consec_sets_invariant_p (m->set_dest,
  1579.                                m->consec + 1,
  1580.                                m->insn))))
  1581.       && (! m->forces || m->forces->done))
  1582.     {
  1583.       register int regno;
  1584.       register rtx p;
  1585.       int savings = m->savings;
  1586.  
  1587.       /* We have an insn that is safe to move.
  1588.          Compute its desirability.  */
  1589.  
  1590.       p = m->insn;
  1591.       regno = m->regno;
  1592.  
  1593.       if (loop_dump_stream)
  1594.         fprintf (loop_dump_stream, "savings %d ", savings);
  1595.  
  1596.       if (moved_once[regno])
  1597.         {
  1598.           insn_count *= 2;
  1599.  
  1600.           if (loop_dump_stream)
  1601.         fprintf (loop_dump_stream, "halved since already moved ");
  1602.         }
  1603.  
  1604.       /* An insn MUST be moved if we already moved something else
  1605.          which is safe only if this one is moved too: that is,
  1606.          if already_moved[REGNO] is nonzero.  */
  1607.  
  1608.       /* An insn is desirable to move if the new lifetime of the
  1609.          register is no more than THRESHOLD times the old lifetime.
  1610.          If it's not desirable, it means the loop is so big
  1611.          that moving won't speed things up much,
  1612.          and it is liable to make register usage worse.  */
  1613.  
  1614.       /* It is also desirable to move if it can be moved at no
  1615.          extra cost because something else was already moved.  */
  1616.  
  1617.       if (already_moved[regno]
  1618.           || (threshold * savings * m->lifetime) >= insn_count
  1619.           || (m->forces && m->forces->done
  1620.           && n_times_used[m->forces->regno] == 1))
  1621.         {
  1622.           int count;
  1623.           register struct movable *m1;
  1624.           rtx first;
  1625.  
  1626.           /* Now move the insns that set the reg.  */
  1627.  
  1628.           if (m->partial && m->match)
  1629.         {
  1630.           rtx newpat, i1;
  1631.           rtx r1, r2;
  1632.           /* Find the end of this chain of matching regs.
  1633.              Thus, we load each reg in the chain from that one reg.
  1634.              And that reg is loaded with 0 directly,
  1635.              since it has ->match == 0.  */
  1636.           for (m1 = m; m1->match; m1 = m1->match);
  1637.           newpat = gen_move_insn (SET_DEST (PATTERN (m->insn)),
  1638.                       SET_DEST (PATTERN (m1->insn)));
  1639.           i1 = emit_insn_before (newpat, loop_start);
  1640.  
  1641.           /* Mark the moved, invariant reg as being allowed to
  1642.              share a hard reg with the other matching invariant.  */
  1643.           REG_NOTES (i1) = REG_NOTES (m->insn);
  1644.           r1 = SET_DEST (PATTERN (m->insn));
  1645.           r2 = SET_DEST (PATTERN (m1->insn));
  1646.           regs_may_share = gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, r1,
  1647.                         gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, r2,
  1648.                              regs_may_share));
  1649.           delete_insn (m->insn);
  1650.  
  1651.           if (new_start == 0)
  1652.             new_start = i1;
  1653.  
  1654.           if (loop_dump_stream)
  1655.             fprintf (loop_dump_stream, " moved to %d", INSN_UID (i1));
  1656.         }
  1657.           /* If we are to re-generate the item being moved with a
  1658.          new move insn, first delete what we have and then emit
  1659.          the move insn before the loop.  */
  1660.           else if (m->move_insn)
  1661.         {
  1662.           rtx i1, temp;
  1663.  
  1664.           for (count = m->consec; count >= 0; count--)
  1665.             {
  1666.               /* If this is the first insn of a library call sequence,
  1667.              skip to the end.  */
  1668.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1669.               && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  1670.             p = XEXP (temp, 0);
  1671.  
  1672.               /* If this is the last insn of a libcall sequence, then
  1673.              delete every insn in the sequence except the last.
  1674.              The last insn is handled in the normal manner.  */
  1675.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1676.               && (temp = find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)))
  1677.             {
  1678.               temp = XEXP (temp, 0);
  1679.               while (temp != p)
  1680.                 temp = delete_insn (temp);
  1681.             }
  1682.  
  1683.               p = delete_insn (p);
  1684.             }
  1685.  
  1686.           start_sequence ();
  1687.           emit_move_insn (m->set_dest, m->set_src);
  1688.           temp = get_insns ();
  1689.           end_sequence ();
  1690.  
  1691.           add_label_notes (m->set_src, temp);
  1692.  
  1693.           i1 = emit_insns_before (temp, loop_start);
  1694.           if (! find_reg_note (i1, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  1695.             REG_NOTES (i1)
  1696.               = gen_rtx (EXPR_LIST,
  1697.                  m->is_equiv ? REG_EQUIV : REG_EQUAL,
  1698.                  m->set_src, REG_NOTES (i1));
  1699.  
  1700.           if (loop_dump_stream)
  1701.             fprintf (loop_dump_stream, " moved to %d", INSN_UID (i1));
  1702.  
  1703.           /* The more regs we move, the less we like moving them.  */
  1704.           threshold -= 3;
  1705.         }
  1706.           else
  1707.         {
  1708.           for (count = m->consec; count >= 0; count--)
  1709.             {
  1710.               rtx i1, temp;
  1711.  
  1712.               /* If first insn of libcall sequence, skip to end. */
  1713.               /* Do this at start of loop, since p is guaranteed to 
  1714.              be an insn here.  */
  1715.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1716.               && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  1717.             p = XEXP (temp, 0);
  1718.  
  1719.               /* If last insn of libcall sequence, move all
  1720.              insns except the last before the loop.  The last
  1721.              insn is handled in the normal manner.  */
  1722.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1723.               && (temp = find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)))
  1724.             {
  1725.               rtx fn_address = 0;
  1726.               rtx fn_reg = 0;
  1727.               rtx fn_address_insn = 0;
  1728.  
  1729.               first = 0;
  1730.               for (temp = XEXP (temp, 0); temp != p;
  1731.                    temp = NEXT_INSN (temp))
  1732.                 {
  1733.                   rtx body;
  1734.                   rtx n;
  1735.                   rtx next;
  1736.  
  1737.                   if (GET_CODE (temp) == NOTE)
  1738.                 continue;
  1739.  
  1740.                   body = PATTERN (temp);
  1741.  
  1742.                   /* Find the next insn after TEMP,
  1743.                  not counting USE or NOTE insns.  */
  1744.                   for (next = NEXT_INSN (temp); next != p;
  1745.                    next = NEXT_INSN (next))
  1746.                 if (! (GET_CODE (next) == INSN
  1747.                        && GET_CODE (PATTERN (next)) == USE)
  1748.                     && GET_CODE (next) != NOTE)
  1749.                   break;
  1750.                   
  1751.                   /* If that is the call, this may be the insn
  1752.                  that loads the function address.
  1753.  
  1754.                  Extract the function address from the insn
  1755.                  that loads it into a register.
  1756.                  If this insn was cse'd, we get incorrect code.
  1757.  
  1758.                  So emit a new move insn that copies the
  1759.                  function address into the register that the
  1760.                  call insn will use.  flow.c will delete any
  1761.                  redundant stores that we have created.  */
  1762.                   if (GET_CODE (next) == CALL_INSN
  1763.                   && GET_CODE (body) == SET
  1764.                   && GET_CODE (SET_DEST (body)) == REG
  1765.                   && (n = find_reg_note (temp, REG_EQUAL,
  1766.                              NULL_RTX)))
  1767.                 {
  1768.                   fn_reg = SET_SRC (body);
  1769.                   if (GET_CODE (fn_reg) != REG)
  1770.                     fn_reg = SET_DEST (body);
  1771.                   fn_address = XEXP (n, 0);
  1772.                   fn_address_insn = temp;
  1773.                 }
  1774.                   /* We have the call insn.
  1775.                  If it uses the register we suspect it might,
  1776.                  load it with the correct address directly.  */
  1777.                   if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN
  1778.                   && fn_address != 0
  1779.                   && reg_referenced_p (fn_reg, body))
  1780.                 emit_insn_after (gen_move_insn (fn_reg,
  1781.                                 fn_address),
  1782.                          fn_address_insn);
  1783.  
  1784.                   if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN)
  1785.                 i1 = emit_call_insn_before (body, loop_start);
  1786.                   else
  1787.                 i1 = emit_insn_before (body, loop_start);
  1788.                   if (first == 0)
  1789.                 first = i1;
  1790.                   if (temp == fn_address_insn)
  1791.                 fn_address_insn = i1;
  1792.                   REG_NOTES (i1) = REG_NOTES (temp);
  1793.                   delete_insn (temp);
  1794.                 }
  1795.             }
  1796.               if (m->savemode != VOIDmode)
  1797.             {
  1798.               /* P sets REG to zero; but we should clear only
  1799.                  the bits that are not covered by the mode
  1800.                  m->savemode.  */
  1801.               rtx reg = m->set_dest;
  1802.               rtx sequence;
  1803.               rtx tem;
  1804.               
  1805.               start_sequence ();
  1806.               tem = expand_binop
  1807.                 (GET_MODE (reg), and_optab, reg,
  1808.                  GEN_INT ((((HOST_WIDE_INT) 1
  1809.                     << GET_MODE_BITSIZE (m->savemode)))
  1810.                       - 1),
  1811.                  reg, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
  1812.               if (tem == 0)
  1813.                 abort ();
  1814.               if (tem != reg)
  1815.                 emit_move_insn (reg, tem);
  1816.               sequence = gen_sequence ();
  1817.               end_sequence ();
  1818.               i1 = emit_insn_before (sequence, loop_start);
  1819.             }
  1820.               else if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  1821.             i1 = emit_call_insn_before (PATTERN (p), loop_start);
  1822.               else
  1823.             i1 = emit_insn_before (PATTERN (p), loop_start);
  1824.  
  1825.               REG_NOTES (i1) = REG_NOTES (p);
  1826.  
  1827.               /* If there is a REG_EQUAL note present whose value is
  1828.              not loop invariant, then delete it, since it may
  1829.              cause problems with later optimization passes.
  1830.              It is possible for cse to create such notes
  1831.              like this as a result of record_jump_cond.  */
  1832.               
  1833.               if ((temp = find_reg_note (i1, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  1834.               && ! invariant_p (XEXP (temp, 0)))
  1835.             remove_note (i1, temp);
  1836.  
  1837.               if (new_start == 0)
  1838.             new_start = i1;
  1839.  
  1840.               if (loop_dump_stream)
  1841.             fprintf (loop_dump_stream, " moved to %d",
  1842.                  INSN_UID (i1));
  1843.  
  1844. #if 0
  1845.               /* This isn't needed because REG_NOTES is copied
  1846.              below and is wrong since P might be a PARALLEL.  */
  1847.               if (REG_NOTES (i1) == 0
  1848.               && ! m->partial /* But not if it's a zero-extend clr. */
  1849.               && ! m->global /* and not if used outside the loop
  1850.                         (since it might get set outside).  */
  1851.               && CONSTANT_P (SET_SRC (PATTERN (p))))
  1852.             REG_NOTES (i1)
  1853.               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_EQUAL,
  1854.                      SET_SRC (PATTERN (p)), REG_NOTES (i1));
  1855. #endif
  1856.  
  1857.               /* If library call, now fix the REG_NOTES that contain
  1858.              insn pointers, namely REG_LIBCALL on FIRST
  1859.              and REG_RETVAL on I1.  */
  1860.               if (temp = find_reg_note (i1, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  1861.             {
  1862.               XEXP (temp, 0) = first;
  1863.               temp = find_reg_note (first, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
  1864.               XEXP (temp, 0) = i1;
  1865.             }
  1866.  
  1867.               delete_insn (p);
  1868.               do p = NEXT_INSN (p);
  1869.               while (p && GET_CODE (p) == NOTE);
  1870.             }
  1871.  
  1872.           /* The more regs we move, the less we like moving them.  */
  1873.           threshold -= 3;
  1874.         }
  1875.  
  1876.           /* Any other movable that loads the same register
  1877.          MUST be moved.  */
  1878.           already_moved[regno] = 1;
  1879.  
  1880.           /* This reg has been moved out of one loop.  */
  1881.           moved_once[regno] = 1;
  1882.  
  1883.           /* The reg set here is now invariant.  */
  1884.           if (! m->partial)
  1885.         n_times_set[regno] = 0;
  1886.  
  1887.           m->done = 1;
  1888.  
  1889.           /* Change the length-of-life info for the register
  1890.          to say it lives at least the full length of this loop.
  1891.          This will help guide optimizations in outer loops.  */
  1892.  
  1893.           if (uid_luid[regno_first_uid[regno]] > INSN_LUID (loop_start))
  1894.         /* This is the old insn before all the moved insns.
  1895.            We can't use the moved insn because it is out of range
  1896.            in uid_luid.  Only the old insns have luids.  */
  1897.         regno_first_uid[regno] = INSN_UID (loop_start);
  1898.           if (uid_luid[regno_last_uid[regno]] < INSN_LUID (end))
  1899.         regno_last_uid[regno] = INSN_UID (end);
  1900.  
  1901.           /* Combine with this moved insn any other matching movables.  */
  1902.  
  1903.           if (! m->partial)
  1904.         for (m1 = movables; m1; m1 = m1->next)
  1905.           if (m1->match == m)
  1906.             {
  1907.               rtx temp;
  1908.  
  1909.               /* Schedule the reg loaded by M1
  1910.              for replacement so that shares the reg of M.
  1911.              If the modes differ (only possible in restricted
  1912.              circumstances, make a SUBREG.  */
  1913.               if (GET_MODE (m->set_dest) == GET_MODE (m1->set_dest))
  1914.             reg_map[m1->regno] = m->set_dest;
  1915.               else
  1916.             reg_map[m1->regno]
  1917.               = gen_lowpart_common (GET_MODE (m1->set_dest),
  1918.                         m->set_dest);
  1919.             
  1920.               /* Get rid of the matching insn
  1921.              and prevent further processing of it.  */
  1922.               m1->done = 1;
  1923.  
  1924.               /* if library call, delete all insn except last, which
  1925.              is deleted below */
  1926.               if (temp = find_reg_note (m1->insn, REG_RETVAL,
  1927.                         NULL_RTX))
  1928.             {
  1929.               for (temp = XEXP (temp, 0); temp != m1->insn;
  1930.                    temp = NEXT_INSN (temp))
  1931.                 delete_insn (temp);
  1932.             }
  1933.               delete_insn (m1->insn);
  1934.  
  1935.               /* Any other movable that loads the same register
  1936.              MUST be moved.  */
  1937.               already_moved[m1->regno] = 1;
  1938.  
  1939.               /* The reg merged here is now invariant,
  1940.              if the reg it matches is invariant.  */
  1941.               if (! m->partial)
  1942.             n_times_set[m1->regno] = 0;
  1943.             }
  1944.         }
  1945.       else if (loop_dump_stream)
  1946.         fprintf (loop_dump_stream, "not desirable");
  1947.     }
  1948.       else if (loop_dump_stream && !m->match)
  1949.     fprintf (loop_dump_stream, "not safe");
  1950.  
  1951.       if (loop_dump_stream)
  1952.     fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  1953.     }
  1954.  
  1955.   if (new_start == 0)
  1956.     new_start = loop_start;
  1957.  
  1958.   /* Go through all the instructions in the loop, making
  1959.      all the register substitutions scheduled in REG_MAP.  */
  1960.   for (p = new_start; p != end; p = NEXT_INSN (p))
  1961.     if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  1962.     || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  1963.       {
  1964.     replace_regs (PATTERN (p), reg_map, nregs, 0);
  1965.     replace_regs (REG_NOTES (p), reg_map, nregs, 0);
  1966.     INSN_CODE (p) = -1;
  1967.       }
  1968. }
  1969.  
  1970. #if 0
  1971. /* Scan X and replace the address of any MEM in it with ADDR.
  1972.    REG is the address that MEM should have before the replacement.  */
  1973.  
  1974. static void
  1975. replace_call_address (x, reg, addr)
  1976.      rtx x, reg, addr;
  1977. {
  1978.   register enum rtx_code code;
  1979.   register int i;
  1980.   register char *fmt;
  1981.  
  1982.   if (x == 0)
  1983.     return;
  1984.   code = GET_CODE (x);
  1985.   switch (code)
  1986.     {
  1987.     case PC:
  1988.     case CC0:
  1989.     case CONST_INT:
  1990.     case CONST_DOUBLE:
  1991.     case CONST:
  1992.     case SYMBOL_REF:
  1993.     case LABEL_REF:
  1994.     case REG:
  1995.       return;
  1996.  
  1997.     case SET:
  1998.       /* Short cut for very common case.  */
  1999.       replace_call_address (XEXP (x, 1), reg, addr);
  2000.       return;
  2001.  
  2002.     case CALL:
  2003.       /* Short cut for very common case.  */
  2004.       replace_call_address (XEXP (x, 0), reg, addr);
  2005.       return;
  2006.  
  2007.     case MEM:
  2008.       /* If this MEM uses a reg other than the one we expected,
  2009.      something is wrong.  */
  2010.       if (XEXP (x, 0) != reg)
  2011.     abort ();
  2012.       XEXP (x, 0) = addr;
  2013.       return;
  2014.     }
  2015.  
  2016.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  2017.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  2018.     {
  2019.       if (fmt[i] == 'e')
  2020.     replace_call_address (XEXP (x, i), reg, addr);
  2021.       if (fmt[i] == 'E')
  2022.     {
  2023.       register int j;
  2024.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  2025.         replace_call_address (XVECEXP (x, i, j), reg, addr);
  2026.     }
  2027.     }
  2028. }
  2029. #endif
  2030.  
  2031. /* Return the number of memory refs to addresses that vary
  2032.    in the rtx X.  */
  2033.  
  2034. static int
  2035. count_nonfixed_reads (x)
  2036.      rtx x;
  2037. {
  2038.   register enum rtx_code code;
  2039.   register int i;
  2040.   register char *fmt;
  2041.   int value;
  2042.  
  2043.   if (x == 0)
  2044.     return 0;
  2045.  
  2046.   code = GET_CODE (x);
  2047.   switch (code)
  2048.     {
  2049.     case PC:
  2050.     case CC0:
  2051.     case CONST_INT:
  2052.     case CONST_DOUBLE:
  2053.     case CONST:
  2054.     case SYMBOL_REF:
  2055.     case LABEL_REF:
  2056.     case REG:
  2057.       return 0;
  2058.  
  2059.     case MEM:
  2060.       return ((invariant_p (XEXP (x, 0)) != 1)
  2061.           + count_nonfixed_reads (XEXP (x, 0)));
  2062.     }
  2063.  
  2064.   value = 0;
  2065.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  2066.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  2067.     {
  2068.       if (fmt[i] == 'e')
  2069.     value += count_nonfixed_reads (XEXP (x, i));
  2070.       if (fmt[i] == 'E')
  2071.     {
  2072.       register int j;
  2073.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  2074.         value += count_nonfixed_reads (XVECEXP (x, i, j));
  2075.     }
  2076.     }
  2077.   return value;
  2078. }
  2079.  
  2080.  
  2081. #if 0
  2082. /* P is an instruction that sets a register to the result of a ZERO_EXTEND.
  2083.    Replace it with an instruction to load just the low bytes
  2084.    if the machine supports such an instruction,
  2085.    and insert above LOOP_START an instruction to clear the register.  */
  2086.  
  2087. static void
  2088. constant_high_bytes (p, loop_start)
  2089.      rtx p, loop_start;
  2090. {
  2091.   register rtx new;
  2092.   register int insn_code_number;
  2093.  
  2094.   /* Try to change (SET (REG ...) (ZERO_EXTEND (..:B ...)))
  2095.      to (SET (STRICT_LOW_PART (SUBREG:B (REG...))) ...).  */
  2096.  
  2097.   new = gen_rtx (SET, VOIDmode,
  2098.          gen_rtx (STRICT_LOW_PART, VOIDmode,
  2099.               gen_rtx (SUBREG, GET_MODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (p)), 0)),
  2100.                    SET_DEST (PATTERN (p)),
  2101.                    0)),
  2102.          XEXP (SET_SRC (PATTERN (p)), 0));
  2103.   insn_code_number = recog (new, p);
  2104.  
  2105.   if (insn_code_number)
  2106.     {
  2107.       register int i;
  2108.  
  2109.       /* Clear destination register before the loop.  */
  2110.       emit_insn_before (gen_rtx (SET, VOIDmode,
  2111.                  SET_DEST (PATTERN (p)),
  2112.                  const0_rtx),
  2113.             loop_start);
  2114.  
  2115.       /* Inside the loop, just load the low part.  */
  2116.       PATTERN (p) = new;
  2117.     }
  2118. }
  2119. #endif
  2120.  
  2121. /* Scan a loop setting the variables `unknown_address_altered',
  2122.    `num_mem_sets', `loop_continue', loops_enclosed', `loop_has_call',
  2123.    and `loop_has_volatile'.
  2124.    Also, fill in the array `loop_store_mems'.  */
  2125.  
  2126. static void
  2127. prescan_loop (start, end)
  2128.      rtx start, end;
  2129. {
  2130.   register int level = 1;
  2131.   register rtx insn;
  2132.  
  2133.   unknown_address_altered = 0;
  2134.   loop_has_call = 0;
  2135.   loop_has_volatile = 0;
  2136.   loop_store_mems_idx = 0;
  2137.  
  2138.   num_mem_sets = 0;
  2139.   loops_enclosed = 1;
  2140.   loop_continue = 0;
  2141.  
  2142.   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != NEXT_INSN (end);
  2143.        insn = NEXT_INSN (insn))
  2144.     {
  2145.       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
  2146.     {
  2147.       if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
  2148.         {
  2149.           ++level;
  2150.           /* Count number of loops contained in this one.  */
  2151.           loops_enclosed++;
  2152.         }
  2153.       else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
  2154.         {
  2155.           --level;
  2156.           if (level == 0)
  2157.         {
  2158.           end = insn;
  2159.           break;
  2160.         }
  2161.         }
  2162.       else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_CONT)
  2163.         {
  2164.           if (level == 1)
  2165.         loop_continue = insn;
  2166.         }
  2167.     }
  2168.       else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
  2169.     {
  2170.       unknown_address_altered = 1;
  2171.       loop_has_call = 1;
  2172.     }
  2173.       else
  2174.     {
  2175.       if (GET_CODE (insn) == INSN || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
  2176.         {
  2177.           if (volatile_refs_p (PATTERN (insn)))
  2178.         loop_has_volatile = 1;
  2179.  
  2180.           note_stores (PATTERN (insn), note_addr_stored);
  2181.         }
  2182.     }
  2183.     }
  2184. }
  2185.  
  2186. /* Scan the function looking for loops.  Record the start and end of each loop.
  2187.    Also mark as invalid loops any loops that contain a setjmp or are branched
  2188.    to from outside the loop.  */
  2189.  
  2190. static void
  2191. find_and_verify_loops (f)
  2192.      rtx f;
  2193. {
  2194.   rtx insn, label;
  2195.   int current_loop = -1;
  2196.   int next_loop = -1;
  2197.   int loop;
  2198.  
  2199.   /* If there are jumps to undefined labels,
  2200.      treat them as jumps out of any/all loops.
  2201.      This also avoids writing past end of tables when there are no loops.  */
  2202.   uid_loop_num[0] = -1;
  2203.  
  2204.   /* Find boundaries of loops, mark which loops are contained within
  2205.      loops, and invalidate loops that have setjmp.  */
  2206.  
  2207.   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  2208.     {
  2209.       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
  2210.     switch (NOTE_LINE_NUMBER (insn))
  2211.       {
  2212.       case NOTE_INSN_LOOP_BEG:
  2213.         loop_number_loop_starts[++next_loop] =  insn;
  2214.         loop_number_loop_ends[next_loop] = 0;
  2215.         loop_outer_loop[next_loop] = current_loop;
  2216.         loop_invalid[next_loop] = 0;
  2217.         loop_number_exit_labels[next_loop] = 0;
  2218.         current_loop = next_loop;
  2219.         break;
  2220.  
  2221.       case NOTE_INSN_SETJMP:
  2222.         /* In this case, we must invalidate our current loop and any
  2223.            enclosing loop.  */
  2224.         for (loop = current_loop; loop != -1; loop = loop_outer_loop[loop])
  2225.           {
  2226.         loop_invalid[loop] = 1;
  2227.         if (loop_dump_stream)
  2228.           fprintf (loop_dump_stream,
  2229.                "\nLoop at %d ignored due to setjmp.\n",
  2230.                INSN_UID (loop_number_loop_starts[loop]));
  2231.           }
  2232.         break;
  2233.  
  2234.       case NOTE_INSN_LOOP_END:
  2235.         if (current_loop == -1)
  2236.           abort ();
  2237.  
  2238.         loop_number_loop_ends[current_loop] = insn;
  2239.         current_loop = loop_outer_loop[current_loop];
  2240.         break;
  2241.  
  2242.       }
  2243.  
  2244.       /* Note that this will mark the NOTE_INSN_LOOP_END note as being in the
  2245.      enclosing loop, but this doesn't matter.  */
  2246.       uid_loop_num[INSN_UID (insn)] = current_loop;
  2247.     }
  2248.  
  2249.   /* Any loop containing a label used in an initializer must be invalidated,
  2250.      because it can be jumped into from anywhere.  */
  2251.  
  2252.   for (label = forced_labels; label; label = XEXP (label, 1))
  2253.     {
  2254.       int loop_num;
  2255.  
  2256.       for (loop_num = uid_loop_num[INSN_UID (XEXP (label, 0))];
  2257.        loop_num != -1;
  2258.        loop_num = loop_outer_loop[loop_num])
  2259.     loop_invalid[loop_num] = 1;
  2260.     }
  2261.  
  2262.   /* Now scan all insn's in the function.  If any JUMP_INSN branches into a
  2263.      loop that it is not contained within, that loop is marked invalid.
  2264.      If any INSN or CALL_INSN uses a label's address, then the loop containing
  2265.      that label is marked invalid, because it could be jumped into from
  2266.      anywhere.
  2267.  
  2268.      Also look for blocks of code ending in an unconditional branch that
  2269.      exits the loop.  If such a block is surrounded by a conditional 
  2270.      branch around the block, move the block elsewhere (see below) and
  2271.      invert the jump to point to the code block.  This may eliminate a
  2272.      label in our loop and will simplify processing by both us and a
  2273.      possible second cse pass.  */
  2274.  
  2275.   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  2276.     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
  2277.       {
  2278.     int this_loop_num = uid_loop_num[INSN_UID (insn)];
  2279.  
  2280.     if (GET_CODE (insn) == INSN || GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
  2281.       {
  2282.         rtx note = find_reg_note (insn, REG_LABEL, NULL_RTX);
  2283.         if (note)
  2284.           {
  2285.         int loop_num;
  2286.  
  2287.         for (loop_num = uid_loop_num[INSN_UID (XEXP (note, 0))];
  2288.              loop_num != -1;
  2289.              loop_num = loop_outer_loop[loop_num])
  2290.           loop_invalid[loop_num] = 1;
  2291.           }
  2292.       }
  2293.  
  2294.     if (GET_CODE (insn) != JUMP_INSN)
  2295.       continue;
  2296.  
  2297.     mark_loop_jump (PATTERN (insn), this_loop_num);
  2298.  
  2299.     /* See if this is an unconditional branch outside the loop.  */
  2300.     if (this_loop_num != -1
  2301.         && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN
  2302.         || (simplejump_p (insn)
  2303.             && (uid_loop_num[INSN_UID (JUMP_LABEL (insn))]
  2304.             != this_loop_num)))
  2305.         && get_max_uid () < max_uid_for_loop)
  2306.       {
  2307.         rtx p;
  2308.         rtx our_next = next_real_insn (insn);
  2309.  
  2310.         /* Go backwards until we reach the start of the loop, a label,
  2311.            or a JUMP_INSN.  */
  2312.         for (p = PREV_INSN (insn);
  2313.          GET_CODE (p) != CODE_LABEL
  2314.          && ! (GET_CODE (p) == NOTE
  2315.                && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
  2316.          && GET_CODE (p) != JUMP_INSN;
  2317.          p = PREV_INSN (p))
  2318.           ;
  2319.  
  2320.         /* If we stopped on a JUMP_INSN to the next insn after INSN,
  2321.            we have a block of code to try to move.
  2322.  
  2323.            We look backward and then forward from the target of INSN
  2324.            to find a BARRIER at the same loop depth as the target.
  2325.            If we find such a BARRIER, we make a new label for the start
  2326.            of the block, invert the jump in P and point it to that label,
  2327.            and move the block of code to the spot we found.  */
  2328.  
  2329.         if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  2330.         && JUMP_LABEL (p) != 0
  2331.         /* Just ignore jumps to labels that were never emitted.
  2332.            These always indicate compilation errors.  */
  2333.         && INSN_UID (JUMP_LABEL (p)) != 0
  2334.         && condjump_p (p)
  2335.         && ! simplejump_p (p)
  2336.         && next_real_insn (JUMP_LABEL (p)) == our_next)
  2337.           {
  2338.         rtx target
  2339.           = JUMP_LABEL (insn) ? JUMP_LABEL (insn) : get_last_insn ();
  2340.         int target_loop_num = uid_loop_num[INSN_UID (target)];
  2341.         rtx loc;
  2342.  
  2343.         for (loc = target; loc; loc = PREV_INSN (loc))
  2344.           if (GET_CODE (loc) == BARRIER
  2345.               && uid_loop_num[INSN_UID (loc)] == target_loop_num)
  2346.             break;
  2347.  
  2348.         if (loc == 0)
  2349.           for (loc = target; loc; loc = NEXT_INSN (loc))
  2350.             if (GET_CODE (loc) == BARRIER
  2351.             && uid_loop_num[INSN_UID (loc)] == target_loop_num)
  2352.               break;
  2353.  
  2354.         if (loc)
  2355.           {
  2356.             rtx cond_label = JUMP_LABEL (p);
  2357.             rtx new_label = get_label_after (p);
  2358.  
  2359.             /* Ensure our label doesn't go away.  */
  2360.             LABEL_NUSES (cond_label)++;
  2361.  
  2362.             /* Verify that uid_loop_num is large enough and that
  2363.                we can invert P. */
  2364.            if (invert_jump (p, new_label))
  2365.              {
  2366.                rtx q, r;
  2367.  
  2368.                /* Include the BARRIER after INSN and copy the
  2369.               block after LOC.  */
  2370.                new_label = squeeze_notes (new_label, NEXT_INSN (insn));
  2371.                reorder_insns (new_label, NEXT_INSN (insn), loc);
  2372.  
  2373.                /* All those insns are now in TARGET_LOOP_NUM.  */
  2374.                for (q = new_label; q != NEXT_INSN (NEXT_INSN (insn));
  2375.                 q = NEXT_INSN (q))
  2376.              uid_loop_num[INSN_UID (q)] = target_loop_num;
  2377.  
  2378.                /* The label jumped to by INSN is no longer a loop exit.
  2379.               Unless INSN does not have a label (e.g., it is a
  2380.               RETURN insn), search loop_number_exit_labels to find
  2381.               its label_ref, and remove it.  Also turn off
  2382.               LABEL_OUTSIDE_LOOP_P bit.  */
  2383.                if (JUMP_LABEL (insn))
  2384.              {
  2385.                for (q = 0,
  2386.                 r = loop_number_exit_labels[this_loop_num];
  2387.                 r; q = r, r = LABEL_NEXTREF (r))
  2388.                  if (XEXP (r, 0) == JUMP_LABEL (insn))
  2389.                    {
  2390.                  LABEL_OUTSIDE_LOOP_P (r) = 0;
  2391.                  if (q)
  2392.                    LABEL_NEXTREF (q) = LABEL_NEXTREF (r);
  2393.                  else
  2394.                    loop_number_exit_labels[this_loop_num]
  2395.                      = LABEL_NEXTREF (r);
  2396.                  break;
  2397.                    }
  2398.  
  2399.                /* If we didn't find it, then something is wrong. */
  2400.                if (! r)
  2401.                  abort ();
  2402.              }
  2403.  
  2404.                /* P is now a jump outside the loop, so it must be put
  2405.               in loop_number_exit_labels, and marked as such.
  2406.               The easiest way to do this is to just call
  2407.               mark_loop_jump again for P.  */
  2408.                mark_loop_jump (PATTERN (p), this_loop_num);
  2409.  
  2410.                /* If INSN now jumps to the insn after it,
  2411.               delete INSN.  */
  2412.                if (JUMP_LABEL (insn) != 0
  2413.                && (next_real_insn (JUMP_LABEL (insn))
  2414.                    == next_real_insn (insn)))
  2415.              delete_insn (insn);
  2416.              }
  2417.  
  2418.             /* Continue the loop after where the conditional
  2419.                branch used to jump, since the only branch insn
  2420.                in the block (if it still remains) is an inter-loop
  2421.                branch and hence needs no processing.  */
  2422.             insn = NEXT_INSN (cond_label);
  2423.  
  2424.             if (--LABEL_NUSES (cond_label) == 0)
  2425.               delete_insn (cond_label);
  2426.  
  2427.             /* This loop will be continued with NEXT_INSN (insn).  */
  2428.             insn = PREV_INSN (insn);
  2429.           }
  2430.           }
  2431.       }
  2432.       }
  2433. }
  2434.  
  2435. /* If any label in X jumps to a loop different from LOOP_NUM and any of the
  2436.    loops it is contained in, mark the target loop invalid.
  2437.  
  2438.    For speed, we assume that X is part of a pattern of a JUMP_INSN.  */
  2439.  
  2440. static void
  2441. mark_loop_jump (x, loop_num)
  2442.      rtx x;
  2443.      int loop_num;
  2444. {
  2445.   int dest_loop;
  2446.   int outer_loop;
  2447.   int i;
  2448.  
  2449.   switch (GET_CODE (x))
  2450.     {
  2451.     case PC:
  2452.     case USE:
  2453.     case CLOBBER:
  2454.     case REG:
  2455.     case MEM:
  2456.     case CONST_INT:
  2457.     case CONST_DOUBLE:
  2458.     case RETURN:
  2459.       return;
  2460.  
  2461.     case CONST:
  2462.       /* There could be a label reference in here.  */
  2463.       mark_loop_jump (XEXP (x, 0), loop_num);
  2464.       return;
  2465.  
  2466.     case PLUS:
  2467.     case MINUS:
  2468.     case MULT:
  2469.     case LSHIFT:
  2470.       mark_loop_jump (XEXP (x, 0), loop_num);
  2471.       mark_loop_jump (XEXP (x, 1), loop_num);
  2472.       return;
  2473.  
  2474.     case SIGN_EXTEND:
  2475.     case ZERO_EXTEND:
  2476.       mark_loop_jump (XEXP (x, 0), loop_num);
  2477.       return;
  2478.  
  2479.     case LABEL_REF:
  2480.       dest_loop = uid_loop_num[INSN_UID (XEXP (x, 0))];
  2481.  
  2482.       /* Link together all labels that branch outside the loop.  This
  2483.      is used by final_[bg]iv_value and the loop unrolling code.  Also
  2484.      mark this LABEL_REF so we know that this branch should predict
  2485.      false.  */
  2486.  
  2487.       if (dest_loop != loop_num && loop_num != -1)
  2488.     {
  2489.       LABEL_OUTSIDE_LOOP_P (x) = 1;
  2490.       LABEL_NEXTREF (x) = loop_number_exit_labels[loop_num];
  2491.       loop_number_exit_labels[loop_num] = x;
  2492.     }
  2493.  
  2494.       /* If this is inside a loop, but not in the current loop or one enclosed
  2495.      by it, it invalidates at least one loop.  */
  2496.  
  2497.       if (dest_loop == -1)
  2498.     return;
  2499.  
  2500.       /* We must invalidate every nested loop containing the target of this
  2501.      label, except those that also contain the jump insn.  */
  2502.  
  2503.       for (; dest_loop != -1; dest_loop = loop_outer_loop[dest_loop])
  2504.     {
  2505.       /* Stop when we reach a loop that also contains the jump insn.  */
  2506.       for (outer_loop = loop_num; outer_loop != -1;
  2507.            outer_loop = loop_outer_loop[outer_loop])
  2508.         if (dest_loop == outer_loop)
  2509.           return;
  2510.  
  2511.       /* If we get here, we know we need to invalidate a loop.  */
  2512.       if (loop_dump_stream && ! loop_invalid[dest_loop])
  2513.         fprintf (loop_dump_stream,
  2514.              "\nLoop at %d ignored due to multiple entry points.\n",
  2515.              INSN_UID (loop_number_loop_starts[dest_loop]));
  2516.       
  2517.       loop_invalid[dest_loop] = 1;
  2518.     }
  2519.       return;
  2520.  
  2521.     case SET:
  2522.       /* If this is not setting pc, ignore.  */
  2523.       if (SET_DEST (x) == pc_rtx)
  2524.     mark_loop_jump (SET_SRC (x), loop_num);
  2525.       return;
  2526.  
  2527.     case IF_THEN_ELSE:
  2528.       mark_loop_jump (XEXP (x, 1), loop_num);
  2529.       mark_loop_jump (XEXP (x, 2), loop_num);
  2530.       return;
  2531.  
  2532.     case PARALLEL:
  2533.     case ADDR_VEC:
  2534.       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
  2535.     mark_loop_jump (XVECEXP (x, 0, i), loop_num);
  2536.       return;
  2537.  
  2538.     case ADDR_DIFF_VEC:
  2539.       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 1); i++)
  2540.     mark_loop_jump (XVECEXP (x, 1, i), loop_num);
  2541.       return;
  2542.  
  2543.     default:
  2544.       /* Treat anything else (such as a symbol_ref)
  2545.      as a branch out of this loop, but not into any loop.  */
  2546.  
  2547.       if (loop_num != -1)
  2548.     {
  2549.       LABEL_OUTSIDE_LOOP_P (x) = 1;
  2550.       LABEL_NEXTREF (x) = loop_number_exit_labels[loop_num];
  2551.       loop_number_exit_labels[loop_num] = x;
  2552.     }
  2553.  
  2554.       return;
  2555.     }
  2556. }
  2557.  
  2558. /* Return nonzero if there is a label in the range from
  2559.    insn INSN to and including the insn whose luid is END
  2560.    INSN must have an assigned luid (i.e., it must not have
  2561.    been previously created by loop.c).  */
  2562.  
  2563. static int
  2564. labels_in_range_p (insn, end)
  2565.      rtx insn;
  2566.      int end;
  2567. {
  2568.   while (insn && INSN_LUID (insn) <= end)
  2569.     {
  2570.       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
  2571.     return 1;
  2572.       insn = NEXT_INSN (insn);
  2573.     }
  2574.  
  2575.   return 0;
  2576. }
  2577.  
  2578. /* Record that a memory reference X is being set.  */
  2579.  
  2580. static void
  2581. note_addr_stored (x)
  2582.      rtx x;
  2583. {
  2584.   register int i;
  2585.  
  2586.   if (x == 0 || GET_CODE (x) != MEM)
  2587.     return;
  2588.  
  2589.   /* Count number of memory writes.
  2590.      This affects heuristics in strength_reduce.  */
  2591.   num_mem_sets++;
  2592.  
  2593.   if (unknown_address_altered)
  2594.     return;
  2595.  
  2596.   for (i = 0; i < loop_store_mems_idx; i++)
  2597.     if (rtx_equal_p (XEXP (loop_store_mems[i], 0), XEXP (x, 0))
  2598.     && MEM_IN_STRUCT_P (x) == MEM_IN_STRUCT_P (loop_store_mems[i]))
  2599.       {
  2600.     /* We are storing at the same address as previously noted.  Save the
  2601.        wider reference, treating BLKmode as wider.  */
  2602.     if (GET_MODE (x) == BLKmode
  2603.         || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
  2604.         > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (loop_store_mems[i]))))
  2605.       loop_store_mems[i] = x;
  2606.     break;
  2607.       }
  2608.  
  2609.   if (i == NUM_STORES)
  2610.     unknown_address_altered = 1;
  2611.  
  2612.   else if (i == loop_store_mems_idx)
  2613.     loop_store_mems[loop_store_mems_idx++] = x;
  2614. }
  2615.  
  2616. /* Return nonzero if the rtx X is invariant over the current loop.
  2617.  
  2618.    The value is 2 if we refer to something only conditionally invariant.
  2619.  
  2620.    If `unknown_address_altered' is nonzero, no memory ref is invariant.
  2621.    Otherwise, a memory ref is invariant if it does not conflict with
  2622.    anything stored in `loop_store_mems'.  */
  2623.  
  2624. int
  2625. invariant_p (x)
  2626.      register rtx x;
  2627. {
  2628.   register int i;
  2629.   register enum rtx_code code;
  2630.   register char *fmt;
  2631.   int conditional = 0;
  2632.  
  2633.   if (x == 0)
  2634.     return 1;
  2635.   code = GET_CODE (x);
  2636.   switch (code)
  2637.     {
  2638.     case CONST_INT:
  2639.     case CONST_DOUBLE:
  2640.     case SYMBOL_REF:
  2641.     case CONST:
  2642.       return 1;
  2643.  
  2644.     case LABEL_REF:
  2645.       /* A LABEL_REF is normally invariant, however, if we are unrolling
  2646.      loops, and this label is inside the loop, then it isn't invariant.
  2647.      This is because each unrolled copy of the loop body will have
  2648.      a copy of this label.  If this was invariant, then an insn loading
  2649.      the address of this label into a register might get moved outside
  2650.      the loop, and then each loop body would end up using the same label.
  2651.  
  2652.      We don't know the loop bounds here though, so just fail for all
  2653.      labels.  */
  2654.       if (flag_unroll_loops)
  2655.     return 0;
  2656.       else
  2657.     return 1;
  2658.  
  2659.     case PC:
  2660.     case CC0:
  2661.     case UNSPEC_VOLATILE:
  2662.       return 0;
  2663.  
  2664.     case REG:
  2665.       /* We used to check RTX_UNCHANGING_P (x) here, but that is invalid
  2666.      since the reg might be set by initialization within the loop.  */
  2667.       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
  2668.       || x == arg_pointer_rtx)
  2669.     return 1;
  2670.       if (loop_has_call
  2671.       && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER && call_used_regs[REGNO (x)])
  2672.     return 0;
  2673.       if (n_times_set[REGNO (x)] < 0)
  2674.     return 2;
  2675.       return n_times_set[REGNO (x)] == 0;
  2676.  
  2677.     case MEM:
  2678.       /* Read-only items (such as constants in a constant pool) are
  2679.      invariant if their address is.  */
  2680.       if (RTX_UNCHANGING_P (x))
  2681.     break;
  2682.  
  2683.       /* If we filled the table (or had a subroutine call), any location
  2684.      in memory could have been clobbered.  */
  2685.       if (unknown_address_altered
  2686.       /* Don't mess with volatile memory references.  */
  2687.       || MEM_VOLATILE_P (x))
  2688.     return 0;
  2689.  
  2690.       /* See if there is any dependence between a store and this load.  */
  2691.       for (i = loop_store_mems_idx - 1; i >= 0; i--)
  2692.     if (true_dependence (loop_store_mems[i], x))
  2693.       return 0;
  2694.  
  2695.       /* It's not invalidated by a store in memory
  2696.      but we must still verify the address is invariant.  */
  2697.       break;
  2698.  
  2699.     case ASM_OPERANDS:
  2700.       /* Don't mess with insns declared volatile.  */
  2701.       if (MEM_VOLATILE_P (x))
  2702.     return 0;
  2703.     }
  2704.  
  2705.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  2706.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  2707.     {
  2708.       if (fmt[i] == 'e')
  2709.     {
  2710.       int tem = invariant_p (XEXP (x, i));
  2711.       if (tem == 0)
  2712.         return 0;
  2713.       if (tem == 2)
  2714.         conditional = 1;
  2715.     }
  2716.       else if (fmt[i] == 'E')
  2717.     {
  2718.       register int j;
  2719.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  2720.         {
  2721.           int tem = invariant_p (XVECEXP (x, i, j));
  2722.           if (tem == 0)
  2723.         return 0;
  2724.           if (tem == 2)
  2725.         conditional = 1;
  2726.         }
  2727.  
  2728.     }
  2729.     }
  2730.  
  2731.   return 1 + conditional;
  2732. }
  2733.  
  2734.  
  2735. /* Return nonzero if all the insns in the loop that set REG
  2736.    are INSN and the immediately following insns,
  2737.    and if each of those insns sets REG in an invariant way
  2738.    (not counting uses of REG in them).
  2739.  
  2740.    The value is 2 if some of these insns are only conditionally invariant.
  2741.  
  2742.    We assume that INSN itself is the first set of REG
  2743.    and that its source is invariant.  */
  2744.  
  2745. static int
  2746. consec_sets_invariant_p (reg, n_sets, insn)
  2747.      int n_sets;
  2748.      rtx reg, insn;
  2749. {
  2750.   register rtx p = insn;
  2751.   register int regno = REGNO (reg);
  2752.   rtx temp;
  2753.   /* Number of sets we have to insist on finding after INSN.  */
  2754.   int count = n_sets - 1;
  2755.   int old = n_times_set[regno];
  2756.   int value = 0;
  2757.   int this;
  2758.  
  2759.   /* If N_SETS hit the limit, we can't rely on its value.  */
  2760.   if (n_sets == 127)
  2761.     return 0;
  2762.  
  2763.   n_times_set[regno] = 0;
  2764.  
  2765.   while (count > 0)
  2766.     {
  2767.       register enum rtx_code code;
  2768.       rtx set;
  2769.  
  2770.       p = NEXT_INSN (p);
  2771.       code = GET_CODE (p);
  2772.  
  2773.       /* If library call, skip to end of of it.  */
  2774.       if (code == INSN && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  2775.     p = XEXP (temp, 0);
  2776.  
  2777.       this = 0;
  2778.       if (code == INSN
  2779.       && (set = single_set (p))
  2780.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  2781.       && REGNO (SET_DEST (set)) == regno)
  2782.     {
  2783.       this = invariant_p (SET_SRC (set));
  2784.       if (this != 0)
  2785.         value |= this;
  2786.       else if (temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  2787.         {
  2788.           /* If this is a libcall, then any invariant REG_EQUAL note is OK.
  2789.          If this is an ordinary insn, then only CONSTANT_P REG_EQUAL
  2790.          notes are OK.  */
  2791.           this = (CONSTANT_P (XEXP (temp, 0))
  2792.               || (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)
  2793.               && invariant_p (XEXP (temp, 0))));
  2794.           if (this != 0)
  2795.         value |= this;
  2796.         }
  2797.     }
  2798.       if (this != 0)
  2799.     count--;
  2800.       else if (code != NOTE)
  2801.     {
  2802.       n_times_set[regno] = old;
  2803.       return 0;
  2804.     }
  2805.     }
  2806.  
  2807.   n_times_set[regno] = old;
  2808.   /* If invariant_p ever returned 2, we return 2.  */
  2809.   return 1 + (value & 2);
  2810. }
  2811.  
  2812. #if 0
  2813. /* I don't think this condition is sufficient to allow INSN
  2814.    to be moved, so we no longer test it.  */
  2815.  
  2816. /* Return 1 if all insns in the basic block of INSN and following INSN
  2817.    that set REG are invariant according to TABLE.  */
  2818.  
  2819. static int
  2820. all_sets_invariant_p (reg, insn, table)
  2821.      rtx reg, insn;
  2822.      short *table;
  2823. {
  2824.   register rtx p = insn;
  2825.   register int regno = REGNO (reg);
  2826.  
  2827.   while (1)
  2828.     {
  2829.       register enum rtx_code code;
  2830.       p = NEXT_INSN (p);
  2831.       code = GET_CODE (p);
  2832.       if (code == CODE_LABEL || code == JUMP_INSN)
  2833.     return 1;
  2834.       if (code == INSN && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
  2835.       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (p))) == REG
  2836.       && REGNO (SET_DEST (PATTERN (p))) == regno)
  2837.     {
  2838.       if (!invariant_p (SET_SRC (PATTERN (p)), table))
  2839.         return 0;
  2840.     }
  2841.     }
  2842. }
  2843. #endif /* 0 */
  2844.  
  2845. /* Look at all uses (not sets) of registers in X.  For each, if it is
  2846.    the single use, set USAGE[REGNO] to INSN; if there was a previous use in
  2847.    a different insn, set USAGE[REGNO] to const0_rtx.  */
  2848.  
  2849. static void
  2850. find_single_use_in_loop (insn, x, usage)
  2851.      rtx insn;
  2852.      rtx x;
  2853.      rtx *usage;
  2854. {
  2855.   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  2856.   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  2857.   int i, j;
  2858.  
  2859.   if (code == REG)
  2860.     usage[REGNO (x)]
  2861.       = (usage[REGNO (x)] != 0 && usage[REGNO (x)] != insn)
  2862.     ? const0_rtx : insn;
  2863.  
  2864.   else if (code == SET)
  2865.     {
  2866.       /* Don't count SET_DEST if it is a REG; otherwise count things
  2867.      in SET_DEST because if a register is partially modified, it won't
  2868.      show up as a potential movable so we don't care how USAGE is set 
  2869.      for it.  */
  2870.       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
  2871.     find_single_use_in_loop (insn, SET_DEST (x), usage);
  2872.       find_single_use_in_loop (insn, SET_SRC (x), usage);
  2873.     }
  2874.   else
  2875.     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  2876.       {
  2877.     if (fmt[i] == 'e' && XEXP (x, i) != 0)
  2878.       find_single_use_in_loop (insn, XEXP (x, i), usage);
  2879.     else if (fmt[i] == 'E')
  2880.       for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  2881.         find_single_use_in_loop (insn, XVECEXP (x, i, j), usage);
  2882.       }
  2883. }
  2884.  
  2885. /* Increment N_TIMES_SET at the index of each register
  2886.    that is modified by an insn between FROM and TO.
  2887.    If the value of an element of N_TIMES_SET becomes 127 or more,
  2888.    stop incrementing it, to avoid overflow.
  2889.  
  2890.    Store in SINGLE_USAGE[I] the single insn in which register I is
  2891.    used, if it is only used once.  Otherwise, it is set to 0 (for no
  2892.    uses) or const0_rtx for more than one use.  This parameter may be zero,
  2893.    in which case this processing is not done.
  2894.  
  2895.    Store in *COUNT_PTR the number of actual instruction
  2896.    in the loop.  We use this to decide what is worth moving out.  */
  2897.  
  2898. /* last_set[n] is nonzero iff reg n has been set in the current basic block.
  2899.    In that case, it is the insn that last set reg n.  */
  2900.  
  2901. static void
  2902. count_loop_regs_set (from, to, may_not_move, single_usage, count_ptr, nregs)
  2903.      register rtx from, to;
  2904.      char *may_not_move;
  2905.      rtx *single_usage;
  2906.      int *count_ptr;
  2907.      int nregs;
  2908. {
  2909.   register rtx *last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
  2910.   register rtx insn;
  2911.   register int count = 0;
  2912.   register rtx dest;
  2913.  
  2914.   bzero (last_set, nregs * sizeof (rtx));
  2915.   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
  2916.     {
  2917.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
  2918.     {
  2919.       ++count;
  2920.  
  2921.       /* If requested, record registers that have exactly one use.  */
  2922.       if (single_usage)
  2923.         {
  2924.           find_single_use_in_loop (insn, PATTERN (insn), single_usage);
  2925.  
  2926.           /* Include uses in REG_EQUAL notes.  */
  2927.           if (REG_NOTES (insn))
  2928.         find_single_use_in_loop (insn, REG_NOTES (insn), single_usage);
  2929.         }
  2930.  
  2931.       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
  2932.           && GET_CODE (XEXP (PATTERN (insn), 0)) == REG)
  2933.         /* Don't move a reg that has an explicit clobber.
  2934.            We might do so sometimes, but it's not worth the pain.  */
  2935.         may_not_move[REGNO (XEXP (PATTERN (insn), 0))] = 1;
  2936.  
  2937.       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
  2938.           || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
  2939.         {
  2940.           dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
  2941.           while (GET_CODE (dest) == SUBREG
  2942.              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
  2943.              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
  2944.              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
  2945.         dest = XEXP (dest, 0);
  2946.           if (GET_CODE (dest) == REG)
  2947.         {
  2948.           register int regno = REGNO (dest);
  2949.           /* If this is the first setting of this reg
  2950.              in current basic block, and it was set before,
  2951.              it must be set in two basic blocks, so it cannot
  2952.              be moved out of the loop.  */
  2953.           if (n_times_set[regno] > 0 && last_set[regno] == 0)
  2954.             may_not_move[regno] = 1;
  2955.           /* If this is not first setting in current basic block,
  2956.              see if reg was used in between previous one and this.
  2957.              If so, neither one can be moved.  */
  2958.           if (last_set[regno] != 0
  2959.               && reg_used_between_p (dest, last_set[regno], insn))
  2960.             may_not_move[regno] = 1;
  2961.           if (n_times_set[regno] < 127)
  2962.             ++n_times_set[regno];
  2963.           last_set[regno] = insn;
  2964.         }
  2965.         }
  2966.       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
  2967.         {
  2968.           register int i;
  2969.           for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
  2970.         {
  2971.           register rtx x = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
  2972.           if (GET_CODE (x) == CLOBBER && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG)
  2973.             /* Don't move a reg that has an explicit clobber.
  2974.                It's not worth the pain to try to do it correctly.  */
  2975.             may_not_move[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
  2976.  
  2977.           if (GET_CODE (x) == SET || GET_CODE (x) == CLOBBER)
  2978.             {
  2979.               dest = SET_DEST (x);
  2980.               while (GET_CODE (dest) == SUBREG
  2981.                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
  2982.                  || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
  2983.                  || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
  2984.             dest = XEXP (dest, 0);
  2985.               if (GET_CODE (dest) == REG)
  2986.             {
  2987.               register int regno = REGNO (dest);
  2988.               if (n_times_set[regno] > 0 && last_set[regno] == 0)
  2989.                 may_not_move[regno] = 1;
  2990.               if (last_set[regno] != 0
  2991.                   && reg_used_between_p (dest, last_set[regno], insn))
  2992.                 may_not_move[regno] = 1;
  2993.               if (n_times_set[regno] < 127)
  2994.                 ++n_times_set[regno];
  2995.               last_set[regno] = insn;
  2996.             }
  2997.             }
  2998.         }
  2999.         }
  3000.     }
  3001.       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
  3002.     bzero (last_set, nregs * sizeof (rtx));
  3003.     }
  3004.   *count_ptr = count;
  3005. }
  3006.  
  3007. /* Given a loop that is bounded by LOOP_START and LOOP_END
  3008.    and that is entered at SCAN_START,
  3009.    return 1 if the register set in SET contained in insn INSN is used by
  3010.    any insn that precedes INSN in cyclic order starting
  3011.    from the loop entry point.
  3012.  
  3013.    We don't want to use INSN_LUID here because if we restrict INSN to those
  3014.    that have a valid INSN_LUID, it means we cannot move an invariant out
  3015.    from an inner loop past two loops.  */
  3016.  
  3017. static int
  3018. loop_reg_used_before_p (set, insn, loop_start, scan_start, loop_end)
  3019.      rtx set, insn, loop_start, scan_start, loop_end;
  3020. {
  3021.   rtx reg = SET_DEST (set);
  3022.   rtx p;
  3023.  
  3024.   /* Scan forward checking for register usage.  If we hit INSN, we
  3025.      are done.  Otherwise, if we hit LOOP_END, wrap around to LOOP_START.  */
  3026.   for (p = scan_start; p != insn; p = NEXT_INSN (p))
  3027.     {
  3028.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
  3029.       && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (p)))
  3030.     return 1;
  3031.  
  3032.       if (p == loop_end)
  3033.     p = loop_start;
  3034.     }
  3035.  
  3036.   return 0;
  3037. }
  3038.  
  3039. /* A "basic induction variable" or biv is a pseudo reg that is set
  3040.    (within this loop) only by incrementing or decrementing it.  */
  3041. /* A "general induction variable" or giv is a pseudo reg whose
  3042.    value is a linear function of a biv.  */
  3043.  
  3044. /* Bivs are recognized by `basic_induction_var';
  3045.    Givs by `general_induct_var'.  */
  3046.  
  3047. /* Indexed by register number, indicates whether or not register is an
  3048.    induction variable, and if so what type.  */
  3049.  
  3050. enum iv_mode *reg_iv_type;
  3051.  
  3052. /* Indexed by register number, contains pointer to `struct induction'
  3053.    if register is an induction variable.  This holds general info for
  3054.    all induction variables.  */
  3055.  
  3056. struct induction **reg_iv_info;
  3057.  
  3058. /* Indexed by register number, contains pointer to `struct iv_class'
  3059.    if register is a basic induction variable.  This holds info describing
  3060.    the class (a related group) of induction variables that the biv belongs
  3061.    to.  */
  3062.  
  3063. struct iv_class **reg_biv_class;
  3064.  
  3065. /* The head of a list which links together (via the next field)
  3066.    every iv class for the current loop.  */
  3067.  
  3068. struct iv_class *loop_iv_list;
  3069.  
  3070. /* Communication with routines called via `note_stores'.  */
  3071.  
  3072. static rtx note_insn;
  3073.  
  3074. /* Dummy register to have non-zero DEST_REG for DEST_ADDR type givs.  */
  3075.  
  3076. static rtx addr_placeholder;
  3077.  
  3078. /* ??? Unfinished optimizations, and possible future optimizations,
  3079.    for the strength reduction code.  */
  3080.  
  3081. /* ??? There is one more optimization you might be interested in doing: to
  3082.    allocate pseudo registers for frequently-accessed memory locations.
  3083.    If the same memory location is referenced each time around, it might
  3084.    be possible to copy it into a register before and out after.
  3085.    This is especially useful when the memory location is a variable which
  3086.    is in a stack slot because somewhere its address is taken.  If the
  3087.    loop doesn't contain a function call and the variable isn't volatile,
  3088.    it is safe to keep the value in a register for the duration of the
  3089.    loop. One tricky thing is that the copying of the value back from the
  3090.    register has to be done on all exits from the loop.  You need to check that
  3091.    all the exits from the loop go to the same place. */
  3092.  
  3093. /* ??? The interaction of biv elimination, and recognition of 'constant'
  3094.    bivs, may cause problems. */
  3095.  
  3096. /* ??? Add heuristics so that DEST_ADDR strength reduction does not cause
  3097.    performance problems.
  3098.  
  3099.    Perhaps don't eliminate things that can be combined with an addressing
  3100.    mode.  Find all givs that have the same biv, mult_val, and add_val;
  3101.    then for each giv, check to see if its only use dies in a following
  3102.    memory address.  If so, generate a new memory address and check to see
  3103.    if it is valid.   If it is valid, then store the modified memory address,
  3104.    otherwise, mark the giv as not done so that it will get its own iv.  */
  3105.  
  3106. /* ??? Could try to optimize branches when it is known that a biv is always
  3107.    positive.  */
  3108.  
  3109. /* ??? When replace a biv in a compare insn, we should replace with closest
  3110.    giv so that an optimized branch can still be recognized by the combiner,
  3111.    e.g. the VAX acb insn.  */
  3112.  
  3113. /* ??? Many of the checks involving uid_luid could be simplified if regscan
  3114.    was rerun in loop_optimize whenever a register was added or moved.
  3115.    Also, some of the optimizations could be a little less conservative.  */
  3116.  
  3117. /* Perform strength reduction and induction variable elimination.  */
  3118.  
  3119. /* Pseudo registers created during this function will be beyond the last
  3120.    valid index in several tables including n_times_set and regno_last_uid.
  3121.    This does not cause a problem here, because the added registers cannot be
  3122.    givs outside of their loop, and hence will never be reconsidered.
  3123.    But scan_loop must check regnos to make sure they are in bounds.  */
  3124.  
  3125. static void
  3126. strength_reduce (scan_start, end, loop_top, insn_count,
  3127.          loop_start, loop_end)
  3128.      rtx scan_start;
  3129.      rtx end;
  3130.      rtx loop_top;
  3131.      int insn_count;
  3132.      rtx loop_start;
  3133.      rtx loop_end;
  3134. {
  3135.   rtx p;
  3136.   rtx set;
  3137.   rtx inc_val;
  3138.   rtx mult_val;
  3139.   rtx dest_reg;
  3140.   /* This is 1 if current insn is not executed at least once for every loop
  3141.      iteration.  */
  3142.   int not_every_iteration = 0;
  3143.   /* This is 1 if current insn may be executed more than once for every
  3144.      loop iteration.  */
  3145.   int maybe_multiple = 0;
  3146.   /* Temporary list pointers for traversing loop_iv_list.  */
  3147.   struct iv_class *bl, **backbl;
  3148.   /* Ratio of extra register life span we can justify
  3149.      for saving an instruction.  More if loop doesn't call subroutines
  3150.      since in that case saving an insn makes more difference
  3151.      and more registers are available.  */
  3152.   /* ??? could set this to last value of threshold in move_movables */
  3153.   int threshold = (loop_has_call ? 1 : 2) * (3 + n_non_fixed_regs);
  3154.   /* Map of pseudo-register replacements.  */
  3155.   rtx *reg_map;
  3156.   int call_seen;
  3157.   rtx test;
  3158.   rtx end_insert_before;
  3159.  
  3160.   reg_iv_type = (enum iv_mode *) alloca (max_reg_before_loop
  3161.                      * sizeof (enum iv_mode *));
  3162.   bzero ((char *) reg_iv_type, max_reg_before_loop * sizeof (enum iv_mode *));
  3163.   reg_iv_info = (struct induction **)
  3164.     alloca (max_reg_before_loop * sizeof (struct induction *));
  3165.   bzero ((char *) reg_iv_info, (max_reg_before_loop
  3166.                 * sizeof (struct induction *)));
  3167.   reg_biv_class = (struct iv_class **)
  3168.     alloca (max_reg_before_loop * sizeof (struct iv_class *));
  3169.   bzero ((char *) reg_biv_class, (max_reg_before_loop
  3170.                   * sizeof (struct iv_class *)));
  3171.  
  3172.   loop_iv_list = 0;
  3173.   addr_placeholder = gen_reg_rtx (Pmode);
  3174.  
  3175.   /* Save insn immediately after the loop_end.  Insns inserted after loop_end
  3176.      must be put before this insn, so that they will appear in the right
  3177.      order (i.e. loop order). 
  3178.  
  3179.      If loop_end is the end of the current function, then emit a 
  3180.      NOTE_INSN_DELETED after loop_end and set end_insert_before to the
  3181.      dummy note insn.  */
  3182.   if (NEXT_INSN (loop_end) != 0)
  3183.     end_insert_before = NEXT_INSN (loop_end);
  3184.   else
  3185.     end_insert_before = emit_note_after (NOTE_INSN_DELETED, loop_end);
  3186.  
  3187.   /* Scan through loop to find all possible bivs.  */
  3188.  
  3189.   p = scan_start;
  3190.   while (1)
  3191.     {
  3192.       p = NEXT_INSN (p);
  3193.       /* At end of a straight-in loop, we are done.
  3194.      At end of a loop entered at the bottom, scan the top.  */
  3195.       if (p == scan_start)
  3196.     break;
  3197.       if (p == end)
  3198.     {
  3199.       if (loop_top != 0)
  3200.         p = NEXT_INSN (loop_top);
  3201.       else
  3202.         break;
  3203.       if (p == scan_start)
  3204.         break;
  3205.     }
  3206.  
  3207.       if (GET_CODE (p) == INSN
  3208.       && (set = single_set (p))
  3209.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
  3210.     {
  3211.       dest_reg = SET_DEST (set);
  3212.       if (REGNO (dest_reg) < max_reg_before_loop
  3213.           && REGNO (dest_reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
  3214.           && reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] != NOT_BASIC_INDUCT)
  3215.         {
  3216.           if (basic_induction_var (SET_SRC (set), GET_MODE (SET_SRC (set)),
  3217.                        dest_reg, p, &inc_val, &mult_val))
  3218.         {
  3219.           /* It is a possible basic induction variable.
  3220.              Create and initialize an induction structure for it.  */
  3221.  
  3222.           struct induction *v
  3223.             = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
  3224.  
  3225.           record_biv (v, p, dest_reg, inc_val, mult_val,
  3226.                   not_every_iteration, maybe_multiple);
  3227.           reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = BASIC_INDUCT;
  3228.         }
  3229.           else if (REGNO (dest_reg) < max_reg_before_loop)
  3230.         reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = NOT_BASIC_INDUCT;
  3231.         }
  3232.     }
  3233.  
  3234.       /* Past CODE_LABEL, we get to insns that may be executed multiple
  3235.      times.  The only way we can be sure that they can't is if every
  3236.      every jump insn between here and the end of the loop either
  3237.      returns, exits the loop, or is a forward jump.  */
  3238.  
  3239.       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL)
  3240.     {
  3241.       rtx insn = p;
  3242.  
  3243.       maybe_multiple = 0;
  3244.  
  3245.       while (1)
  3246.         {
  3247.           insn = NEXT_INSN (insn);
  3248.           if (insn == scan_start)
  3249.         break;
  3250.           if (insn == end)
  3251.         {
  3252.           if (loop_top != 0)
  3253.             insn = NEXT_INSN (loop_top);
  3254.           else
  3255.             break;
  3256.           if (insn == scan_start)
  3257.             break;
  3258.         }
  3259.  
  3260.           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
  3261.           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != RETURN
  3262.           && (! condjump_p (insn)
  3263.               || (JUMP_LABEL (insn) != 0
  3264.               && (INSN_UID (JUMP_LABEL (insn)) >= max_uid_for_loop
  3265.                   || INSN_UID (insn) >= max_uid_for_loop
  3266.                   || (INSN_LUID (JUMP_LABEL (insn))
  3267.                   < INSN_LUID (insn))))))
  3268.           {
  3269.         maybe_multiple = 1;
  3270.         break;
  3271.           }
  3272.         }
  3273.     }
  3274.  
  3275.       /* Past a label or a jump, we get to insns for which we can't count
  3276.      on whether or how many times they will be executed during each
  3277.      iteration.  */
  3278.       /* This code appears in three places, once in scan_loop, and twice
  3279.      in strength_reduce.  */
  3280.       if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  3281.       /* If we enter the loop in the middle, and scan around to the
  3282.          beginning, don't set not_every_iteration for that.
  3283.          This can be any kind of jump, since we want to know if insns
  3284.          will be executed if the loop is executed.  */
  3285.       && ! (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p) == loop_top
  3286.         && ((NEXT_INSN (NEXT_INSN (p)) == loop_end && simplejump_p (p))
  3287.             || (NEXT_INSN (p) == loop_end && condjump_p (p)))))
  3288.     not_every_iteration = 1;
  3289.  
  3290.       /* At the virtual top of a converted loop, insns are again known to
  3291.      be executed each iteration: logically, the loop begins here
  3292.      even though the exit code has been duplicated.  */
  3293.  
  3294.       else if (GET_CODE (p) == NOTE
  3295.            && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_VTOP)
  3296.     not_every_iteration = 0;
  3297.  
  3298.       /* Unlike in the code motion pass where MAYBE_NEVER indicates that
  3299.      an insn may never be executed, NOT_EVERY_ITERATION indicates whether
  3300.      or not an insn is known to be executed each iteration of the
  3301.      loop, whether or not any iterations are known to occur.
  3302.  
  3303.      Therefore, if we have just passed a label and have no more labels
  3304.      between here and the test insn of the loop, we know these insns
  3305.      will be executed each iteration.  This can also happen if we
  3306.      have just passed a jump, for example, when there are nested loops.  */
  3307.  
  3308.       if (not_every_iteration && GET_CODE (p) == CODE_LABEL
  3309.       && no_labels_between_p (p, loop_end))
  3310.     not_every_iteration = 0;
  3311.     }
  3312.  
  3313.   /* Scan loop_iv_list to remove all regs that proved not to be bivs.
  3314.      Make a sanity check against n_times_set.  */
  3315.   for (backbl = &loop_iv_list, bl = *backbl; bl; bl = bl->next)
  3316.     {
  3317.       if (reg_iv_type[bl->regno] != BASIC_INDUCT
  3318.       /* Above happens if register modified by subreg, etc.  */
  3319.       /* Make sure it is not recognized as a basic induction var: */
  3320.       || n_times_set[bl->regno] != bl->biv_count
  3321.       /* If never incremented, it is invariant that we decided not to
  3322.          move.  So leave it alone.  */
  3323.       || ! bl->incremented)
  3324.     {
  3325.       if (loop_dump_stream)
  3326.         fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv discarded, %s\n",
  3327.              bl->regno,
  3328.              (reg_iv_type[bl->regno] != BASIC_INDUCT
  3329.               ? "not induction variable"
  3330.               : (! bl->incremented ? "never incremented"
  3331.              : "count error")));
  3332.       
  3333.       reg_iv_type[bl->regno] = NOT_BASIC_INDUCT;
  3334.       *backbl = bl->next;
  3335.     }
  3336.       else
  3337.     {
  3338.       backbl = &bl->next;
  3339.  
  3340.       if (loop_dump_stream)
  3341.         fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv verified\n", bl->regno);
  3342.     }
  3343.     }
  3344.  
  3345.   /* Exit if there are no bivs.  */
  3346.   if (! loop_iv_list)
  3347.     {
  3348.       /* Can still unroll the loop anyways, but indicate that there is no
  3349.      strength reduction info available.  */
  3350.       if (flag_unroll_loops)
  3351.     unroll_loop (loop_end, insn_count, loop_start, end_insert_before, 0);
  3352.  
  3353.       return;
  3354.     }
  3355.  
  3356.   /* Find initial value for each biv by searching backwards from loop_start,
  3357.      halting at first label.  Also record any test condition.  */
  3358.  
  3359.   call_seen = 0;
  3360.   for (p = loop_start; p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL; p = PREV_INSN (p))
  3361.     {
  3362.       note_insn = p;
  3363.  
  3364.       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  3365.     call_seen = 1;
  3366.  
  3367.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3368.       || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  3369.     note_stores (PATTERN (p), record_initial);
  3370.  
  3371.       /* Record any test of a biv that branches around the loop if no store
  3372.      between it and the start of loop.  We only care about tests with
  3373.      constants and registers and only certain of those.  */
  3374.       if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3375.       && JUMP_LABEL (p) != 0
  3376.       && next_real_insn (JUMP_LABEL (p)) == next_real_insn (loop_end)
  3377.       && (test = get_condition_for_loop (p)) != 0
  3378.       && GET_CODE (XEXP (test, 0)) == REG
  3379.       && REGNO (XEXP (test, 0)) < max_reg_before_loop
  3380.       && (bl = reg_biv_class[REGNO (XEXP (test, 0))]) != 0
  3381.       && valid_initial_value_p (XEXP (test, 1), p, call_seen, loop_start)
  3382.       && bl->init_insn == 0)
  3383.     {
  3384.       /* If an NE test, we have an initial value!  */
  3385.       if (GET_CODE (test) == NE)
  3386.         {
  3387.           bl->init_insn = p;
  3388.           bl->init_set = gen_rtx (SET, VOIDmode,
  3389.                       XEXP (test, 0), XEXP (test, 1));
  3390.         }
  3391.       else
  3392.         bl->initial_test = test;
  3393.     }
  3394.     }
  3395.  
  3396.   /* Look at the each biv and see if we can say anything better about its
  3397.      initial value from any initializing insns set up above.  (This is done
  3398.      in two passes to avoid missing SETs in a PARALLEL.)  */
  3399.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  3400.     {
  3401.       rtx src;
  3402.  
  3403.       if (! bl->init_insn)
  3404.     continue;
  3405.  
  3406.       src = SET_SRC (bl->init_set);
  3407.  
  3408.       if (loop_dump_stream)
  3409.     fprintf (loop_dump_stream,
  3410.          "Biv %d initialized at insn %d: initial value ",
  3411.          bl->regno, INSN_UID (bl->init_insn));
  3412.  
  3413.       if ((GET_MODE (src) == GET_MODE (regno_reg_rtx[bl->regno])
  3414.        || GET_MODE (src) == VOIDmode)
  3415.       && valid_initial_value_p (src, bl->init_insn, call_seen, loop_start))
  3416.     {
  3417.       bl->initial_value = src;
  3418.  
  3419.       if (loop_dump_stream)
  3420.         {
  3421.           if (GET_CODE (src) == CONST_INT)
  3422.         fprintf (loop_dump_stream, "%d\n", INTVAL (src));
  3423.           else
  3424.         {
  3425.           print_rtl (loop_dump_stream, src);
  3426.           fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  3427.         }
  3428.         }
  3429.     }
  3430.       else
  3431.     {
  3432.       /* Biv initial value is not simple move,
  3433.          so let it keep initial value of "itself".  */
  3434.  
  3435.       if (loop_dump_stream)
  3436.         fprintf (loop_dump_stream, "is complex\n");
  3437.     }
  3438.     }
  3439.  
  3440.   /* Search the loop for general induction variables.  */
  3441.  
  3442.   /* A register is a giv if: it is only set once, it is a function of a
  3443.      biv and a constant (or invariant), and it is not a biv.  */
  3444.  
  3445.   not_every_iteration = 0;
  3446.   p = scan_start;
  3447.   while (1)
  3448.     {
  3449.       p = NEXT_INSN (p);
  3450.       /* At end of a straight-in loop, we are done.
  3451.      At end of a loop entered at the bottom, scan the top.  */
  3452.       if (p == scan_start)
  3453.     break;
  3454.       if (p == end)
  3455.     {
  3456.       if (loop_top != 0)
  3457.         p = NEXT_INSN (loop_top);
  3458.       else
  3459.         break;
  3460.       if (p == scan_start)
  3461.         break;
  3462.     }
  3463.  
  3464.       /* Look for a general induction variable in a register.  */
  3465.       if (GET_CODE (p) == INSN
  3466.       && (set = single_set (p))
  3467.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  3468.       && ! may_not_optimize[REGNO (SET_DEST (set))])
  3469.     {
  3470.       rtx src_reg;
  3471.       rtx add_val;
  3472.       rtx mult_val;
  3473.       int benefit;
  3474.       rtx regnote = 0;
  3475.  
  3476.       dest_reg = SET_DEST (set);
  3477.       if (REGNO (dest_reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  3478.         continue;
  3479.  
  3480.       if (/* SET_SRC is a giv.  */
  3481.           ((benefit = general_induction_var (SET_SRC (set),
  3482.                          &src_reg, &add_val,
  3483.                          &mult_val))
  3484.            /* Equivalent expression is a giv. */
  3485.            || ((regnote = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  3486.            && (benefit = general_induction_var (XEXP (regnote, 0),
  3487.                             &src_reg,
  3488.                             &add_val, &mult_val))))
  3489.           /* Don't try to handle any regs made by loop optimization.
  3490.          We have nothing on them in regno_first_uid, etc.  */
  3491.           && REGNO (dest_reg) < max_reg_before_loop
  3492.           /* Don't recognize a BASIC_INDUCT_VAR here.  */
  3493.           && dest_reg != src_reg
  3494.           /* This must be the only place where the register is set.  */
  3495.           && (n_times_set[REGNO (dest_reg)] == 1
  3496.           /* or all sets must be consecutive and make a giv. */
  3497.           || (benefit = consec_sets_giv (benefit, p,
  3498.                          src_reg, dest_reg,
  3499.                          &add_val, &mult_val))))
  3500.         {
  3501.           int count;
  3502.           struct induction *v
  3503.         = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
  3504.           rtx temp;
  3505.  
  3506.           /* If this is a library call, increase benefit.  */
  3507.           if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  3508.         benefit += libcall_benefit (p);
  3509.  
  3510.           /* Skip the consecutive insns, if there are any.  */
  3511.           for (count = n_times_set[REGNO (dest_reg)] - 1;
  3512.            count > 0; count--)
  3513.         {
  3514.           /* If first insn of libcall sequence, skip to end.
  3515.              Do this at start of loop, since INSN is guaranteed to
  3516.              be an insn here.  */
  3517.           if (GET_CODE (p) != NOTE
  3518.               && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  3519.             p = XEXP (temp, 0);
  3520.  
  3521.           do p = NEXT_INSN (p);
  3522.           while (GET_CODE (p) == NOTE);
  3523.         }
  3524.  
  3525.           record_giv (v, p, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, benefit,
  3526.               DEST_REG, not_every_iteration, NULL_PTR, loop_start,
  3527.               loop_end);
  3528.  
  3529.         }
  3530.     }
  3531.  
  3532. #ifndef DONT_REDUCE_ADDR
  3533.       /* Look for givs which are memory addresses.  */
  3534.       /* This resulted in worse code on a VAX 8600.  I wonder if it
  3535.      still does.  */
  3536.       if (GET_CODE (p) == INSN)
  3537.     find_mem_givs (PATTERN (p), p, not_every_iteration, loop_start,
  3538.                loop_end);
  3539. #endif
  3540.  
  3541.       /* Update the status of whether giv can derive other givs.  This can
  3542.      change when we pass a label or an insn that updates a biv.  */
  3543.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3544.     || GET_CODE (p) == CODE_LABEL)
  3545.     update_giv_derive (p);
  3546.  
  3547.       /* Past a label or a jump, we get to insns for which we can't count
  3548.      on whether or how many times they will be executed during each
  3549.      iteration.  */
  3550.       /* This code appears in three places, once in scan_loop, and twice
  3551.      in strength_reduce.  */
  3552.       if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  3553.       /* If we enter the loop in the middle, and scan around
  3554.          to the beginning, don't set not_every_iteration for that.
  3555.          This can be any kind of jump, since we want to know if insns
  3556.          will be executed if the loop is executed.  */
  3557.       && ! (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p) == loop_top
  3558.         && ((NEXT_INSN (NEXT_INSN (p)) == loop_end && simplejump_p (p))
  3559.             || (NEXT_INSN (p) == loop_end && condjump_p (p)))))
  3560.     not_every_iteration = 1;
  3561.  
  3562.       /* At the virtual top of a converted loop, insns are again known to
  3563.      be executed each iteration: logically, the loop begins here
  3564.      even though the exit code has been duplicated.  */
  3565.  
  3566.       else if (GET_CODE (p) == NOTE
  3567.            && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_VTOP)
  3568.     not_every_iteration = 0;
  3569.  
  3570.       /* Unlike in the code motion pass where MAYBE_NEVER indicates that
  3571.      an insn may never be executed, NOT_EVERY_ITERATION indicates whether
  3572.      or not an insn is known to be executed each iteration of the
  3573.      loop, whether or not any iterations are known to occur.
  3574.  
  3575.      Therefore, if we have just passed a label and have no more labels
  3576.      between here and the test insn of the loop, we know these insns
  3577.      will be executed each iteration.  */
  3578.  
  3579.       if (not_every_iteration && GET_CODE (p) == CODE_LABEL
  3580.       && no_labels_between_p (p, loop_end))
  3581.     not_every_iteration = 0;
  3582.     }
  3583.  
  3584.   /* Try to calculate and save the number of loop iterations.  This is
  3585.      set to zero if the actual number can not be calculated.  This must
  3586.      be called after all giv's have been identified, since otherwise it may
  3587.      fail if the iteration variable is a giv.  */
  3588.  
  3589.   loop_n_iterations = loop_iterations (loop_start, loop_end);
  3590.  
  3591.   /* Now for each giv for which we still don't know whether or not it is
  3592.      replaceable, check to see if it is replaceable because its final value
  3593.      can be calculated.  This must be done after loop_iterations is called,
  3594.      so that final_giv_value will work correctly.  */
  3595.  
  3596.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  3597.     {
  3598.       struct induction *v;
  3599.  
  3600.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3601.     if (! v->replaceable && ! v->not_replaceable)
  3602.       check_final_value (v, loop_start, loop_end);
  3603.     }
  3604.  
  3605.   /* Try to prove that the loop counter variable (if any) is always
  3606.      nonnegative; if so, record that fact with a REG_NONNEG note
  3607.      so that "decrement and branch until zero" insn can be used.  */
  3608.   check_dbra_loop (loop_end, insn_count, loop_start);
  3609.  
  3610.   /* Create reg_map to hold substitutions for replaceable giv regs.  */
  3611.   reg_map = (rtx *) alloca (max_reg_before_loop * sizeof (rtx));
  3612.   bzero ((char *) reg_map, max_reg_before_loop * sizeof (rtx));
  3613.  
  3614.   /* Examine each iv class for feasibility of strength reduction/induction
  3615.      variable elimination.  */
  3616.  
  3617.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  3618.     {
  3619.       struct induction *v;
  3620.       int benefit;
  3621.       int all_reduced;
  3622.       rtx final_value = 0;
  3623.  
  3624.       /* Test whether it will be possible to eliminate this biv
  3625.      provided all givs are reduced.  This is possible if either
  3626.      the reg is not used outside the loop, or we can compute
  3627.      what its final value will be.
  3628.  
  3629.      For architectures with a decrement_and_branch_until_zero insn,
  3630.      don't do this if we put a REG_NONNEG note on the endtest for
  3631.      this biv.  */
  3632.  
  3633.       /* Compare against bl->init_insn rather than loop_start.
  3634.      We aren't concerned with any uses of the biv between
  3635.      init_insn and loop_start since these won't be affected
  3636.      by the value of the biv elsewhere in the function, so
  3637.      long as init_insn doesn't use the biv itself.
  3638.      March 14, 1989 -- self@bayes.arc.nasa.gov */
  3639.  
  3640.       if ((uid_luid[regno_last_uid[bl->regno]] < INSN_LUID (loop_end)
  3641.        && bl->init_insn
  3642.        && INSN_UID (bl->init_insn) < max_uid_for_loop
  3643.        && uid_luid[regno_first_uid[bl->regno]] >= INSN_LUID (bl->init_insn)
  3644. #ifdef HAVE_decrement_and_branch_until_zero
  3645.        && ! bl->nonneg
  3646. #endif
  3647.        && ! reg_mentioned_p (bl->biv->dest_reg, SET_SRC (bl->init_set)))
  3648.       || ((final_value = final_biv_value (bl, loop_start, loop_end))
  3649. #ifdef HAVE_decrement_and_branch_until_zero
  3650.           && ! bl->nonneg
  3651. #endif
  3652.           ))
  3653.     bl->eliminable = maybe_eliminate_biv (bl, loop_start, end, 0,
  3654.                           threshold, insn_count);
  3655.       else
  3656.     {
  3657.       if (loop_dump_stream)
  3658.         {
  3659.           fprintf (loop_dump_stream,
  3660.                "Cannot eliminate biv %d.\n",
  3661.                bl->regno);
  3662.           fprintf (loop_dump_stream,
  3663.                "First use: insn %d, last use: insn %d.\n",
  3664.                regno_first_uid[bl->regno],
  3665.                regno_last_uid[bl->regno]);
  3666.         }
  3667.     }
  3668.  
  3669.       /* Combine all giv's for this iv_class.  */
  3670.       combine_givs (bl);
  3671.  
  3672.       /* This will be true at the end, if all givs which depend on this
  3673.      biv have been strength reduced.
  3674.      We can't (currently) eliminate the biv unless this is so.  */
  3675.       all_reduced = 1;
  3676.  
  3677.       /* Check each giv in this class to see if we will benefit by reducing
  3678.      it.  Skip giv's combined with others.  */
  3679.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3680.     {
  3681.       struct induction *tv;
  3682.  
  3683.       if (v->ignore || v->same)
  3684.         continue;
  3685.  
  3686.       benefit = v->benefit;
  3687.  
  3688.       /* Reduce benefit if not replaceable, since we will insert
  3689.          a move-insn to replace the insn that calculates this giv.
  3690.          Don't do this unless the giv is a user variable, since it
  3691.          will often be marked non-replaceable because of the duplication
  3692.          of the exit code outside the loop.  In such a case, the copies
  3693.          we insert are dead and will be deleted.  So they don't have
  3694.          a cost.  Similar situations exist.  */
  3695.       /* ??? The new final_[bg]iv_value code does a much better job
  3696.          of finding replaceable giv's, and hence this code may no longer
  3697.          be necessary.  */
  3698.       if (! v->replaceable && ! bl->eliminable
  3699.           && REG_USERVAR_P (v->dest_reg))
  3700.         benefit -= copy_cost;
  3701.  
  3702.       /* Decrease the benefit to count the add-insns that we will
  3703.          insert to increment the reduced reg for the giv.  */
  3704.       benefit -= add_cost * bl->biv_count;
  3705.  
  3706.       /* Decide whether to strength-reduce this giv or to leave the code
  3707.          unchanged (recompute it from the biv each time it is used).
  3708.          This decision can be made independently for each giv.  */
  3709.  
  3710.       /* ??? Perhaps attempt to guess whether autoincrement will handle
  3711.          some of the new add insns; if so, can increase BENEFIT
  3712.          (undo the subtraction of add_cost that was done above).  */
  3713.  
  3714.       /* If an insn is not to be strength reduced, then set its ignore
  3715.          flag, and clear all_reduced.  */
  3716.  
  3717.       /* A giv that depends on a reversed biv must be reduced if it is
  3718.          used after the loop exit, otherwise, it would have the wrong
  3719.          value after the loop exit.  To make it simple, just reduce all
  3720.          of such giv's whether or not we know they are used after the loop
  3721.          exit.  */
  3722.  
  3723.       if (v->lifetime * threshold * benefit < insn_count
  3724.           && ! bl->reversed)
  3725.         {
  3726.           if (loop_dump_stream)
  3727.         fprintf (loop_dump_stream,
  3728.              "giv of insn %d not worth while, %d vs %d.\n",
  3729.              INSN_UID (v->insn),
  3730.              v->lifetime * threshold * benefit, insn_count);
  3731.           v->ignore = 1;
  3732.           all_reduced = 0;
  3733.         }
  3734.       else
  3735.         {
  3736.           /* Check that we can increment the reduced giv without a
  3737.          multiply insn.  If not, reject it.  */
  3738.  
  3739.           for (tv = bl->biv; tv; tv = tv->next_iv)
  3740.         if (tv->mult_val == const1_rtx
  3741.             && ! product_cheap_p (tv->add_val, v->mult_val))
  3742.           {
  3743.             if (loop_dump_stream)
  3744.               fprintf (loop_dump_stream,
  3745.                    "giv of insn %d: would need a multiply.\n",
  3746.                    INSN_UID (v->insn));
  3747.             v->ignore = 1;
  3748.             all_reduced = 0;
  3749.             break;
  3750.           }
  3751.         }
  3752.     }
  3753.  
  3754.       /* Reduce each giv that we decided to reduce.  */
  3755.  
  3756.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3757.     {
  3758.       struct induction *tv;
  3759.       if (! v->ignore && v->same == 0)
  3760.         {
  3761.           v->new_reg = gen_reg_rtx (v->mode);
  3762.  
  3763.           /* For each place where the biv is incremented,
  3764.          add an insn to increment the new, reduced reg for the giv.  */
  3765.           for (tv = bl->biv; tv; tv = tv->next_iv)
  3766.         {
  3767.           if (tv->mult_val == const1_rtx)
  3768.             emit_iv_add_mult (tv->add_val, v->mult_val,
  3769.                       v->new_reg, v->new_reg, tv->insn);
  3770.           else /* tv->mult_val == const0_rtx */
  3771.             /* A multiply is acceptable here
  3772.                since this is presumed to be seldom executed.  */
  3773.             emit_iv_add_mult (tv->add_val, v->mult_val,
  3774.                       v->add_val, v->new_reg, tv->insn);
  3775.         }
  3776.  
  3777.           /* Add code at loop start to initialize giv's reduced reg.  */
  3778.  
  3779.           emit_iv_add_mult (bl->initial_value, v->mult_val,
  3780.                 v->add_val, v->new_reg, loop_start);
  3781.         }
  3782.     }
  3783.  
  3784.       /* Rescan all givs.  If a giv is the same as a giv not reduced, mark it
  3785.      as not reduced.
  3786.      
  3787.      For each giv register that can be reduced now: if replaceable,
  3788.      substitute reduced reg wherever the old giv occurs;
  3789.      else add new move insn "giv_reg = reduced_reg".
  3790.  
  3791.      Also check for givs whose first use is their definition and whose
  3792.      last use is the definition of another giv.  If so, it is likely
  3793.      dead and should not be used to eliminate a biv.  */
  3794.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3795.     {
  3796.       if (v->same && v->same->ignore)
  3797.         v->ignore = 1;
  3798.  
  3799.       if (v->ignore)
  3800.         continue;
  3801.  
  3802.       if (v->giv_type == DEST_REG
  3803.           && regno_first_uid[REGNO (v->dest_reg)] == INSN_UID (v->insn))
  3804.         {
  3805.           struct induction *v1;
  3806.  
  3807.           for (v1 = bl->giv; v1; v1 = v1->next_iv)
  3808.         if (regno_last_uid[REGNO (v->dest_reg)] == INSN_UID (v1->insn))
  3809.           v->maybe_dead = 1;
  3810.         }
  3811.  
  3812.       /* Update expression if this was combined, in case other giv was
  3813.          replaced.  */
  3814.       if (v->same)
  3815.         v->new_reg = replace_rtx (v->new_reg,
  3816.                       v->same->dest_reg, v->same->new_reg);
  3817.  
  3818.       if (v->giv_type == DEST_ADDR)
  3819.         /* Store reduced reg as the address in the memref where we found
  3820.            this giv.  */
  3821.         *v->location = v->new_reg;
  3822.       else if (v->replaceable)
  3823.         {
  3824.           reg_map[REGNO (v->dest_reg)] = v->new_reg;
  3825.  
  3826. #if 0
  3827.           /* I can no longer duplicate the original problem.  Perhaps
  3828.          this is unnecessary now?  */
  3829.  
  3830.           /* Replaceable; it isn't strictly necessary to delete the old
  3831.          insn and emit a new one, because v->dest_reg is now dead.
  3832.  
  3833.          However, especially when unrolling loops, the special
  3834.          handling for (set REG0 REG1) in the second cse pass may
  3835.          make v->dest_reg live again.  To avoid this problem, emit
  3836.          an insn to set the original giv reg from the reduced giv.
  3837.          We can not delete the original insn, since it may be part
  3838.          of a LIBCALL, and the code in flow that eliminates dead
  3839.          libcalls will fail if it is deleted.  */
  3840.           emit_insn_after (gen_move_insn (v->dest_reg, v->new_reg),
  3841.                    v->insn);
  3842. #endif
  3843.         }
  3844.       else
  3845.         {
  3846.           /* Not replaceable; emit an insn to set the original giv reg from
  3847.          the reduced giv, same as above.  */
  3848.           emit_insn_after (gen_move_insn (v->dest_reg, v->new_reg),
  3849.                    v->insn);
  3850.         }
  3851.  
  3852.       /* When a loop is reversed, givs which depend on the reversed
  3853.          biv, and which are live outside the loop, must be set to their
  3854.          correct final value.  This insn is only needed if the giv is
  3855.          not replaceable.  The correct final value is the same as the
  3856.          value that the giv starts the reversed loop with.  */
  3857.       if (bl->reversed && ! v->replaceable)
  3858.         emit_iv_add_mult (bl->initial_value, v->mult_val,
  3859.                   v->add_val, v->dest_reg, end_insert_before);
  3860.       else if (v->final_value)
  3861.         {
  3862.           rtx insert_before;
  3863.  
  3864.           /* If the loop has multiple exits, emit the insn before the
  3865.          loop to ensure that it will always be executed no matter
  3866.          how the loop exits.  Otherwise, emit the insn after the loop,
  3867.          since this is slightly more efficient.  */
  3868.           if (loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
  3869.         insert_before = loop_start;
  3870.           else
  3871.         insert_before = end_insert_before;
  3872.           emit_insn_before (gen_move_insn (v->dest_reg, v->final_value),
  3873.                 insert_before);
  3874.  
  3875. #if 0
  3876.           /* If the insn to set the final value of the giv was emitted
  3877.          before the loop, then we must delete the insn inside the loop
  3878.          that sets it.  If this is a LIBCALL, then we must delete
  3879.          every insn in the libcall.  Note, however, that
  3880.          final_giv_value will only succeed when there are multiple
  3881.          exits if the giv is dead at each exit, hence it does not
  3882.          matter that the original insn remains because it is dead
  3883.          anyways.  */
  3884.           /* Delete the insn inside the loop that sets the giv since
  3885.          the giv is now set before (or after) the loop.  */
  3886.           delete_insn (v->insn);
  3887. #endif
  3888.         }
  3889.  
  3890.       if (loop_dump_stream)
  3891.         {
  3892.           fprintf (loop_dump_stream, "giv at %d reduced to ",
  3893.                INSN_UID (v->insn));
  3894.           print_rtl (loop_dump_stream, v->new_reg);
  3895.           fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  3896.         }
  3897.     }
  3898.  
  3899.       /* All the givs based on the biv bl have been reduced if they
  3900.      merit it.  */
  3901.  
  3902.       /* For each giv not marked as maybe dead that has been combined with a
  3903.      second giv, clear any "maybe dead" mark on that second giv.
  3904.      v->new_reg will either be or refer to the register of the giv it
  3905.      combined with.
  3906.  
  3907.      Doing this clearing avoids problems in biv elimination where a
  3908.      giv's new_reg is a complex value that can't be put in the insn but
  3909.      the giv combined with (with a reg as new_reg) is marked maybe_dead.
  3910.      Since the register will be used in either case, we'd prefer it be
  3911.      used from the simpler giv.  */
  3912.  
  3913.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3914.     if (! v->maybe_dead && v->same)
  3915.       v->same->maybe_dead = 0;
  3916.  
  3917.       /* Try to eliminate the biv, if it is a candidate.
  3918.      This won't work if ! all_reduced,
  3919.      since the givs we planned to use might not have been reduced.
  3920.  
  3921.      We have to be careful that we didn't initially think we could eliminate
  3922.      this biv because of a giv that we now think may be dead and shouldn't
  3923.      be used as a biv replacement.  
  3924.  
  3925.      Also, there is the possibility that we may have a giv that looks
  3926.      like it can be used to eliminate a biv, but the resulting insn
  3927.      isn't valid.  This can happen, for example, on the 88k, where a 
  3928.      JUMP_INSN can compare a register only with zero.  Attempts to
  3929.      replace it with a compare with a constant will fail.
  3930.  
  3931.      Note that in cases where this call fails, we may have replaced some
  3932.      of the occurrences of the biv with a giv, but no harm was done in
  3933.      doing so in the rare cases where it can occur.  */
  3934.  
  3935.       if (all_reduced == 1 && bl->eliminable
  3936.       && maybe_eliminate_biv (bl, loop_start, end, 1,
  3937.                   threshold, insn_count))
  3938.  
  3939.     {
  3940.       /* ?? If we created a new test to bypass the loop entirely,
  3941.          or otherwise drop straight in, based on this test, then
  3942.          we might want to rewrite it also.  This way some later
  3943.          pass has more hope of removing the initialization of this
  3944.          biv entirely. */
  3945.  
  3946.       /* If final_value != 0, then the biv may be used after loop end
  3947.          and we must emit an insn to set it just in case.
  3948.  
  3949.          Reversed bivs already have an insn after the loop setting their
  3950.          value, so we don't need another one.  We can't calculate the
  3951.          proper final value for such a biv here anyways. */
  3952.       if (final_value != 0 && ! bl->reversed)
  3953.         {
  3954.           rtx insert_before;
  3955.  
  3956.           /* If the loop has multiple exits, emit the insn before the
  3957.          loop to ensure that it will always be executed no matter
  3958.          how the loop exits.  Otherwise, emit the insn after the
  3959.          loop, since this is slightly more efficient.  */
  3960.           if (loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
  3961.         insert_before = loop_start;
  3962.           else
  3963.         insert_before = end_insert_before;
  3964.  
  3965.           emit_insn_before (gen_move_insn (bl->biv->dest_reg, final_value),
  3966.                 end_insert_before);
  3967.         }
  3968.  
  3969. #if 0
  3970.       /* Delete all of the instructions inside the loop which set
  3971.          the biv, as they are all dead.  If is safe to delete them,
  3972.          because an insn setting a biv will never be part of a libcall.  */
  3973.       /* However, deleting them will invalidate the regno_last_uid info,
  3974.          so keeping them around is more convenient.  Final_biv_value
  3975.          will only succeed when there are multiple exits if the biv
  3976.          is dead at each exit, hence it does not matter that the original
  3977.          insn remains, because it is dead anyways.  */
  3978.       for (v = bl->biv; v; v = v->next_iv)
  3979.         delete_insn (v->insn);
  3980. #endif
  3981.  
  3982.       if (loop_dump_stream)
  3983.         fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv eliminated\n",
  3984.              bl->regno);
  3985.     }
  3986.     }
  3987.  
  3988.   /* Go through all the instructions in the loop, making all the
  3989.      register substitutions scheduled in REG_MAP.  */
  3990.  
  3991.   for (p = loop_start; p != end; p = NEXT_INSN (p))
  3992.     if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3993.      || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  3994.       {
  3995.     replace_regs (PATTERN (p), reg_map, max_reg_before_loop, 0);
  3996.     replace_regs (REG_NOTES (p), reg_map, max_reg_before_loop, 0);
  3997.     INSN_CODE (p) = -1;
  3998.       }
  3999.  
  4000.   /* Unroll loops from within strength reduction so that we can use the
  4001.      induction variable information that strength_reduce has already
  4002.      collected.  */
  4003.   
  4004.   if (flag_unroll_loops)
  4005.     unroll_loop (loop_end, insn_count, loop_start, end_insert_before, 1);
  4006.  
  4007.   if (loop_dump_stream)
  4008.     fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  4009. }
  4010.  
  4011. /* Return 1 if X is a valid source for an initial value (or as value being
  4012.    compared against in an initial test).
  4013.  
  4014.    X must be either a register or constant and must not be clobbered between
  4015.    the current insn and the start of the loop.
  4016.  
  4017.    INSN is the insn containing X.  */
  4018.  
  4019. static int
  4020. valid_initial_value_p (x, insn, call_seen, loop_start)
  4021.      rtx x;
  4022.      rtx insn;
  4023.      int call_seen;
  4024.      rtx loop_start;
  4025. {
  4026.   if (CONSTANT_P (x))
  4027.     return 1;
  4028.  
  4029.   /* Only consider pseudos we know about initialized in insns whose luids
  4030.      we know.  */
  4031.   if (GET_CODE (x) != REG
  4032.       || REGNO (x) >= max_reg_before_loop)
  4033.     return 0;
  4034.  
  4035.   /* Don't use call-clobbered registers across a call which clobbers it.  On
  4036.      some machines, don't use any hard registers at all.  */
  4037.   if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
  4038. #ifndef SMALL_REGISTER_CLASSES
  4039.       && call_used_regs[REGNO (x)] && call_seen
  4040. #endif
  4041.       )
  4042.     return 0;
  4043.  
  4044.   /* Don't use registers that have been clobbered before the start of the
  4045.      loop.  */
  4046.   if (reg_set_between_p (x, insn, loop_start))
  4047.     return 0;
  4048.  
  4049.   return 1;
  4050. }
  4051.  
  4052. /* Scan X for memory refs and check each memory address
  4053.    as a possible giv.  INSN is the insn whose pattern X comes from.
  4054.    NOT_EVERY_ITERATION is 1 if the insn might not be executed during
  4055.    every loop iteration.  */
  4056.  
  4057. static void
  4058. find_mem_givs (x, insn, not_every_iteration, loop_start, loop_end)
  4059.      rtx x;
  4060.      rtx insn;
  4061.      int not_every_iteration;
  4062.      rtx loop_start, loop_end;
  4063. {
  4064.   register int i, j;
  4065.   register enum rtx_code code;
  4066.   register char *fmt;
  4067.  
  4068.   if (x == 0)
  4069.     return;
  4070.  
  4071.   code = GET_CODE (x);
  4072.   switch (code)
  4073.     {
  4074.     case REG:
  4075.     case CONST_INT:
  4076.     case CONST:
  4077.     case CONST_DOUBLE:
  4078.     case SYMBOL_REF:
  4079.     case LABEL_REF:
  4080.     case PC:
  4081.     case CC0:
  4082.     case ADDR_VEC:
  4083.     case ADDR_DIFF_VEC:
  4084.     case USE:
  4085.     case CLOBBER:
  4086.       return;
  4087.  
  4088.     case MEM:
  4089.       {
  4090.     rtx src_reg;
  4091.     rtx add_val;
  4092.     rtx mult_val;
  4093.     int benefit;
  4094.  
  4095.     benefit = general_induction_var (XEXP (x, 0),
  4096.                      &src_reg, &add_val, &mult_val);
  4097.  
  4098.     /* Don't make a DEST_ADDR giv with mult_val == 1 && add_val == 0.
  4099.        Such a giv isn't useful.  */
  4100.     if (benefit > 0 && (mult_val != const1_rtx || add_val != const0_rtx))
  4101.       {
  4102.         /* Found one; record it.  */
  4103.         struct induction *v
  4104.           = (struct induction *) oballoc (sizeof (struct induction));
  4105.  
  4106.         record_giv (v, insn, src_reg, addr_placeholder, mult_val,
  4107.             add_val, benefit, DEST_ADDR, not_every_iteration,
  4108.             &XEXP (x, 0), loop_start, loop_end);
  4109.  
  4110.         v->mem_mode = GET_MODE (x);
  4111.       }
  4112.     return;
  4113.       }
  4114.     }
  4115.  
  4116.   /* Recursively scan the subexpressions for other mem refs.  */
  4117.  
  4118.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  4119.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  4120.     if (fmt[i] == 'e')
  4121.       find_mem_givs (XEXP (x, i), insn, not_every_iteration, loop_start,
  4122.              loop_end);
  4123.     else if (fmt[i] == 'E')
  4124.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  4125.     find_mem_givs (XVECEXP (x, i, j), insn, not_every_iteration,
  4126.                loop_start, loop_end);
  4127. }
  4128.  
  4129. /* Fill in the data about one biv update.
  4130.    V is the `struct induction' in which we record the biv.  (It is
  4131.    allocated by the caller, with alloca.)
  4132.    INSN is the insn that sets it.
  4133.    DEST_REG is the biv's reg.
  4134.  
  4135.    MULT_VAL is const1_rtx if the biv is being incremented here, in which case
  4136.    INC_VAL is the increment.  Otherwise, MULT_VAL is const0_rtx and the biv is
  4137.    being set to INC_VAL.
  4138.  
  4139.    NOT_EVERY_ITERATION is nonzero if this biv update is not know to be
  4140.    executed every iteration; MAYBE_MULTIPLE is nonzero if this biv update
  4141.    can be executed more than once per iteration.  If MAYBE_MULTIPLE
  4142.    and NOT_EVERY_ITERATION are both zero, we know that the biv update is
  4143.    executed exactly once per iteration.  */
  4144.  
  4145. static void
  4146. record_biv (v, insn, dest_reg, inc_val, mult_val,
  4147.         not_every_iteration, maybe_multiple)
  4148.      struct induction *v;
  4149.      rtx insn;
  4150.      rtx dest_reg;
  4151.      rtx inc_val;
  4152.      rtx mult_val;
  4153.      int not_every_iteration;
  4154.      int maybe_multiple;
  4155. {
  4156.   struct iv_class *bl;
  4157.  
  4158.   v->insn = insn;
  4159.   v->src_reg = dest_reg;
  4160.   v->dest_reg = dest_reg;
  4161.   v->mult_val = mult_val;
  4162.   v->add_val = inc_val;
  4163.   v->mode = GET_MODE (dest_reg);
  4164.   v->always_computable = ! not_every_iteration;
  4165.   v->maybe_multiple = maybe_multiple;
  4166.  
  4167.   /* Add this to the reg's iv_class, creating a class
  4168.      if this is the first incrementation of the reg.  */
  4169.  
  4170.   bl = reg_biv_class[REGNO (dest_reg)];
  4171.   if (bl == 0)
  4172.     {
  4173.       /* Create and initialize new iv_class.  */
  4174.  
  4175.       bl = (struct iv_class *) oballoc (sizeof (struct iv_class));
  4176.  
  4177.       bl->regno = REGNO (dest_reg);
  4178.       bl->biv = 0;
  4179.       bl->giv = 0;
  4180.       bl->biv_count = 0;
  4181.       bl->giv_count = 0;
  4182.  
  4183.       /* Set initial value to the reg itself.  */
  4184.       bl->initial_value = dest_reg;
  4185.       /* We haven't seen the initializing insn yet */
  4186.       bl->init_insn = 0;
  4187.       bl->init_set = 0;
  4188.       bl->initial_test = 0;
  4189.       bl->incremented = 0;
  4190.       bl->eliminable = 0;
  4191.       bl->nonneg = 0;
  4192.       bl->reversed = 0;
  4193.       bl->total_benefit = 0;
  4194.  
  4195.       /* Add this class to loop_iv_list.  */
  4196.       bl->next = loop_iv_list;
  4197.       loop_iv_list = bl;
  4198.  
  4199.       /* Put it in the array of biv register classes.  */
  4200.       reg_biv_class[REGNO (dest_reg)] = bl;
  4201.     }
  4202.  
  4203.   /* Update IV_CLASS entry for this biv.  */
  4204.   v->next_iv = bl->biv;
  4205.   bl->biv = v;
  4206.   bl->biv_count++;
  4207.   if (mult_val == const1_rtx)
  4208.     bl->incremented = 1;
  4209.  
  4210.   if (loop_dump_stream)
  4211.     {
  4212.       fprintf (loop_dump_stream,
  4213.            "Insn %d: possible biv, reg %d,",
  4214.            INSN_UID (insn), REGNO (dest_reg));
  4215.       if (GET_CODE (inc_val) == CONST_INT)
  4216.     fprintf (loop_dump_stream, " const = %d\n",
  4217.          INTVAL (inc_val));
  4218.       else
  4219.     {
  4220.       fprintf (loop_dump_stream, " const = ");
  4221.       print_rtl (loop_dump_stream, inc_val);
  4222.       fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  4223.     }
  4224.     }
  4225. }
  4226.  
  4227. /* Fill in the data about one giv.
  4228.    V is the `struct induction' in which we record the giv.  (It is
  4229.    allocated by the caller, with alloca.)
  4230.    INSN is the insn that sets it.
  4231.    BENEFIT estimates the savings from deleting this insn.
  4232.    TYPE is DEST_REG or DEST_ADDR; it says whether the giv is computed
  4233.    into a register or is used as a memory address.
  4234.  
  4235.    SRC_REG is the biv reg which the giv is computed from.
  4236.    DEST_REG is the giv's reg (if the giv is stored in a reg).
  4237.    MULT_VAL and ADD_VAL are the coefficients used to compute the giv.
  4238.    LOCATION points to the place where this giv's value appears in INSN.  */
  4239.  
  4240. static void
  4241. record_giv (v, insn, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, benefit,
  4242.         type, not_every_iteration, location, loop_start, loop_end)
  4243.      struct induction *v;
  4244.      rtx insn;
  4245.      rtx src_reg;
  4246.      rtx dest_reg;
  4247.      rtx mult_val, add_val;
  4248.      int benefit;
  4249.      enum g_types type;
  4250.      int not_every_iteration;
  4251.      rtx *location;
  4252.      rtx loop_start, loop_end;
  4253. {
  4254.   struct induction *b;
  4255.   struct iv_class *bl;
  4256.   rtx set = single_set (insn);
  4257.   rtx p;
  4258.  
  4259.   v->insn = insn;
  4260.   v->src_reg = src_reg;
  4261.   v->giv_type = type;
  4262.   v->dest_reg = dest_reg;
  4263.   v->mult_val = mult_val;
  4264.   v->add_val = add_val;
  4265.   v->benefit = benefit;
  4266.   v->location = location;
  4267.   v->cant_derive = 0;
  4268.   v->combined_with = 0;
  4269.   v->maybe_multiple = 0;
  4270.   v->maybe_dead = 0;
  4271.   v->derive_adjustment = 0;
  4272.   v->same = 0;
  4273.   v->ignore = 0;
  4274.   v->new_reg = 0;
  4275.   v->final_value = 0;
  4276.  
  4277.   /* The v->always_computable field is used in update_giv_derive, to
  4278.      determine whether a giv can be used to derive another giv.  For a
  4279.      DEST_REG giv, INSN computes a new value for the giv, so its value
  4280.      isn't computable if INSN insn't executed every iteration.
  4281.      However, for a DEST_ADDR giv, INSN merely uses the value of the giv;
  4282.      it does not compute a new value.  Hence the value is always computable
  4283.      regardless of whether INSN is executed each iteration.  */
  4284.  
  4285.   if (type == DEST_ADDR)
  4286.     v->always_computable = 1;
  4287.   else
  4288.     v->always_computable = ! not_every_iteration;
  4289.  
  4290.   if (type == DEST_ADDR)
  4291.     {
  4292.       v->mode = GET_MODE (*location);
  4293.       v->lifetime = 1;
  4294.       v->times_used = 1;
  4295.     }
  4296.   else /* type == DEST_REG */
  4297.     {
  4298.       v->mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
  4299.  
  4300.       v->lifetime = (uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]]
  4301.              - uid_luid[regno_first_uid[REGNO (dest_reg)]]);
  4302.  
  4303.       v->times_used = n_times_used[REGNO (dest_reg)];
  4304.  
  4305.       /* If the lifetime is zero, it means that this register is
  4306.      really a dead store.  So mark this as a giv that can be
  4307.      ignored.  This will not prevent the biv from being eliminated. */
  4308.       if (v->lifetime == 0)
  4309.     v->ignore = 1;
  4310.  
  4311.       reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = GENERAL_INDUCT;
  4312.       reg_iv_info[REGNO (dest_reg)] = v;
  4313.     }
  4314.  
  4315.   /* Add the giv to the class of givs computed from one biv.  */
  4316.  
  4317.   bl = reg_biv_class[REGNO (src_reg)];
  4318.   if (bl)
  4319.     {
  4320.       v->next_iv = bl->giv;
  4321.       bl->giv = v;
  4322.       /* Don't count DEST_ADDR.  This is supposed to count the number of
  4323.      insns that calculate givs.  */
  4324.       if (type == DEST_REG)
  4325.     bl->giv_count++;
  4326.       bl->total_benefit += benefit;
  4327.     }
  4328.   else
  4329.     /* Fatal error, biv missing for this giv?  */
  4330.     abort ();
  4331.  
  4332.   if (type == DEST_ADDR)
  4333.     v->replaceable = 1;
  4334.   else
  4335.     {
  4336.       /* The giv can be replaced outright by the reduced register only if all
  4337.      of the following conditions are true:
  4338.       - the insn that sets the giv is always executed on any iteration
  4339.        on which the giv is used at all
  4340.        (there are two ways to deduce this:
  4341.         either the insn is executed on every iteration,
  4342.         or all uses follow that insn in the same basic block),
  4343.       - the giv is not used outside the loop
  4344.      - no assignments to the biv occur during the giv's lifetime.  */
  4345.  
  4346.       if (regno_first_uid[REGNO (dest_reg)] == INSN_UID (insn)
  4347.       /* Previous line always fails if INSN was moved by loop opt.  */
  4348.       && uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]] < INSN_LUID (loop_end)
  4349.       && (! not_every_iteration
  4350.           || last_use_this_basic_block (dest_reg, insn)))
  4351.      {
  4352.       /* Now check that there are no assignments to the biv within the
  4353.          giv's lifetime.  This requires two separate checks.  */
  4354.  
  4355.       /* Check each biv update, and fail if any are between the first
  4356.          and last use of the giv.
  4357.          
  4358.          If this loop contains an inner loop that was unrolled, then
  4359.          the insn modifying the biv may have been emitted by the loop
  4360.          unrolling code, and hence does not have a valid luid.  Just
  4361.          mark the biv as not replaceable in this case.  It is not very
  4362.          useful as a biv, because it is used in two different loops.
  4363.          It is very unlikely that we would be able to optimize the giv
  4364.          using this biv anyways.  */
  4365.  
  4366.       v->replaceable = 1;
  4367.       for (b = bl->biv; b; b = b->next_iv)
  4368.         {
  4369.           if (INSN_UID (b->insn) >= max_uid_for_loop
  4370.           || ((uid_luid[INSN_UID (b->insn)]
  4371.                >= uid_luid[regno_first_uid[REGNO (dest_reg)]])
  4372.               && (uid_luid[INSN_UID (b->insn)]
  4373.               <= uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]])))
  4374.         {
  4375.           v->replaceable = 0;
  4376.           v->not_replaceable = 1;
  4377.           break;
  4378.          }
  4379.         }
  4380.  
  4381.       /* Check each insn between the first and last use of the giv,
  4382.          and fail if any of them are branches that jump to a named label
  4383.          outside this range, but still inside the loop.  This catches
  4384.          cases of spaghetti code where the execution order of insns
  4385.          is not linear, and hence the above test fails.  For example,
  4386.          in the following code, j is not replaceable:
  4387.          for (i = 0; i < 100; )     {
  4388.          L0:    j = 4*i; goto L1;
  4389.          L2:    k = j;     goto L3;
  4390.          L1:    i++;     goto L2;
  4391.          L3:    ;     }
  4392.          printf ("k = %d\n", k); }
  4393.          This test is conservative, but this test succeeds rarely enough
  4394.          that it isn't a problem.  See also check_final_value below.  */
  4395.  
  4396.       if (v->replaceable)
  4397.         for (p = insn;
  4398.          INSN_UID (p) >= max_uid_for_loop
  4399.          || INSN_LUID (p) < uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]];
  4400.          p = NEXT_INSN (p))
  4401.           {
  4402.         if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p)
  4403.             && LABEL_NAME (JUMP_LABEL (p))
  4404.             && ((INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) > INSN_LUID (loop_start)
  4405.              && (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p))
  4406.                  < uid_luid[regno_first_uid[REGNO (dest_reg)]]))
  4407.             || (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (loop_end)
  4408.                 && (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p))
  4409.                 > uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]]))))
  4410.           {
  4411.             v->replaceable = 0;
  4412.             v->not_replaceable = 1;
  4413.  
  4414.             if (loop_dump_stream)
  4415.               fprintf (loop_dump_stream,
  4416.                    "Found branch outside giv lifetime.\n");
  4417.  
  4418.             break;
  4419.           }
  4420.           }
  4421.     }
  4422.       else
  4423.     {
  4424.       /* May still be replaceable, we don't have enough info here to
  4425.          decide.  */
  4426.       v->replaceable = 0;
  4427.       v->not_replaceable = 0;
  4428.     }
  4429.     }
  4430.  
  4431.   if (loop_dump_stream)
  4432.     {
  4433.       if (type == DEST_REG)
  4434.      fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: giv reg %d",
  4435.          INSN_UID (insn), REGNO (dest_reg));
  4436.       else
  4437.      fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: dest address",
  4438.           INSN_UID (insn));
  4439.  
  4440.       fprintf (loop_dump_stream, " src reg %d benefit %d",
  4441.            REGNO (src_reg), v->benefit);
  4442.       fprintf (loop_dump_stream, " used %d lifetime %d",
  4443.            v->times_used, v->lifetime);
  4444.  
  4445.       if (v->replaceable)
  4446.      fprintf (loop_dump_stream, " replaceable");
  4447.  
  4448.       if (GET_CODE (mult_val) == CONST_INT)
  4449.     fprintf (loop_dump_stream, " mult %d",
  4450.           INTVAL (mult_val));
  4451.       else
  4452.     {
  4453.       fprintf (loop_dump_stream, " mult ");
  4454.       print_rtl (loop_dump_stream, mult_val);
  4455.     }
  4456.  
  4457.       if (GET_CODE (add_val) == CONST_INT)
  4458.     fprintf (loop_dump_stream, " add %d",
  4459.          INTVAL (add_val));
  4460.       else
  4461.     {
  4462.       fprintf (loop_dump_stream, " add ");
  4463.       print_rtl (loop_dump_stream, add_val);
  4464.     }
  4465.     }
  4466.  
  4467.   if (loop_dump_stream)
  4468.     fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  4469.  
  4470. }
  4471.  
  4472.  
  4473. /* All this does is determine whether a giv can be made replaceable because
  4474.    its final value can be calculated.  This code can not be part of record_giv
  4475.    above, because final_giv_value requires that the number of loop iterations
  4476.    be known, and that can not be accurately calculated until after all givs
  4477.    have been identified.  */
  4478.  
  4479. static void
  4480. check_final_value (v, loop_start, loop_end)
  4481.      struct induction *v;
  4482.      rtx loop_start, loop_end;
  4483. {
  4484.   struct iv_class *bl;
  4485.   rtx final_value = 0;
  4486.   rtx tem;
  4487.  
  4488.   bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
  4489.  
  4490.   /* DEST_ADDR givs will never reach here, because they are always marked
  4491.      replaceable above in record_giv.  */
  4492.  
  4493.   /* The giv can be replaced outright by the reduced register only if all
  4494.      of the following conditions are true:
  4495.      - the insn that sets the giv is always executed on any iteration
  4496.        on which the giv is used at all
  4497.        (there are two ways to deduce this:
  4498.         either the insn is executed on every iteration,
  4499.         or all uses follow that insn in the same basic block),
  4500.      - its final value can be calculated (this condition is different
  4501.        than the one above in record_giv)
  4502.      - no assignments to the biv occur during the giv's lifetime.  */
  4503.  
  4504. #if 0
  4505.   /* This is only called now when replaceable is known to be false.  */
  4506.   /* Clear replaceable, so that it won't confuse final_giv_value.  */
  4507.   v->replaceable = 0;
  4508. #endif
  4509.  
  4510.   if ((final_value = final_giv_value (v, loop_start, loop_end))
  4511.       && (v->always_computable || last_use_this_basic_block (v->dest_reg, v->insn)))
  4512.     {
  4513.       int biv_increment_seen = 0;
  4514.       rtx p = v->insn;
  4515.       rtx last_giv_use;
  4516.  
  4517.       v->replaceable = 1;
  4518.  
  4519.       /* When trying to determine whether or not a biv increment occurs
  4520.      during the lifetime of the giv, we can ignore uses of the variable
  4521.      outside the loop because final_value is true.  Hence we can not
  4522.      use regno_last_uid and regno_first_uid as above in record_giv.  */
  4523.  
  4524.       /* Search the loop to determine whether any assignments to the
  4525.      biv occur during the giv's lifetime.  Start with the insn
  4526.      that sets the giv, and search around the loop until we come
  4527.      back to that insn again.
  4528.  
  4529.      Also fail if there is a jump within the giv's lifetime that jumps
  4530.      to somewhere outside the lifetime but still within the loop.  This
  4531.      catches spaghetti code where the execution order is not linear, and
  4532.      hence the above test fails.  Here we assume that the giv lifetime
  4533.      does not extend from one iteration of the loop to the next, so as
  4534.      to make the test easier.  Since the lifetime isn't known yet,
  4535.      this requires two loops.  See also record_giv above.  */
  4536.  
  4537.       last_giv_use = v->insn;
  4538.  
  4539.       while (1)
  4540.     {
  4541.       p = NEXT_INSN (p);
  4542.       if (p == loop_end)
  4543.         p = NEXT_INSN (loop_start);
  4544.       if (p == v->insn)
  4545.         break;
  4546.  
  4547.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  4548.           || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  4549.         {
  4550.           if (biv_increment_seen)
  4551.         {
  4552.           if (reg_mentioned_p (v->dest_reg, PATTERN (p)))
  4553.             {
  4554.               v->replaceable = 0;
  4555.               v->not_replaceable = 1;
  4556.               break;
  4557.             }
  4558.         }
  4559.           else if (GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
  4560.                && SET_DEST (PATTERN (p)) == v->src_reg)
  4561.         biv_increment_seen = 1;
  4562.           else if (reg_mentioned_p (v->dest_reg, PATTERN (p)))
  4563.         last_giv_use = p;
  4564.         }
  4565.     }
  4566.       
  4567.       /* Now that the lifetime of the giv is known, check for branches
  4568.      from within the lifetime to outside the lifetime if it is still
  4569.      replaceable.  */
  4570.  
  4571.       if (v->replaceable)
  4572.     {
  4573.       p = v->insn;
  4574.       while (1)
  4575.         {
  4576.           p = NEXT_INSN (p);
  4577.           if (p == loop_end)
  4578.         p = NEXT_INSN (loop_start);
  4579.           if (p == last_giv_use)
  4580.         break;
  4581.  
  4582.           if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p)
  4583.           && LABEL_NAME (JUMP_LABEL (p))
  4584.           && ((INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (v->insn)
  4585.                && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) > INSN_LUID (loop_start))
  4586.               || (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) > INSN_LUID (last_giv_use)
  4587.               && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (loop_end))))
  4588.         {
  4589.           v->replaceable = 0;
  4590.           v->not_replaceable = 1;
  4591.  
  4592.           if (loop_dump_stream)
  4593.             fprintf (loop_dump_stream,
  4594.                  "Found branch outside giv lifetime.\n");
  4595.  
  4596.           break;
  4597.         }
  4598.         }
  4599.     }
  4600.  
  4601.       /* If it is replaceable, then save the final value.  */
  4602.       if (v->replaceable)
  4603.     v->final_value = final_value;
  4604.     }
  4605.  
  4606.   if (loop_dump_stream && v->replaceable)
  4607.     fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: giv reg %d final_value replaceable\n",
  4608.          INSN_UID (v->insn), REGNO (v->dest_reg));
  4609. }
  4610.  
  4611. /* Update the status of whether a giv can derive other givs.
  4612.  
  4613.    We need to do something special if there is or may be an update to the biv
  4614.    between the time the giv is defined and the time it is used to derive
  4615.    another giv.
  4616.  
  4617.    In addition, a giv that is only conditionally set is not allowed to
  4618.    derive another giv once a label has been passed.
  4619.  
  4620.    The cases we look at are when a label or an update to a biv is passed.  */
  4621.  
  4622. static void
  4623. update_giv_derive (p)
  4624.      rtx p;
  4625. {
  4626.   struct iv_class *bl;
  4627.   struct induction *biv, *giv;
  4628.   rtx tem;
  4629.   int dummy;
  4630.  
  4631.   /* Search all IV classes, then all bivs, and finally all givs.
  4632.  
  4633.      There are three cases we are concerned with.  First we have the situation
  4634.      of a giv that is only updated conditionally.  In that case, it may not
  4635.      derive any givs after a label is passed.
  4636.  
  4637.      The second case is when a biv update occurs, or may occur, after the
  4638.      definition of a giv.  For certain biv updates (see below) that are
  4639.      known to occur between the giv definition and use, we can adjust the
  4640.      giv definition.  For others, or when the biv update is conditional,
  4641.      we must prevent the giv from deriving any other givs.  There are two
  4642.      sub-cases within this case.
  4643.  
  4644.      If this is a label, we are concerned with any biv update that is done
  4645.      conditionally, since it may be done after the giv is defined followed by
  4646.      a branch here (actually, we need to pass both a jump and a label, but
  4647.      this extra tracking doesn't seem worth it).
  4648.  
  4649.      If this is a jump, we are concerned about any biv update that may be
  4650.      executed multiple times.  We are actually only concerned about
  4651.      backward jumps, but it is probably not worth performing the test
  4652.      on the jump again here.
  4653.  
  4654.      If this is a biv update, we must adjust the giv status to show that a
  4655.      subsequent biv update was performed.  If this adjustment cannot be done,
  4656.      the giv cannot derive further givs.  */
  4657.  
  4658.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  4659.     for (biv = bl->biv; biv; biv = biv->next_iv)
  4660.       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  4661.       || biv->insn == p)
  4662.     {
  4663.       for (giv = bl->giv; giv; giv = giv->next_iv)
  4664.         {
  4665.           /* If cant_derive is already true, there is no point in
  4666.          checking all of these conditions again.  */
  4667.           if (giv->cant_derive)
  4668.         continue;
  4669.  
  4670.           /* If this giv is conditionally set and we have passed a label,
  4671.          it cannot derive anything.  */
  4672.           if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL && ! giv->always_computable)
  4673.         giv->cant_derive = 1;
  4674.  
  4675.           /* Skip givs that have mult_val == 0, since
  4676.          they are really invariants.  Also skip those that are
  4677.          replaceable, since we know their lifetime doesn't contain
  4678.          any biv update.  */
  4679.           else if (giv->mult_val == const0_rtx || giv->replaceable)
  4680.         continue;
  4681.  
  4682.           /* The only way we can allow this giv to derive another
  4683.          is if this is a biv increment and we can form the product
  4684.          of biv->add_val and giv->mult_val.  In this case, we will
  4685.          be able to compute a compensation.  */
  4686.           else if (biv->insn == p)
  4687.         {
  4688.           tem = 0;
  4689.  
  4690.           if (biv->mult_val == const1_rtx)
  4691.             tem = simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, giv->mode,
  4692.                               biv->add_val,
  4693.                               giv->mult_val),
  4694.                          &dummy);
  4695.  
  4696.           if (tem && giv->derive_adjustment)
  4697.             tem = simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, giv->mode, tem,
  4698.                               giv->derive_adjustment),
  4699.                          &dummy);
  4700.           if (tem)
  4701.             giv->derive_adjustment = tem;
  4702.           else
  4703.             giv->cant_derive = 1;
  4704.         }
  4705.           else if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL && ! biv->always_computable)
  4706.                || (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && biv->maybe_multiple))
  4707.         giv->cant_derive = 1;
  4708.         }
  4709.     }
  4710. }
  4711.  
  4712. /* Check whether an insn is an increment legitimate for a basic induction var.
  4713.    X is the source of insn P, or a part of it.
  4714.    MODE is the mode in which X should be interpreted.
  4715.  
  4716.    DEST_REG is the putative biv, also the destination of the insn.
  4717.    We accept patterns of these forms:
  4718.      REG = REG + INVARIANT (includes REG = REG - CONSTANT)
  4719.      REG = INVARIANT + REG
  4720.  
  4721.    If X is suitable, we return 1, set *MULT_VAL to CONST1_RTX,
  4722.    and store the additive term into *INC_VAL.
  4723.  
  4724.    If X is an assignment of an invariant into DEST_REG, we set
  4725.    *MULT_VAL to CONST0_RTX, and store the invariant into *INC_VAL.
  4726.  
  4727.    We also want to detect a BIV when it corresponds to a variable
  4728.    whose mode was promoted via PROMOTED_MODE.  In that case, an increment
  4729.    of the variable may be a PLUS that adds a SUBREG of that variable to
  4730.    an invariant and then sign- or zero-extends the result of the PLUS
  4731.    into the variable.
  4732.  
  4733.    Most GIVs in such cases will be in the promoted mode, since that is the
  4734.    probably the natural computation mode (and almost certainly the mode
  4735.    used for addresses) on the machine.  So we view the pseudo-reg containing
  4736.    the variable as the BIV, as if it were simply incremented.
  4737.  
  4738.    Note that treating the entire pseudo as a BIV will result in making
  4739.    simple increments to any GIVs based on it.  However, if the variable
  4740.    overflows in its declared mode but not its promoted mode, the result will
  4741.    be incorrect.  This is acceptable if the variable is signed, since 
  4742.    overflows in such cases are undefined, but not if it is unsigned, since
  4743.    those overflows are defined.  So we only check for SIGN_EXTEND and
  4744.    not ZERO_EXTEND.
  4745.  
  4746.    If we cannot find a biv, we return 0.  */
  4747.  
  4748. static int
  4749. basic_induction_var (x, mode, dest_reg, p, inc_val, mult_val)
  4750.      register rtx x;
  4751.      enum machine_mode mode;
  4752.      rtx p;
  4753.      rtx dest_reg;
  4754.      rtx *inc_val;
  4755.      rtx *mult_val;
  4756. {
  4757.   register enum rtx_code code;
  4758.   rtx arg;
  4759.   rtx insn, set = 0;
  4760.  
  4761.   code = GET_CODE (x);
  4762.   switch (code)
  4763.     {
  4764.     case PLUS:
  4765.       if (XEXP (x, 0) == dest_reg
  4766.       || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
  4767.           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (XEXP (x, 0))
  4768.           && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == dest_reg))
  4769.      arg = XEXP (x, 1);
  4770.       else if (XEXP (x, 1) == dest_reg
  4771.            || (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
  4772.            && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (XEXP (x, 1))
  4773.            && SUBREG_REG (XEXP (x, 1)) == dest_reg))
  4774.     arg = XEXP (x, 0);
  4775.       else
  4776.      return 0;
  4777.  
  4778.       if (invariant_p (arg) != 1)
  4779.     return 0;
  4780.  
  4781.       *inc_val = convert_modes (GET_MODE (dest_reg), GET_MODE (x), arg, 0);
  4782.       *mult_val = const1_rtx;
  4783.       return 1;
  4784.  
  4785.     case SUBREG:
  4786.       /* If this is a SUBREG for a promoted variable, check the inner
  4787.      value.  */
  4788.       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x))
  4789.     return basic_induction_var (SUBREG_REG (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
  4790.                     dest_reg, p, inc_val, mult_val);
  4791.  
  4792.     case REG:
  4793.       /* If this register is assigned in the previous insn, look at its
  4794.      source, but don't go outside the loop or past a label.  */
  4795.  
  4796.       for (insn = PREV_INSN (p);
  4797.        (insn && GET_CODE (insn) == NOTE
  4798.         && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG);
  4799.        insn = PREV_INSN (insn))
  4800.     ;
  4801.  
  4802.       if (insn)
  4803.     set = single_set (insn);
  4804.  
  4805.       if (set != 0 && SET_DEST (set) == x)
  4806.     return basic_induction_var (SET_SRC (set),
  4807.                     (GET_MODE (SET_SRC (set)) == VOIDmode
  4808.                      ? GET_MODE (x)
  4809.                      : GET_MODE (SET_SRC (set))),
  4810.                     dest_reg, insn,
  4811.                     inc_val, mult_val);
  4812.       /* ... fall through ... */
  4813.  
  4814.       /* Can accept constant setting of biv only when inside inner most loop.
  4815.        Otherwise, a biv of an inner loop may be incorrectly recognized
  4816.      as a biv of the outer loop,
  4817.      causing code to be moved INTO the inner loop.  */
  4818.     case MEM:
  4819.       if (invariant_p (x) != 1)
  4820.     return 0;
  4821.     case CONST_INT:
  4822.     case SYMBOL_REF:
  4823.     case CONST:
  4824.       if (loops_enclosed == 1)
  4825.      {
  4826.       /* Possible bug here?  Perhaps we don't know the mode of X.  */
  4827.       *inc_val = convert_modes (GET_MODE (dest_reg), mode, x, 0);
  4828.        *mult_val = const0_rtx;
  4829.        return 1;
  4830.      }
  4831.       else
  4832.      return 0;
  4833.  
  4834.     case SIGN_EXTEND:
  4835.       return basic_induction_var (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
  4836.                   dest_reg, p, inc_val, mult_val);
  4837.     case ASHIFTRT:
  4838.       /* Similar, since this can be a sign extension.  */
  4839.       for (insn = PREV_INSN (p);
  4840.        (insn && GET_CODE (insn) == NOTE
  4841.         && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG);
  4842.        insn = PREV_INSN (insn))
  4843.     ;
  4844.  
  4845.       if (insn)
  4846.     set = single_set (insn);
  4847.  
  4848.       if (set && SET_DEST (set) == XEXP (x, 0)
  4849.       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
  4850.       && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
  4851.       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASHIFT
  4852.       && XEXP (x, 1) == XEXP (SET_SRC (set), 1))
  4853.     return basic_induction_var (XEXP (SET_SRC (set), 0),
  4854.                     GET_MODE (XEXP (x, 0)),
  4855.                     dest_reg, insn, inc_val, mult_val);
  4856.       return 0;
  4857.  
  4858.     default:
  4859.       return 0;
  4860.     }
  4861. }
  4862.  
  4863. /* A general induction variable (giv) is any quantity that is a linear
  4864.    function   of a basic induction variable,
  4865.    i.e. giv = biv * mult_val + add_val.
  4866.    The coefficients can be any loop invariant quantity.
  4867.    A giv need not be computed directly from the biv;
  4868.    it can be computed by way of other givs.  */
  4869.  
  4870. /* Determine whether X computes a giv.
  4871.    If it does, return a nonzero value
  4872.      which is the benefit from eliminating the computation of X;
  4873.    set *SRC_REG to the register of the biv that it is computed from;
  4874.    set *ADD_VAL and *MULT_VAL to the coefficients,
  4875.      such that the value of X is biv * mult + add;  */
  4876.  
  4877. static int
  4878. general_induction_var (x, src_reg, add_val, mult_val)
  4879.      rtx x;
  4880.      rtx *src_reg;
  4881.      rtx *add_val;
  4882.      rtx *mult_val;
  4883. {
  4884.   rtx orig_x = x;
  4885.   int benefit = 0;
  4886.   char *storage;
  4887.  
  4888.   /* If this is an invariant, forget it, it isn't a giv.  */
  4889.   if (invariant_p (x) == 1)
  4890.     return 0;
  4891.  
  4892.   /* See if the expression could be a giv and get its form.
  4893.      Mark our place on the obstack in case we don't find a giv.  */
  4894.   storage = (char *) oballoc (0);
  4895.   x = simplify_giv_expr (x, &benefit);
  4896.   if (x == 0)
  4897.     {
  4898.       obfree (storage);
  4899.       return 0;
  4900.     }
  4901.  
  4902.   switch (GET_CODE (x))
  4903.     {
  4904.     case USE:
  4905.     case CONST_INT:
  4906.       /* Since this is now an invariant and wasn't before, it must be a giv
  4907.      with MULT_VAL == 0.  It doesn't matter which BIV we associate this
  4908.      with.  */
  4909.       *src_reg = loop_iv_list->biv->dest_reg;
  4910.       *mult_val = const0_rtx;
  4911.       *add_val = x;
  4912.       break;
  4913.  
  4914.     case REG:
  4915.       /* This is equivalent to a BIV.  */
  4916.       *src_reg = x;
  4917.       *mult_val = const1_rtx;
  4918.       *add_val = const0_rtx;
  4919.       break;
  4920.  
  4921.     case PLUS:
  4922.       /* Either (plus (biv) (invar)) or
  4923.      (plus (mult (biv) (invar_1)) (invar_2)).  */
  4924.       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
  4925.     {
  4926.       *src_reg = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
  4927.       *mult_val = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
  4928.     }
  4929.       else
  4930.     {
  4931.       *src_reg = XEXP (x, 0);
  4932.       *mult_val = const1_rtx;
  4933.     }
  4934.       *add_val = XEXP (x, 1);
  4935.       break;
  4936.  
  4937.     case MULT:
  4938.       /* ADD_VAL is zero.  */
  4939.       *src_reg = XEXP (x, 0);
  4940.       *mult_val = XEXP (x, 1);
  4941.       *add_val = const0_rtx;
  4942.       break;
  4943.  
  4944.     default:
  4945.       abort ();
  4946.     }
  4947.  
  4948.   /* Remove any enclosing USE from ADD_VAL and MULT_VAL (there will be
  4949.      unless they are CONST_INT).  */
  4950.   if (GET_CODE (*add_val) == USE)
  4951.     *add_val = XEXP (*add_val, 0);
  4952.   if (GET_CODE (*mult_val) == USE)
  4953.     *mult_val = XEXP (*mult_val, 0);
  4954.  
  4955.   benefit += rtx_cost (orig_x, SET);
  4956.  
  4957.   /* Always return some benefit if this is a giv so it will be detected
  4958.      as such.  This allows elimination of bivs that might otherwise
  4959.      not be eliminated.  */
  4960.   return benefit == 0 ? 1 : benefit;
  4961. }
  4962.  
  4963. /* Given an expression, X, try to form it as a linear function of a biv.
  4964.    We will canonicalize it to be of the form
  4965.        (plus (mult (BIV) (invar_1))
  4966.           (invar_2))
  4967.    with possible degeneracies.
  4968.  
  4969.    The invariant expressions must each be of a form that can be used as a
  4970.    machine operand.  We surround then with a USE rtx (a hack, but localized
  4971.    and certainly unambiguous!) if not a CONST_INT for simplicity in this
  4972.    routine; it is the caller's responsibility to strip them.
  4973.  
  4974.    If no such canonicalization is possible (i.e., two biv's are used or an
  4975.    expression that is neither invariant nor a biv or giv), this routine
  4976.    returns 0.
  4977.  
  4978.    For a non-zero return, the result will have a code of CONST_INT, USE,
  4979.    REG (for a BIV), PLUS, or MULT.  No other codes will occur.  
  4980.  
  4981.    *BENEFIT will be incremented by the benefit of any sub-giv encountered.  */
  4982.  
  4983. static rtx
  4984. simplify_giv_expr (x, benefit)
  4985.      rtx x;
  4986.      int *benefit;
  4987. {
  4988.   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
  4989.   rtx arg0, arg1;
  4990.   rtx tem;
  4991.  
  4992.   /* If this is not an integer mode, or if we cannot do arithmetic in this
  4993.      mode, this can't be a giv.  */
  4994.   if (mode != VOIDmode
  4995.       && (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
  4996.       || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
  4997.     return 0;
  4998.  
  4999.   switch (GET_CODE (x))
  5000.     {
  5001.     case PLUS:
  5002.       arg0 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 0), benefit);
  5003.       arg1 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 1), benefit);
  5004.       if (arg0 == 0 || arg1 == 0)
  5005.     return 0;
  5006.  
  5007.       /* Put constant last, CONST_INT last if both constant.  */
  5008.       if ((GET_CODE (arg0) == USE
  5009.        || GET_CODE (arg0) == CONST_INT)
  5010.       && GET_CODE (arg1) != CONST_INT)
  5011.     tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
  5012.  
  5013.       /* Handle addition of zero, then addition of an invariant.  */
  5014.       if (arg1 == const0_rtx)
  5015.     return arg0;
  5016.       else if (GET_CODE (arg1) == CONST_INT || GET_CODE (arg1) == USE)
  5017.     switch (GET_CODE (arg0))
  5018.       {
  5019.       case CONST_INT:
  5020.       case USE:
  5021.         /* Both invariant.  Only valid if sum is machine operand.
  5022.            First strip off possible USE on first operand.  */
  5023.         if (GET_CODE (arg0) == USE)
  5024.           arg0 = XEXP (arg0, 0);
  5025.  
  5026.         tem = 0;
  5027.         if (CONSTANT_P (arg0) && GET_CODE (arg1) == CONST_INT)
  5028.           {
  5029.         tem = plus_constant (arg0, INTVAL (arg1));
  5030.         if (GET_CODE (tem) != CONST_INT)
  5031.           tem = gen_rtx (USE, mode, tem);
  5032.           }
  5033.  
  5034.         return tem;
  5035.  
  5036.       case REG:
  5037.       case MULT:
  5038.         /* biv + invar or mult + invar.  Return sum.  */
  5039.         return gen_rtx (PLUS, mode, arg0, arg1);
  5040.  
  5041.       case PLUS:
  5042.         /* (a + invar_1) + invar_2.  Associate.  */
  5043.         return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  5044.                            XEXP (arg0, 0),
  5045.                            gen_rtx (PLUS, mode,
  5046.                             XEXP (arg0, 1), arg1)),
  5047.                       benefit);
  5048.  
  5049.       default:
  5050.         abort ();
  5051.       }
  5052.  
  5053.       /* Each argument must be either REG, PLUS, or MULT.  Convert REG to
  5054.      MULT to reduce cases.  */
  5055.       if (GET_CODE (arg0) == REG)
  5056.     arg0 = gen_rtx (MULT, mode, arg0, const1_rtx);
  5057.       if (GET_CODE (arg1) == REG)
  5058.     arg1 = gen_rtx (MULT, mode, arg1, const1_rtx);
  5059.  
  5060.       /* Now have PLUS + PLUS, PLUS + MULT, MULT + PLUS, or MULT + MULT.
  5061.      Put a MULT first, leaving PLUS + PLUS, MULT + PLUS, or MULT + MULT.
  5062.      Recurse to associate the second PLUS.  */
  5063.       if (GET_CODE (arg1) == MULT)
  5064.     tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
  5065.  
  5066.       if (GET_CODE (arg1) == PLUS)
  5067.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  5068.                          gen_rtx (PLUS, mode,
  5069.                               arg0, XEXP (arg1, 0)),
  5070.                          XEXP (arg1, 1)),
  5071.                     benefit);
  5072.  
  5073.       /* Now must have MULT + MULT.  Distribute if same biv, else not giv.  */
  5074.       if (GET_CODE (arg0) != MULT || GET_CODE (arg1) != MULT)
  5075.     abort ();
  5076.  
  5077.       if (XEXP (arg0, 0) != XEXP (arg1, 0))
  5078.     return 0;
  5079.  
  5080.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode,
  5081.                      XEXP (arg0, 0),
  5082.                      gen_rtx (PLUS, mode,
  5083.                           XEXP (arg0, 1),
  5084.                           XEXP (arg1, 1))),
  5085.                 benefit);
  5086.  
  5087.     case MINUS:
  5088.       /* Handle "a - b" as "a + b * (-1)". */
  5089.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  5090.                      XEXP (x, 0),
  5091.                      gen_rtx (MULT, mode,
  5092.                           XEXP (x, 1), constm1_rtx)),
  5093.                 benefit);
  5094.  
  5095.     case MULT:
  5096.       arg0 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 0), benefit);
  5097.       arg1 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 1), benefit);
  5098.       if (arg0 == 0 || arg1 == 0)
  5099.     return 0;
  5100.  
  5101.       /* Put constant last, CONST_INT last if both constant.  */
  5102.       if ((GET_CODE (arg0) == USE || GET_CODE (arg0) == CONST_INT)
  5103.       && GET_CODE (arg1) != CONST_INT)
  5104.     tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
  5105.  
  5106.       /* If second argument is not now constant, not giv.  */
  5107.       if (GET_CODE (arg1) != USE && GET_CODE (arg1) != CONST_INT)
  5108.     return 0;
  5109.  
  5110.       /* Handle multiply by 0 or 1.  */
  5111.       if (arg1 == const0_rtx)
  5112.     return const0_rtx;
  5113.  
  5114.       else if (arg1 == const1_rtx)
  5115.     return arg0;
  5116.  
  5117.       switch (GET_CODE (arg0))
  5118.     {
  5119.     case REG:
  5120.       /* biv * invar.  Done.  */
  5121.       return gen_rtx (MULT, mode, arg0, arg1);
  5122.  
  5123.     case CONST_INT:
  5124.       /* Product of two constants.  */
  5125.       return GEN_INT (INTVAL (arg0) * INTVAL (arg1));
  5126.  
  5127.     case USE:
  5128.       /* invar * invar.  Not giv. */
  5129.       return 0;
  5130.  
  5131.     case MULT:
  5132.       /* (a * invar_1) * invar_2.  Associate.  */
  5133.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode,
  5134.                          XEXP (arg0, 0),
  5135.                          gen_rtx (MULT, mode,
  5136.                               XEXP (arg0, 1), arg1)),
  5137.                     benefit);
  5138.  
  5139.     case PLUS:
  5140.       /* (a + invar_1) * invar_2.  Distribute.  */
  5141.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  5142.                          gen_rtx (MULT, mode,
  5143.                               XEXP (arg0, 0), arg1),
  5144.                          gen_rtx (MULT, mode,
  5145.                               XEXP (arg0, 1), arg1)),
  5146.                     benefit);
  5147.  
  5148.     default:
  5149.       abort ();
  5150.     }
  5151.  
  5152.     case ASHIFT:
  5153.     case LSHIFT:
  5154.       /* Shift by constant is multiply by power of two.  */
  5155.       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
  5156.     return 0;
  5157.  
  5158.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode,
  5159.                      XEXP (x, 0),
  5160.                      GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
  5161.                           << INTVAL (XEXP (x, 1)))),
  5162.                 benefit);
  5163.  
  5164.     case NEG:
  5165.       /* "-a" is "a * (-1)" */
  5166.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode, XEXP (x, 0), constm1_rtx),
  5167.                 benefit);
  5168.  
  5169.     case NOT:
  5170.       /* "~a" is "-a - 1". Silly, but easy.  */
  5171.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MINUS, mode,
  5172.                      gen_rtx (NEG, mode, XEXP (x, 0)),
  5173.                      const1_rtx),
  5174.                 benefit);
  5175.  
  5176.     case USE:
  5177.       /* Already in proper form for invariant.  */
  5178.       return x;
  5179.  
  5180.     case REG:
  5181.       /* If this is a new register, we can't deal with it.  */
  5182.       if (REGNO (x) >= max_reg_before_loop)
  5183.     return 0;
  5184.  
  5185.       /* Check for biv or giv.  */
  5186.       switch (reg_iv_type[REGNO (x)])
  5187.     {
  5188.     case BASIC_INDUCT:
  5189.       return x;
  5190.     case GENERAL_INDUCT:
  5191.       {
  5192.         struct induction *v = reg_iv_info[REGNO (x)];
  5193.  
  5194.         /* Form expression from giv and add benefit.  Ensure this giv
  5195.            can derive another and subtract any needed adjustment if so.  */
  5196.         *benefit += v->benefit;
  5197.         if (v->cant_derive)
  5198.           return 0;
  5199.  
  5200.         tem = gen_rtx (PLUS, mode, gen_rtx (MULT, mode,
  5201.                         v->src_reg, v->mult_val),
  5202.                v->add_val);
  5203.         if (v->derive_adjustment)
  5204.           tem = gen_rtx (MINUS, mode, tem, v->derive_adjustment);
  5205.         return simplify_giv_expr (tem, benefit);
  5206.       }
  5207.     }
  5208.  
  5209.       /* Fall through to general case.  */
  5210.     default:
  5211.       /* If invariant, return as USE (unless CONST_INT).
  5212.      Otherwise, not giv.  */
  5213.       if (GET_CODE (x) == USE)
  5214.     x = XEXP (x, 0);
  5215.  
  5216.       if (invariant_p (x) == 1)
  5217.     {
  5218.       if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
  5219.         return x;
  5220.       else
  5221.         return gen_rtx (USE, mode, x);
  5222.     }
  5223.       else
  5224.     return 0;
  5225.     }
  5226. }
  5227.  
  5228. /* Help detect a giv that is calculated by several consecutive insns;
  5229.    for example,
  5230.       giv = biv * M
  5231.       giv = giv + A
  5232.    The caller has already identified the first insn P as having a giv as dest;
  5233.    we check that all other insns that set the same register follow
  5234.    immediately after P, that they alter nothing else,
  5235.    and that the result of the last is still a giv.
  5236.  
  5237.    The value is 0 if the reg set in P is not really a giv.
  5238.    Otherwise, the value is the amount gained by eliminating
  5239.    all the consecutive insns that compute the value.
  5240.  
  5241.    FIRST_BENEFIT is the amount gained by eliminating the first insn, P.
  5242.    SRC_REG is the reg of the biv; DEST_REG is the reg of the giv.
  5243.  
  5244.    The coefficients of the ultimate giv value are stored in
  5245.    *MULT_VAL and *ADD_VAL.  */
  5246.  
  5247. static int
  5248. consec_sets_giv (first_benefit, p, src_reg, dest_reg,
  5249.          add_val, mult_val)
  5250.      int first_benefit;
  5251.      rtx p;
  5252.      rtx src_reg;
  5253.      rtx dest_reg;
  5254.      rtx *add_val;
  5255.      rtx *mult_val;
  5256. {
  5257.   int count;
  5258.   enum rtx_code code;
  5259.   int benefit;
  5260.   rtx temp;
  5261.   rtx set;
  5262.  
  5263.   /* Indicate that this is a giv so that we can update the value produced in
  5264.      each insn of the multi-insn sequence. 
  5265.  
  5266.      This induction structure will be used only by the call to
  5267.      general_induction_var below, so we can allocate it on our stack.
  5268.      If this is a giv, our caller will replace the induct var entry with
  5269.      a new induction structure.  */
  5270.   struct induction *v
  5271.     = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
  5272.   v->src_reg = src_reg;
  5273.   v->mult_val = *mult_val;
  5274.   v->add_val = *add_val;
  5275.   v->benefit = first_benefit;
  5276.   v->cant_derive = 0;
  5277.   v->derive_adjustment = 0;
  5278.  
  5279.   reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = GENERAL_INDUCT;
  5280.   reg_iv_info[REGNO (dest_reg)] = v;
  5281.  
  5282.   count = n_times_set[REGNO (dest_reg)] - 1;
  5283.  
  5284.   while (count > 0)
  5285.     {
  5286.       p = NEXT_INSN (p);
  5287.       code = GET_CODE (p);
  5288.  
  5289.       /* If libcall, skip to end of call sequence.  */
  5290.       if (code == INSN && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  5291.     p = XEXP (temp, 0);
  5292.  
  5293.       if (code == INSN
  5294.       && (set = single_set (p))
  5295.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  5296.       && SET_DEST (set) == dest_reg
  5297.       && ((benefit = general_induction_var (SET_SRC (set), &src_reg,
  5298.                         add_val, mult_val))
  5299.           /* Giv created by equivalent expression.  */
  5300.           || ((temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  5301.           && (benefit = general_induction_var (XEXP (temp, 0), &src_reg,
  5302.                                add_val, mult_val))))
  5303.       && src_reg == v->src_reg)
  5304.     {
  5305.       if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  5306.         benefit += libcall_benefit (p);
  5307.  
  5308.       count--;
  5309.       v->mult_val = *mult_val;
  5310.       v->add_val = *add_val;
  5311.       v->benefit = benefit;
  5312.     }
  5313.       else if (code != NOTE)
  5314.     {
  5315.       /* Allow insns that set something other than this giv to a
  5316.          constant.  Such insns are needed on machines which cannot
  5317.          include long constants and should not disqualify a giv.  */
  5318.       if (code == INSN
  5319.           && (set = single_set (p))
  5320.           && SET_DEST (set) != dest_reg
  5321.           && CONSTANT_P (SET_SRC (set)))
  5322.         continue;
  5323.  
  5324.       reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = UNKNOWN_INDUCT;
  5325.       return 0;
  5326.     }
  5327.     }
  5328.  
  5329.   return v->benefit;
  5330. }
  5331.  
  5332. /* Return an rtx, if any, that expresses giv G2 as a function of the register
  5333.    represented by G1.  If no such expression can be found, or it is clear that
  5334.    it cannot possibly be a valid address, 0 is returned. 
  5335.  
  5336.    To perform the computation, we note that
  5337.        G1 = a * v + b        and
  5338.     G2 = c * v + d
  5339.    where `v' is the biv.
  5340.  
  5341.    So G2 = (c/a) * G1 + (d - b*c/a)  */
  5342.  
  5343. #ifdef ADDRESS_COST
  5344. static rtx
  5345. express_from (g1, g2)
  5346.      struct induction *g1, *g2;
  5347. {
  5348.   rtx mult, add;
  5349.  
  5350.   /* The value that G1 will be multiplied by must be a constant integer.  Also,
  5351.      the only chance we have of getting a valid address is if b*c/a (see above
  5352.      for notation) is also an integer.  */
  5353.   if (GET_CODE (g1->mult_val) != CONST_INT
  5354.       || GET_CODE (g2->mult_val) != CONST_INT
  5355.       || GET_CODE (g1->add_val) != CONST_INT
  5356.       || g1->mult_val == const0_rtx
  5357.       || INTVAL (g2->mult_val) % INTVAL (g1->mult_val) != 0)
  5358.     return 0;
  5359.  
  5360.   mult = GEN_INT (INTVAL (g2->mult_val) / INTVAL (g1->mult_val));
  5361.   add = plus_constant (g2->add_val, - INTVAL (g1->add_val) * INTVAL (mult));
  5362.  
  5363.   /* Form simplified final result.  */
  5364.   if (mult == const0_rtx)
  5365.     return add;
  5366.   else if (mult == const1_rtx)
  5367.     mult = g1->dest_reg;
  5368.   else
  5369.     mult = gen_rtx (MULT, g2->mode, g1->dest_reg, mult);
  5370.  
  5371.   if (add == const0_rtx)
  5372.     return mult;
  5373.   else
  5374.     return gen_rtx (PLUS, g2->mode, mult, add);
  5375. }
  5376. #endif
  5377.  
  5378. /* Return 1 if giv G2 can be combined with G1.  This means that G2 can use
  5379.    (either directly or via an address expression) a register used to represent
  5380.    G1.  Set g2->new_reg to a represtation of G1 (normally just
  5381.    g1->dest_reg).  */
  5382.  
  5383. static int
  5384. combine_givs_p (g1, g2)
  5385.      struct induction *g1, *g2;
  5386. {
  5387.   rtx tem;
  5388.  
  5389.   /* If these givs are identical, they can be combined.  */
  5390.   if (rtx_equal_p (g1->mult_val, g2->mult_val)
  5391.       && rtx_equal_p (g1->add_val, g2->add_val))
  5392.     {
  5393.       g2->new_reg = g1->dest_reg;
  5394.       return 1;
  5395.     }
  5396.  
  5397. #ifdef ADDRESS_COST
  5398.   /* If G2 can be expressed as a function of G1 and that function is valid
  5399.      as an address and no more expensive than using a register for G2,
  5400.      the expression of G2 in terms of G1 can be used.  */
  5401.   if (g2->giv_type == DEST_ADDR
  5402.       && (tem = express_from (g1, g2)) != 0
  5403.       && memory_address_p (g2->mem_mode, tem)
  5404.       && ADDRESS_COST (tem) <= ADDRESS_COST (*g2->location))
  5405.     {
  5406.       g2->new_reg = tem;
  5407.       return 1;
  5408.     }
  5409. #endif
  5410.  
  5411.   return 0;
  5412. }
  5413.  
  5414. /* Check all pairs of givs for iv_class BL and see if any can be combined with
  5415.    any other.  If so, point SAME to the giv combined with and set NEW_REG to
  5416.    be an expression (in terms of the other giv's DEST_REG) equivalent to the
  5417.    giv.  Also, update BENEFIT and related fields for cost/benefit analysis.  */
  5418.  
  5419. static void
  5420. combine_givs (bl)
  5421.      struct iv_class *bl;
  5422. {
  5423.   struct induction *g1, *g2;
  5424.   int pass;
  5425.  
  5426.   for (g1 = bl->giv; g1; g1 = g1->next_iv)
  5427.     for (pass = 0; pass <= 1; pass++)
  5428.       for (g2 = bl->giv; g2; g2 = g2->next_iv)
  5429.     if (g1 != g2
  5430.         /* First try to combine with replaceable givs, then all givs. */
  5431.         && (g1->replaceable || pass == 1)
  5432.         /* If either has already been combined or is to be ignored, can't
  5433.            combine.  */
  5434.         && ! g1->ignore && ! g2->ignore && ! g1->same && ! g2->same
  5435.         /* If something has been based on G2, G2 cannot itself be based
  5436.            on something else.  */
  5437.         && ! g2->combined_with
  5438.         && combine_givs_p (g1, g2))
  5439.       {
  5440.         /* g2->new_reg set by `combine_givs_p'  */
  5441.         g2->same = g1;
  5442.         g1->combined_with = 1;
  5443.         g1->benefit += g2->benefit;
  5444.         /* ??? The new final_[bg]iv_value code does a much better job
  5445.            of finding replaceable giv's, and hence this code may no
  5446.            longer be necessary.  */
  5447.         if (! g2->replaceable && REG_USERVAR_P (g2->dest_reg))
  5448.           g1->benefit -= copy_cost;
  5449.         g1->lifetime += g2->lifetime;
  5450.         g1->times_used += g2->times_used;
  5451.  
  5452.         if (loop_dump_stream)
  5453.           fprintf (loop_dump_stream, "giv at %d combined with giv at %d\n",
  5454.                INSN_UID (g2->insn), INSN_UID (g1->insn));
  5455.       }
  5456. }
  5457.  
  5458. /* EMIT code before INSERT_BEFORE to set REG = B * M + A.  */
  5459.  
  5460. void
  5461. emit_iv_add_mult (b, m, a, reg, insert_before)
  5462.      rtx b;          /* initial value of basic induction variable */
  5463.      rtx m;          /* multiplicative constant */
  5464.      rtx a;          /* additive constant */
  5465.      rtx reg;        /* destination register */
  5466.      rtx insert_before;
  5467. {
  5468.   rtx seq;
  5469.   rtx result;
  5470.  
  5471.   /* Prevent unexpected sharing of these rtx.  */
  5472.   a = copy_rtx (a);
  5473.   b = copy_rtx (b);
  5474.  
  5475.   /* Increase the lifetime of any invariants moved further in code. */
  5476.   update_reg_last_use (a, insert_before);
  5477.   update_reg_last_use (b, insert_before);
  5478.   update_reg_last_use (m, insert_before);
  5479.  
  5480.   start_sequence ();
  5481.   result = expand_mult_add (b, reg, m, a, GET_MODE (reg), 0);
  5482.   if (reg != result)
  5483.     emit_move_insn (reg, result);
  5484.   seq = gen_sequence ();
  5485.   end_sequence ();
  5486.  
  5487.   emit_insn_before (seq, insert_before);
  5488. }
  5489.  
  5490. /* Test whether A * B can be computed without
  5491.    an actual multiply insn.  Value is 1 if so.  */
  5492.  
  5493. static int
  5494. product_cheap_p (a, b)
  5495.      rtx a;
  5496.      rtx b;
  5497. {
  5498.   int i;
  5499.   rtx tmp;
  5500.   struct obstack *old_rtl_obstack = rtl_obstack;
  5501.   char *storage = (char *) obstack_alloc (&temp_obstack, 0);
  5502.   int win = 1;
  5503.  
  5504.   /* If only one is constant, make it B. */
  5505.   if (GET_CODE (a) == CONST_INT)
  5506.     tmp = a, a = b, b = tmp;
  5507.  
  5508.   /* If first constant, both constant, so don't need multiply.  */
  5509.   if (GET_CODE (a) == CONST_INT)
  5510.     return 1;
  5511.  
  5512.   /* If second not constant, neither is constant, so would need multiply.  */
  5513.   if (GET_CODE (b) != CONST_INT)
  5514.     return 0;
  5515.  
  5516.   /* One operand is constant, so might not need multiply insn.  Generate the
  5517.      code for the multiply and see if a call or multiply, or long sequence
  5518.      of insns is generated.  */
  5519.  
  5520.   rtl_obstack = &temp_obstack;
  5521.   start_sequence ();
  5522.   expand_mult (GET_MODE (a), a, b, NULL_RTX, 0);
  5523.   tmp = gen_sequence ();
  5524.   end_sequence ();
  5525.  
  5526.   if (GET_CODE (tmp) == SEQUENCE)
  5527.     {
  5528.       if (XVEC (tmp, 0) == 0)
  5529.     win = 1;
  5530.       else if (XVECLEN (tmp, 0) > 3)
  5531.     win = 0;
  5532.       else
  5533.     for (i = 0; i < XVECLEN (tmp, 0); i++)
  5534.       {
  5535.         rtx insn = XVECEXP (tmp, 0, i);
  5536.  
  5537.         if (GET_CODE (insn) != INSN
  5538.         || (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
  5539.             && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == MULT)
  5540.         || (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
  5541.             && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET
  5542.             && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0))) == MULT))
  5543.           {
  5544.         win = 0;
  5545.         break;
  5546.           }
  5547.       }
  5548.     }
  5549.   else if (GET_CODE (tmp) == SET
  5550.        && GET_CODE (SET_SRC (tmp)) == MULT)
  5551.     win = 0;
  5552.   else if (GET_CODE (tmp) == PARALLEL
  5553.        && GET_CODE (XVECEXP (tmp, 0, 0)) == SET
  5554.        && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (tmp, 0, 0))) == MULT)
  5555.     win = 0;
  5556.  
  5557.   /* Free any storage we obtained in generating this multiply and restore rtl
  5558.      allocation to its normal obstack.  */
  5559.   obstack_free (&temp_obstack, storage);
  5560.   rtl_obstack = old_rtl_obstack;
  5561.  
  5562.   return win;
  5563. }
  5564.  
  5565. /* Check to see if loop can be terminated by a "decrement and branch until
  5566.    zero" instruction.  If so, add a REG_NONNEG note to the branch insn if so.
  5567.    Also try reversing an increment loop to a decrement loop
  5568.    to see if the optimization can be performed.
  5569.    Value is nonzero if optimization was performed.  */
  5570.  
  5571. /* This is useful even if the architecture doesn't have such an insn,
  5572.    because it might change a loops which increments from 0 to n to a loop
  5573.    which decrements from n to 0.  A loop that decrements to zero is usually
  5574.    faster than one that increments from zero.  */
  5575.  
  5576. /* ??? This could be rewritten to use some of the loop unrolling procedures,
  5577.    such as approx_final_value, biv_total_increment, loop_iterations, and
  5578.    final_[bg]iv_value.  */
  5579.  
  5580. static int
  5581. check_dbra_loop (loop_end, insn_count, loop_start)
  5582.      rtx loop_end;
  5583.      int insn_count;
  5584.      rtx loop_start;
  5585. {
  5586.   struct iv_class *bl;
  5587.   rtx reg;
  5588.   rtx jump_label;
  5589.   rtx final_value;
  5590.   rtx start_value;
  5591.   enum rtx_code branch_code;
  5592.   rtx new_add_val;
  5593.   rtx comparison;
  5594.   rtx before_comparison;
  5595.   rtx p;
  5596.  
  5597.   /* If last insn is a conditional branch, and the insn before tests a
  5598.      register value, try to optimize it.  Otherwise, we can't do anything.  */
  5599.  
  5600.   comparison = get_condition_for_loop (PREV_INSN (loop_end));
  5601.   if (comparison == 0)
  5602.     return 0;
  5603.  
  5604.   /* Check all of the bivs to see if the compare uses one of them.
  5605.      Skip biv's set more than once because we can't guarantee that
  5606.      it will be zero on the last iteration.  Also skip if the biv is
  5607.      used between its update and the test insn.  */
  5608.  
  5609.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  5610.     {
  5611.       if (bl->biv_count == 1
  5612.       && bl->biv->dest_reg == XEXP (comparison, 0)
  5613.       && ! reg_used_between_p (regno_reg_rtx[bl->regno], bl->biv->insn,
  5614.                    PREV_INSN (PREV_INSN (loop_end))))
  5615.     break;
  5616.     }
  5617.  
  5618.   if (! bl)
  5619.     return 0;
  5620.  
  5621.   /* Look for the case where the basic induction variable is always
  5622.      nonnegative, and equals zero on the last iteration.
  5623.      In this case, add a reg_note REG_NONNEG, which allows the
  5624.      m68k DBRA instruction to be used.  */
  5625.  
  5626.   if (((GET_CODE (comparison) == GT
  5627.     && GET_CODE (XEXP (comparison, 1)) == CONST_INT
  5628.     && INTVAL (XEXP (comparison, 1)) == -1)
  5629.        || (GET_CODE (comparison) == NE && XEXP (comparison, 1) == const0_rtx))
  5630.       && GET_CODE (bl->biv->add_val) == CONST_INT
  5631.       && INTVAL (bl->biv->add_val) < 0)
  5632.     {
  5633.       /* Initial value must be greater than 0,
  5634.      init_val % -dec_value == 0 to ensure that it equals zero on
  5635.      the last iteration */
  5636.  
  5637.       if (GET_CODE (bl->initial_value) == CONST_INT
  5638.       && INTVAL (bl->initial_value) > 0
  5639.       && (INTVAL (bl->initial_value) %
  5640.           (-INTVAL (bl->biv->add_val))) == 0)
  5641.     {
  5642.       /* register always nonnegative, add REG_NOTE to branch */
  5643.       REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end))
  5644.         = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_NONNEG, NULL_RTX,
  5645.                REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end)));
  5646.       bl->nonneg = 1;
  5647.  
  5648.       return 1;
  5649.     }
  5650.  
  5651.       /* If the decrement is 1 and the value was tested as >= 0 before
  5652.      the loop, then we can safely optimize.  */
  5653.       for (p = loop_start; p; p = PREV_INSN (p))
  5654.     {
  5655.       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL)
  5656.         break;
  5657.       if (GET_CODE (p) != JUMP_INSN)
  5658.         continue;
  5659.  
  5660.       before_comparison = get_condition_for_loop (p);
  5661.       if (before_comparison
  5662.           && XEXP (before_comparison, 0) == bl->biv->dest_reg
  5663.           && GET_CODE (before_comparison) == LT
  5664.           && XEXP (before_comparison, 1) == const0_rtx
  5665.           && ! reg_set_between_p (bl->biv->dest_reg, p, loop_start)
  5666.           && INTVAL (bl->biv->add_val) == -1)
  5667.         {
  5668.           REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end))
  5669.         = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_NONNEG, NULL_RTX,
  5670.                REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end)));
  5671.           bl->nonneg = 1;
  5672.  
  5673.           return 1;
  5674.         }
  5675.     }
  5676.     }
  5677.   else if (num_mem_sets <= 1)
  5678.     {
  5679.       /* Try to change inc to dec, so can apply above optimization.  */
  5680.       /* Can do this if:
  5681.      all registers modified are induction variables or invariant,
  5682.      all memory references have non-overlapping addresses
  5683.      (obviously true if only one write)
  5684.      allow 2 insns for the compare/jump at the end of the loop.  */
  5685.       int num_nonfixed_reads = 0;
  5686.       /* 1 if the iteration var is used only to count iterations.  */
  5687.       int no_use_except_counting = 0;
  5688.  
  5689.       for (p = loop_start; p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
  5690.     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i')
  5691.       num_nonfixed_reads += count_nonfixed_reads (PATTERN (p));
  5692.  
  5693.       if (bl->giv_count == 0
  5694.       && ! loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
  5695.     {
  5696.       rtx bivreg = regno_reg_rtx[bl->regno];
  5697.  
  5698.       /* If there are no givs for this biv, and the only exit is the
  5699.          fall through at the end of the the loop, then
  5700.          see if perhaps there are no uses except to count.  */
  5701.       no_use_except_counting = 1;
  5702.       for (p = loop_start; p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
  5703.         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i')
  5704.           {
  5705.         rtx set = single_set (p);
  5706.  
  5707.         if (set && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  5708.             && REGNO (SET_DEST (set)) == bl->regno)
  5709.           /* An insn that sets the biv is okay.  */
  5710.           ;
  5711.         else if (p == prev_nonnote_insn (prev_nonnote_insn (loop_end))
  5712.              || p == prev_nonnote_insn (loop_end))
  5713.           /* Don't bother about the end test.  */
  5714.           ;
  5715.         else if (reg_mentioned_p (bivreg, PATTERN (p)))
  5716.           /* Any other use of the biv is no good.  */
  5717.           {
  5718.             no_use_except_counting = 0;
  5719.             break;
  5720.           }
  5721.           }
  5722.     }
  5723.  
  5724.       /* This code only acts for innermost loops.  Also it simplifies
  5725.      the memory address check by only reversing loops with
  5726.      zero or one memory access.
  5727.      Two memory accesses could involve parts of the same array,
  5728.      and that can't be reversed.  */
  5729.  
  5730.       if (num_nonfixed_reads <= 1
  5731.       && !loop_has_call
  5732.       && !loop_has_volatile
  5733.       && (no_use_except_counting
  5734.           || (bl->giv_count + bl->biv_count + num_mem_sets
  5735.           + num_movables + 2 == insn_count)))
  5736.     {
  5737.       rtx condition = get_condition_for_loop (PREV_INSN (loop_end));
  5738.       int win;
  5739.       rtx tem;
  5740.  
  5741.       /* Loop can be reversed.  */
  5742.       if (loop_dump_stream)
  5743.         fprintf (loop_dump_stream, "Can reverse loop\n");
  5744.  
  5745.       /* Now check other conditions:
  5746.          initial_value must be zero,
  5747.          final_value % add_val == 0, so that when reversed, the
  5748.          biv will be zero on the last iteration.
  5749.  
  5750.          This test can probably be improved since +/- 1 in the constant
  5751.          can be obtained by changing LT to LE and vice versa; this is
  5752.          confusing.  */
  5753.  
  5754.       if (comparison && bl->initial_value == const0_rtx
  5755.           && GET_CODE (XEXP (comparison, 1)) == CONST_INT
  5756.           /* LE gets turned into LT */
  5757.           && GET_CODE (comparison) == LT
  5758.           && (INTVAL (XEXP (comparison, 1))
  5759.           % INTVAL (bl->biv->add_val)) == 0)
  5760.         {
  5761.           /* Register will always be nonnegative, with value
  5762.          0 on last iteration if loop reversed */
  5763.  
  5764.           /* Save some info needed to produce the new insns.  */
  5765.           reg = bl->biv->dest_reg;
  5766.           jump_label = XEXP (SET_SRC (PATTERN (PREV_INSN (loop_end))), 1);
  5767.           new_add_val = GEN_INT (- INTVAL (bl->biv->add_val));
  5768.  
  5769.           final_value = XEXP (comparison, 1);
  5770.           start_value = GEN_INT (INTVAL (XEXP (comparison, 1))
  5771.                      - INTVAL (bl->biv->add_val));
  5772.  
  5773.           /* Initialize biv to start_value before loop start.
  5774.          The old initializing insn will be deleted as a
  5775.          dead store by flow.c.  */
  5776.           emit_insn_before (gen_move_insn (reg, start_value), loop_start);
  5777.  
  5778.           /* Add insn to decrement register, and delete insn
  5779.          that incremented the register.  */
  5780.           p = emit_insn_before (gen_add2_insn (reg, new_add_val),
  5781.                     bl->biv->insn);
  5782.           delete_insn (bl->biv->insn);
  5783.               
  5784.           /* Update biv info to reflect its new status.  */
  5785.           bl->biv->insn = p;
  5786.           bl->initial_value = start_value;
  5787.           bl->biv->add_val = new_add_val;
  5788.  
  5789.           /* Inc LABEL_NUSES so that delete_insn will
  5790.          not delete the label.  */
  5791.           LABEL_NUSES (XEXP (jump_label, 0)) ++;
  5792.  
  5793.           /* Emit an insn after the end of the loop to set the biv's
  5794.          proper exit value if it is used anywhere outside the loop.  */
  5795.           if ((regno_last_uid[bl->regno]
  5796.            != INSN_UID (PREV_INSN (PREV_INSN (loop_end))))
  5797.           || ! bl->init_insn
  5798.           || regno_first_uid[bl->regno] != INSN_UID (bl->init_insn))
  5799.         emit_insn_after (gen_move_insn (reg, final_value),
  5800.                  loop_end);
  5801.  
  5802.           /* Delete compare/branch at end of loop.  */
  5803.           delete_insn (PREV_INSN (loop_end));
  5804.           delete_insn (PREV_INSN (loop_end));
  5805.  
  5806.           /* Add new compare/branch insn at end of loop.  */
  5807.           start_sequence ();
  5808.           emit_cmp_insn (reg, const0_rtx, GE, NULL_RTX,
  5809.                  GET_MODE (reg), 0, 0);
  5810.           emit_jump_insn (gen_bge (XEXP (jump_label, 0)));
  5811.           tem = gen_sequence ();
  5812.           end_sequence ();
  5813.           emit_jump_insn_before (tem, loop_end);
  5814.  
  5815.           for (tem = PREV_INSN (loop_end);
  5816.            tem && GET_CODE (tem) != JUMP_INSN; tem = PREV_INSN (tem))
  5817.         ;
  5818.           if (tem)
  5819.         {
  5820.           JUMP_LABEL (tem) = XEXP (jump_label, 0);
  5821.  
  5822.           /* Increment of LABEL_NUSES done above. */
  5823.           /* Register is now always nonnegative,
  5824.              so add REG_NONNEG note to the branch.  */
  5825.           REG_NOTES (tem) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_NONNEG, NULL_RTX,
  5826.                          REG_NOTES (tem));
  5827.         }
  5828.  
  5829.           bl->nonneg = 1;
  5830.  
  5831.           /* Mark that this biv has been reversed.  Each giv which depends
  5832.          on this biv, and which is also live past the end of the loop
  5833.          will have to be fixed up.  */
  5834.  
  5835.           bl->reversed = 1;
  5836.  
  5837.           if (loop_dump_stream)
  5838.         fprintf (loop_dump_stream,
  5839.              "Reversed loop and added reg_nonneg\n");
  5840.  
  5841.           return 1;
  5842.         }
  5843.     }
  5844.     }
  5845.  
  5846.   return 0;
  5847. }
  5848.  
  5849. /* Verify whether the biv BL appears to be eliminable,
  5850.    based on the insns in the loop that refer to it.
  5851.    LOOP_START is the first insn of the loop, and END is the end insn.
  5852.  
  5853.    If ELIMINATE_P is non-zero, actually do the elimination.
  5854.  
  5855.    THRESHOLD and INSN_COUNT are from loop_optimize and are used to
  5856.    determine whether invariant insns should be placed inside or at the
  5857.    start of the loop.  */
  5858.  
  5859. static int
  5860. maybe_eliminate_biv (bl, loop_start, end, eliminate_p, threshold, insn_count)
  5861.      struct iv_class *bl;
  5862.      rtx loop_start;
  5863.      rtx end;
  5864.      int eliminate_p;
  5865.      int threshold, insn_count;
  5866. {
  5867.   rtx reg = bl->biv->dest_reg;
  5868.   rtx p, set;
  5869.   struct induction *v;
  5870.  
  5871.   /* Scan all insns in the loop, stopping if we find one that uses the
  5872.      biv in a way that we cannot eliminate.  */
  5873.  
  5874.   for (p = loop_start; p != end; p = NEXT_INSN (p))
  5875.     {
  5876.       enum rtx_code code = GET_CODE (p);
  5877.       rtx where = threshold >= insn_count ? loop_start : p;
  5878.  
  5879.       if ((code == INSN || code == JUMP_INSN || code == CALL_INSN)
  5880.       && reg_mentioned_p (reg, PATTERN (p))
  5881.       && ! maybe_eliminate_biv_1 (PATTERN (p), p, bl, eliminate_p, where))
  5882.     {
  5883.       if (loop_dump_stream)
  5884.         fprintf (loop_dump_stream,
  5885.              "Cannot eliminate biv %d: biv used in insn %d.\n",
  5886.              bl->regno, INSN_UID (p));
  5887.       break;
  5888.     }
  5889.     }
  5890.  
  5891.   if (p == end)
  5892.     {
  5893.       if (loop_dump_stream)
  5894.     fprintf (loop_dump_stream, "biv %d %s eliminated.\n",
  5895.          bl->regno, eliminate_p ? "was" : "can be");
  5896.       return 1;
  5897.     }
  5898.  
  5899.   return 0;
  5900. }
  5901.  
  5902. /* If BL appears in X (part of the pattern of INSN), see if we can
  5903.    eliminate its use.  If so, return 1.  If not, return 0.
  5904.  
  5905.    If BIV does not appear in X, return 1.
  5906.  
  5907.    If ELIMINATE_P is non-zero, actually do the elimination.  WHERE indicates
  5908.    where extra insns should be added.  Depending on how many items have been
  5909.    moved out of the loop, it will either be before INSN or at the start of
  5910.    the loop.  */
  5911.  
  5912. static int
  5913. maybe_eliminate_biv_1 (x, insn, bl, eliminate_p, where)
  5914.      rtx x, insn;
  5915.      struct iv_class *bl;
  5916.      int eliminate_p;
  5917.      rtx where;
  5918. {
  5919.   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  5920.   rtx reg = bl->biv->dest_reg;
  5921.   enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
  5922.   struct induction *v;
  5923.   rtx arg, new, tem;
  5924.   int arg_operand;
  5925.   char *fmt;
  5926.   int i, j;
  5927.  
  5928.   switch (code)
  5929.     {
  5930.     case REG:
  5931.       /* If we haven't already been able to do something with this BIV,
  5932.      we can't eliminate it.  */
  5933.       if (x == reg)
  5934.     return 0;
  5935.       return 1;
  5936.  
  5937.     case SET:
  5938.       /* If this sets the BIV, it is not a problem.  */
  5939.       if (SET_DEST (x) == reg)
  5940.     return 1;
  5941.  
  5942.       /* If this is an insn that defines a giv, it is also ok because
  5943.      it will go away when the giv is reduced.  */
  5944.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5945.     if (v->giv_type == DEST_REG && SET_DEST (x) == v->dest_reg)
  5946.       return 1;
  5947.  
  5948. #ifdef HAVE_cc0
  5949.       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx && SET_SRC (x) == reg)
  5950.     {
  5951.       /* Can replace with any giv that was reduced and
  5952.          that has (MULT_VAL != 0) and (ADD_VAL == 0).
  5953.          Require a constant for MULT_VAL, so we know it's nonzero.  */
  5954.  
  5955.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5956.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && v->mult_val != const0_rtx
  5957.         && v->add_val == const0_rtx
  5958.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  5959.         && v->mode == mode)
  5960.           {
  5961.         if (! eliminate_p)
  5962.           return 1;
  5963.  
  5964.         /* If the giv has the opposite direction of change,
  5965.            then reverse the comparison.  */
  5966.         if (INTVAL (v->mult_val) < 0)
  5967.           new = gen_rtx (COMPARE, GET_MODE (v->new_reg),
  5968.                  const0_rtx, v->new_reg);
  5969.         else
  5970.           new = v->new_reg;
  5971.  
  5972.         /* We can probably test that giv's reduced reg.  */
  5973.         if (validate_change (insn, &SET_SRC (x), new, 0))
  5974.           return 1;
  5975.           }
  5976.  
  5977.       /* Look for a giv with (MULT_VAL != 0) and (ADD_VAL != 0);
  5978.          replace test insn with a compare insn (cmp REDUCED_GIV ADD_VAL).
  5979.          Require a constant for MULT_VAL, so we know it's nonzero.  */
  5980.  
  5981.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5982.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && v->mult_val != const0_rtx
  5983.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  5984.         && v->mode == mode)
  5985.           {
  5986.         if (! eliminate_p)
  5987.           return 1;
  5988.  
  5989.         /* If the giv has the opposite direction of change,
  5990.            then reverse the comparison.  */
  5991.         if (INTVAL (v->mult_val) < 0)
  5992.           new = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, copy_rtx (v->add_val),
  5993.                  v->new_reg);
  5994.         else
  5995.           new = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, v->new_reg,
  5996.                  copy_rtx (v->add_val));
  5997.  
  5998.         /* Replace biv with the giv's reduced register.  */
  5999.         update_reg_last_use (v->add_val, insn);
  6000.         if (validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new, 0))
  6001.           return 1;
  6002.  
  6003.         /* Insn doesn't support that constant or invariant.  Copy it
  6004.            into a register (it will be a loop invariant.)  */
  6005.         tem = gen_reg_rtx (GET_MODE (v->new_reg));
  6006.  
  6007.         emit_insn_before (gen_move_insn (tem, copy_rtx (v->add_val)),
  6008.                   where);
  6009.  
  6010.         if (validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)),
  6011.                      gen_rtx (COMPARE, VOIDmode,
  6012.                           v->new_reg, tem), 0))
  6013.           return 1;
  6014.           }
  6015.     }
  6016. #endif
  6017.       break;
  6018.  
  6019.     case COMPARE:
  6020.     case EQ:  case NE:
  6021.     case GT:  case GE:  case GTU:  case GEU:
  6022.     case LT:  case LE:  case LTU:  case LEU:
  6023.       /* See if either argument is the biv.  */
  6024.       if (XEXP (x, 0) == reg)
  6025.     arg = XEXP (x, 1), arg_operand = 1;
  6026.       else if (XEXP (x, 1) == reg)
  6027.     arg = XEXP (x, 0), arg_operand = 0;
  6028.       else
  6029.     break;
  6030.  
  6031.       if (CONSTANT_P (arg))
  6032.     {
  6033.       /* First try to replace with any giv that has constant positive
  6034.          mult_val and constant add_val.  We might be able to support
  6035.          negative mult_val, but it seems complex to do it in general.  */
  6036.  
  6037.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6038.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && INTVAL (v->mult_val) > 0
  6039.         && CONSTANT_P (v->add_val)
  6040.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  6041.         && v->mode == mode)
  6042.           {
  6043.         if (! eliminate_p)
  6044.           return 1;
  6045.  
  6046.         /* Replace biv with the giv's reduced reg.  */
  6047.         XEXP (x, 1-arg_operand) = v->new_reg;
  6048.  
  6049.         /* If all constants are actually constant integers and
  6050.            the derived constant can be directly placed in the COMPARE,
  6051.            do so.  */
  6052.         if (GET_CODE (arg) == CONST_INT
  6053.             && GET_CODE (v->mult_val) == CONST_INT
  6054.             && GET_CODE (v->add_val) == CONST_INT
  6055.             && validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand),
  6056.                     GEN_INT (INTVAL (arg)
  6057.                          * INTVAL (v->mult_val)
  6058.                          + INTVAL (v->add_val)), 0))
  6059.           return 1;
  6060.  
  6061.         /* Otherwise, load it into a register.  */
  6062.         tem = gen_reg_rtx (mode);
  6063.         emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val, tem, where);
  6064.         if (validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 0))
  6065.           return 1;
  6066.  
  6067.         /* If that failed, put back the change we made above.  */
  6068.         XEXP (x, 1-arg_operand) = reg;
  6069.           }
  6070.       
  6071.       /* Look for giv with positive constant mult_val and nonconst add_val.
  6072.          Insert insns to calculate new compare value.  */
  6073.  
  6074.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6075.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && INTVAL (v->mult_val) > 0
  6076.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  6077.         && v->mode == mode)
  6078.           {
  6079.         rtx tem;
  6080.  
  6081.         if (! eliminate_p)
  6082.           return 1;
  6083.  
  6084.         tem = gen_reg_rtx (mode);
  6085.  
  6086.         /* Replace biv with giv's reduced register.  */
  6087.         validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - arg_operand),
  6088.                  v->new_reg, 1);
  6089.  
  6090.         /* Compute value to compare against.  */
  6091.         emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val, tem, where);
  6092.         /* Use it in this insn.  */
  6093.         validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 1);
  6094.         if (apply_change_group ())
  6095.           return 1;
  6096.           }
  6097.     }
  6098.       else if (GET_CODE (arg) == REG || GET_CODE (arg) == MEM)
  6099.     {
  6100.       if (invariant_p (arg) == 1)
  6101.         {
  6102.           /* Look for giv with constant positive mult_val and nonconst
  6103.          add_val. Insert insns to compute new compare value.  */
  6104.  
  6105.           for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6106.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && INTVAL (v->mult_val) > 0
  6107.             && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  6108.             && v->mode == mode)
  6109.           {
  6110.             rtx tem;
  6111.  
  6112.             if (! eliminate_p)
  6113.               return 1;
  6114.  
  6115.             tem = gen_reg_rtx (mode);
  6116.  
  6117.             /* Replace biv with giv's reduced register.  */
  6118.             validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - arg_operand),
  6119.                      v->new_reg, 1);
  6120.  
  6121.             /* Compute value to compare against.  */
  6122.             emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val,
  6123.                       tem, where);
  6124.             validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 1);
  6125.             if (apply_change_group ())
  6126.               return 1;
  6127.           }
  6128.         }
  6129.  
  6130.       /* This code has problems.  Basically, you can't know when
  6131.          seeing if we will eliminate BL, whether a particular giv
  6132.          of ARG will be reduced.  If it isn't going to be reduced,
  6133.          we can't eliminate BL.  We can try forcing it to be reduced,
  6134.          but that can generate poor code.
  6135.  
  6136.          The problem is that the benefit of reducing TV, below should
  6137.          be increased if BL can actually be eliminated, but this means
  6138.          we might have to do a topological sort of the order in which
  6139.          we try to process biv.  It doesn't seem worthwhile to do
  6140.          this sort of thing now.  */
  6141.  
  6142. #if 0
  6143.       /* Otherwise the reg compared with had better be a biv.  */
  6144.       if (GET_CODE (arg) != REG
  6145.           || reg_iv_type[REGNO (arg)] != BASIC_INDUCT)
  6146.         return 0;
  6147.  
  6148.       /* Look for a pair of givs, one for each biv,
  6149.          with identical coefficients.  */
  6150.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6151.         {
  6152.           struct induction *tv;
  6153.  
  6154.           if (v->ignore || v->maybe_dead || v->mode != mode)
  6155.         continue;
  6156.  
  6157.           for (tv = reg_biv_class[REGNO (arg)]->giv; tv; tv = tv->next_iv)
  6158.         if (! tv->ignore && ! tv->maybe_dead
  6159.             && rtx_equal_p (tv->mult_val, v->mult_val)
  6160.             && rtx_equal_p (tv->add_val, v->add_val)
  6161.             && tv->mode == mode)
  6162.           {
  6163.             if (! eliminate_p)
  6164.               return 1;
  6165.  
  6166.             /* Replace biv with its giv's reduced reg.  */
  6167.             XEXP (x, 1-arg_operand) = v->new_reg;
  6168.             /* Replace other operand with the other giv's
  6169.                reduced reg.  */
  6170.             XEXP (x, arg_operand) = tv->new_reg;
  6171.             return 1;
  6172.           }
  6173.         }
  6174. #endif
  6175.     }
  6176.  
  6177.       /* If we get here, the biv can't be eliminated.  */
  6178.       return 0;
  6179.  
  6180.     case MEM:
  6181.       /* If this address is a DEST_ADDR giv, it doesn't matter if the
  6182.      biv is used in it, since it will be replaced.  */
  6183.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6184.     if (v->giv_type == DEST_ADDR && v->location == &XEXP (x, 0))
  6185.       return 1;
  6186.       break;
  6187.     }
  6188.  
  6189.   /* See if any subexpression fails elimination.  */
  6190.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  6191.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  6192.     {
  6193.       switch (fmt[i])
  6194.     {
  6195.     case 'e':
  6196.       if (! maybe_eliminate_biv_1 (XEXP (x, i), insn, bl, 
  6197.                        eliminate_p, where))
  6198.         return 0;
  6199.       break;
  6200.  
  6201.     case 'E':
  6202.       for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  6203.         if (! maybe_eliminate_biv_1 (XVECEXP (x, i, j), insn, bl,
  6204.                      eliminate_p, where))
  6205.           return 0;
  6206.       break;
  6207.     }
  6208.     }
  6209.  
  6210.   return 1;
  6211. }  
  6212.  
  6213. /* Return nonzero if the last use of REG
  6214.    is in an insn following INSN in the same basic block.  */
  6215.  
  6216. static int
  6217. last_use_this_basic_block (reg, insn)
  6218.      rtx reg;
  6219.      rtx insn;
  6220. {
  6221.   rtx n;
  6222.   for (n = insn;
  6223.        n && GET_CODE (n) != CODE_LABEL && GET_CODE (n) != JUMP_INSN;
  6224.        n = NEXT_INSN (n))
  6225.     {
  6226.       if (regno_last_uid[REGNO (reg)] == INSN_UID (n))
  6227.     return 1;
  6228.     }
  6229.   return 0;
  6230. }
  6231.  
  6232. /* Called via `note_stores' to record the initial value of a biv.  Here we
  6233.    just record the location of the set and process it later.  */
  6234.  
  6235. static void
  6236. record_initial (dest, set)
  6237.      rtx dest;
  6238.      rtx set;
  6239. {
  6240.   struct iv_class *bl;
  6241.  
  6242.   if (GET_CODE (dest) != REG
  6243.       || REGNO (dest) >= max_reg_before_loop
  6244.       || reg_iv_type[REGNO (dest)] != BASIC_INDUCT)
  6245.     return;
  6246.  
  6247.   bl = reg_biv_class[REGNO (dest)];
  6248.  
  6249.   /* If this is the first set found, record it.  */
  6250.   if (bl->init_insn == 0)
  6251.     {
  6252.       bl->init_insn = note_insn;
  6253.       bl->init_set = set;
  6254.     }
  6255. }
  6256.  
  6257. /* If any of the registers in X are "old" and currently have a last use earlier
  6258.    than INSN, update them to have a last use of INSN.  Their actual last use
  6259.    will be the previous insn but it will not have a valid uid_luid so we can't
  6260.    use it.  */
  6261.  
  6262. static void
  6263. update_reg_last_use (x, insn)
  6264.      rtx x;
  6265.      rtx insn;
  6266. {
  6267.   /* Check for the case where INSN does not have a valid luid.  In this case,
  6268.      there is no need to modify the regno_last_uid, as this can only happen
  6269.      when code is inserted after the loop_end to set a pseudo's final value,
  6270.      and hence this insn will never be the last use of x.  */
  6271.   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < max_reg_before_loop
  6272.       && INSN_UID (insn) < max_uid_for_loop
  6273.       && uid_luid[regno_last_uid[REGNO (x)]] < uid_luid[INSN_UID (insn)])
  6274.     regno_last_uid[REGNO (x)] = INSN_UID (insn);
  6275.   else
  6276.     {
  6277.       register int i, j;
  6278.       register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
  6279.       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
  6280.     {
  6281.       if (fmt[i] == 'e')
  6282.         update_reg_last_use (XEXP (x, i), insn);
  6283.       else if (fmt[i] == 'E')
  6284.         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  6285.           update_reg_last_use (XVECEXP (x, i, j), insn);
  6286.     }
  6287.     }
  6288. }
  6289.  
  6290. /* Given a jump insn JUMP, return the condition that will cause it to branch
  6291.    to its JUMP_LABEL.  If the condition cannot be understood, or is an
  6292.    inequality floating-point comparison which needs to be reversed, 0 will
  6293.    be returned.
  6294.  
  6295.    If EARLIEST is non-zero, it is a pointer to a place where the earliest
  6296.    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
  6297.    of the condition is desired, it should be placed in front of that
  6298.    insn and we will be sure that the inputs are still valid.
  6299.  
  6300.    The condition will be returned in a canonical form to simplify testing by
  6301.    callers.  Specifically:
  6302.  
  6303.    (1) The code will always be a comparison operation (EQ, NE, GT, etc.).
  6304.    (2) Both operands will be machine operands; (cc0) will have been replaced.
  6305.    (3) If an operand is a constant, it will be the second operand.
  6306.    (4) (LE x const) will be replaced with (LT x <const+1>) and similarly
  6307.        for GE, GEU, and LEU.  */
  6308.  
  6309. rtx
  6310. get_condition (jump, earliest)
  6311.      rtx jump;
  6312.      rtx *earliest;
  6313. {
  6314.   enum rtx_code code;
  6315.   rtx prev = jump;
  6316.   rtx set;
  6317.   rtx tem;
  6318.   rtx op0, op1;
  6319.   int reverse_code = 0;
  6320.   int did_reverse_condition = 0;
  6321.  
  6322.   /* If this is not a standard conditional jump, we can't parse it.  */
  6323.   if (GET_CODE (jump) != JUMP_INSN
  6324.       || ! condjump_p (jump) || simplejump_p (jump))
  6325.     return 0;
  6326.  
  6327.   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 0));
  6328.   op0 = XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 0), 0);
  6329.   op1 = XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 0), 1);
  6330.  
  6331.   if (earliest)
  6332.     *earliest = jump;
  6333.  
  6334.   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false, reverse
  6335.      the condition.  */
  6336.   if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 2)) == LABEL_REF
  6337.       && XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump))
  6338.     code = reverse_condition (code), did_reverse_condition ^= 1;
  6339.  
  6340.   /* If we are comparing a register with zero, see if the register is set
  6341.      in the previous insn to a COMPARE or a comparison operation.  Perform
  6342.      the same tests as a function of STORE_FLAG_VALUE as find_comparison_args
  6343.      in cse.c  */
  6344.  
  6345.   while (GET_RTX_CLASS (code) == '<' && op1 == const0_rtx)
  6346.     {
  6347.       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
  6348.       rtx x = 0;
  6349.  
  6350. #ifdef HAVE_cc0
  6351.       /* If comparison with cc0, import actual comparison from compare
  6352.      insn.  */
  6353.       if (op0 == cc0_rtx)
  6354.     {
  6355.       if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
  6356.           || GET_CODE (prev) != INSN
  6357.           || (set = single_set (prev)) == 0
  6358.           || SET_DEST (set) != cc0_rtx)
  6359.         return 0;
  6360.  
  6361.       op0 = SET_SRC (set);
  6362.       op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (op0));
  6363.       if (earliest)
  6364.         *earliest = prev;
  6365.     }
  6366. #endif
  6367.  
  6368.       /* If this is a COMPARE, pick up the two things being compared.  */
  6369.       if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
  6370.     {
  6371.       op1 = XEXP (op0, 1);
  6372.       op0 = XEXP (op0, 0);
  6373.       continue;
  6374.     }
  6375.       else if (GET_CODE (op0) != REG)
  6376.     break;
  6377.  
  6378.       /* Go back to the previous insn.  Stop if it is not an INSN.  We also
  6379.      stop if it isn't a single set or if it has a REG_INC note because
  6380.      we don't want to bother dealing with it.  */
  6381.  
  6382.       if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
  6383.       || GET_CODE (prev) != INSN
  6384.       || FIND_REG_INC_NOTE (prev, 0)
  6385.       || (set = single_set (prev)) == 0)
  6386.     break;
  6387.  
  6388.       /* If this is setting OP0, get what it sets it to if it looks
  6389.      relevant.  */
  6390.       if (SET_DEST (set) == op0)
  6391.     {
  6392.       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
  6393.  
  6394.       if ((GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
  6395.            || (((code == NE
  6396.              || (code == LT
  6397.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
  6398.              && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
  6399.                  <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
  6400.              && (STORE_FLAG_VALUE
  6401.                  & ((HOST_WIDE_INT) 1
  6402.                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
  6403. #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
  6404.              || (code == LT
  6405.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
  6406.              && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
  6407. #endif
  6408.              ))
  6409.            && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (set))) == '<')))
  6410.         x = SET_SRC (set);
  6411.       else if (((code == EQ
  6412.              || (code == GE
  6413.              && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
  6414.                  <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
  6415.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
  6416.              && (STORE_FLAG_VALUE
  6417.                  & ((HOST_WIDE_INT) 1
  6418.                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
  6419. #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
  6420.              || (code == GE
  6421.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
  6422.              && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
  6423. #endif
  6424.              ))
  6425.            && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (set))) == '<')
  6426.         {
  6427.           /* We might have reversed a LT to get a GE here.  But this wasn't
  6428.          actually the comparison of data, so we don't flag that we
  6429.          have had to reverse the condition.  */
  6430.           did_reverse_condition ^= 1;
  6431.           reverse_code = 1;
  6432.           x = SET_SRC (set);
  6433.         }
  6434.     }
  6435.  
  6436.       else if (reg_set_p (op0, prev))
  6437.     /* If this sets OP0, but not directly, we have to give up.  */
  6438.     break;
  6439.  
  6440.       if (x)
  6441.     {
  6442.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
  6443.         code = GET_CODE (x);
  6444.       if (reverse_code)
  6445.         {
  6446.           code = reverse_condition (code);
  6447.           did_reverse_condition ^= 1;
  6448.           reverse_code = 0;
  6449.         }
  6450.  
  6451.       op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
  6452.       if (earliest)
  6453.         *earliest = prev;
  6454.     }
  6455.     }
  6456.  
  6457.   /* If constant is first, put it last.  */
  6458.   if (CONSTANT_P (op0))
  6459.     code = swap_condition (code), tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
  6460.  
  6461.   /* If OP0 is the result of a comparison, we weren't able to find what
  6462.      was really being compared, so fail.  */
  6463.   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
  6464.     return 0;
  6465.  
  6466.   /* Canonicalize any ordered comparison with integers involving equality
  6467.      if we can do computations in the relevant mode and we do not
  6468.      overflow.  */
  6469.  
  6470.   if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
  6471.       && GET_MODE (op0) != VOIDmode
  6472.       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
  6473.     {
  6474.       HOST_WIDE_INT const_val = INTVAL (op1);
  6475.       unsigned HOST_WIDE_INT uconst_val = const_val;
  6476.       unsigned HOST_WIDE_INT max_val
  6477.     = (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0));
  6478.  
  6479.       switch (code)
  6480.     {
  6481.     case LE:
  6482.       if (const_val != max_val >> 1)
  6483.         code = LT,    op1 = GEN_INT (const_val + 1);
  6484.       break;
  6485.  
  6486.     case GE:
  6487.       if (const_val
  6488.           != (((HOST_WIDE_INT) 1
  6489.            << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
  6490.         code = GT, op1 = GEN_INT (const_val - 1);
  6491.       break;
  6492.  
  6493.     case LEU:
  6494.       if (uconst_val != max_val)
  6495.         code = LTU, op1 = GEN_INT (uconst_val + 1);
  6496.       break;
  6497.  
  6498.     case GEU:
  6499.       if (uconst_val != 0)
  6500.         code = GTU, op1 = GEN_INT (uconst_val - 1);
  6501.       break;
  6502.     }
  6503.     }
  6504.  
  6505.   /* If this was floating-point and we reversed anything other than an
  6506.      EQ or NE, return zero.  */
  6507.   if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
  6508.       && did_reverse_condition && code != NE && code != EQ
  6509.       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
  6510.     return 0;
  6511.  
  6512. #ifdef HAVE_cc0
  6513.   /* Never return CC0; return zero instead.  */
  6514.   if (op0 == cc0_rtx)
  6515.     return 0;
  6516. #endif
  6517.  
  6518.   return gen_rtx (code, VOIDmode, op0, op1);
  6519. }
  6520.  
  6521. /* Similar to above routine, except that we also put an invariant last
  6522.    unless both operands are invariants.  */
  6523.  
  6524. rtx
  6525. get_condition_for_loop (x)
  6526.      rtx x;
  6527. {
  6528.   rtx comparison = get_condition (x, NULL_PTR);
  6529.  
  6530.   if (comparison == 0
  6531.       || ! invariant_p (XEXP (comparison, 0))
  6532.       || invariant_p (XEXP (comparison, 1)))
  6533.     return comparison;
  6534.  
  6535.   return gen_rtx (swap_condition (GET_CODE (comparison)), VOIDmode,
  6536.           XEXP (comparison, 1), XEXP (comparison, 0));
  6537. }
  6538.