home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Fresh Fish 7 / FreshFishVol7.bin / bbs / gnu / gcc-2.3.3-src.lha / GNU / src / amiga / gcc-2.3.3 / loop.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1994-02-06  |  200KB  |  6,461 lines
  1. /* Move constant computations out of loops.
  2.    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1991, 1992 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 void delete_insn_forces ();
  270. static int basic_induction_var ();
  271. static rtx simplify_giv_expr ();
  272. static int general_induction_var ();
  273. static int consec_sets_giv ();
  274. static int check_dbra_loop ();
  275. static rtx express_from ();
  276. static int combine_givs_p ();
  277. static void combine_givs ();
  278. static int product_cheap_p ();
  279. static int maybe_eliminate_biv ();
  280. static int maybe_eliminate_biv_1 ();
  281. static int last_use_this_basic_block ();
  282. static void record_initial ();
  283. static void update_reg_last_use ();
  284.  
  285. /* Relative gain of eliminating various kinds of operations.  */
  286. int add_cost;
  287. #if 0
  288. int shift_cost;
  289. int mult_cost;
  290. #endif
  291.  
  292. /* Benefit penalty, if a giv is not replaceable, i.e. must emit an insn to
  293.    copy the value of the strength reduced giv to its original register.  */
  294. int copy_cost;
  295.  
  296. void
  297. init_loop ()
  298. {
  299.   char *free_point = (char *) oballoc (1);
  300.   rtx reg = gen_rtx (REG, word_mode, 0);
  301.   rtx pow2 = GEN_INT (32);
  302.   rtx lea;
  303.   int i;
  304.  
  305.   add_cost = rtx_cost (gen_rtx (PLUS, word_mode, reg, reg), SET);
  306.  
  307.   /* We multiply by 2 to reconcile the difference in scale between
  308.      these two ways of computing costs.  Otherwise the cost of a copy
  309.      will be far less than the cost of an add.  */
  310.  
  311.   copy_cost = 2 * 2;
  312.  
  313.   /* Free the objects we just allocated.  */
  314.   obfree (free_point);
  315.  
  316.   /* Initialize the obstack used for rtl in product_cheap_p.  */
  317.   gcc_obstack_init (&temp_obstack);
  318. }
  319.  
  320. /* Entry point of this file.  Perform loop optimization
  321.    on the current function.  F is the first insn of the function
  322.    and DUMPFILE is a stream for output of a trace of actions taken
  323.    (or 0 if none should be output).  */
  324.  
  325. void
  326. loop_optimize (f, dumpfile)
  327.      /* f is the first instruction of a chain of insns for one function */
  328.      rtx f;
  329.      FILE *dumpfile;
  330. {
  331.   register rtx insn;
  332.   register int i;
  333.   rtx end;
  334.   rtx last_insn;
  335.  
  336.   loop_dump_stream = dumpfile;
  337.  
  338.   init_recog_no_volatile ();
  339.   init_alias_analysis ();
  340.  
  341.   max_reg_before_loop = max_reg_num ();
  342.  
  343.   moved_once = (char *) alloca (max_reg_before_loop);
  344.   bzero (moved_once, max_reg_before_loop);
  345.  
  346.   regs_may_share = 0;
  347.  
  348.   /* Count the number of loops. */
  349.  
  350.   max_loop_num = 0;
  351.   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  352.     {
  353.       if (GET_CODE (insn) == NOTE
  354.       && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
  355.     max_loop_num++;
  356.     }
  357.  
  358.   /* Don't waste time if no loops.  */
  359.   if (max_loop_num == 0)
  360.     return;
  361.  
  362.   /* Get size to use for tables indexed by uids.
  363.      Leave some space for labels allocated by find_and_verify_loops.  */
  364.   max_uid_for_loop = get_max_uid () + 1 + max_loop_num * 32;
  365.  
  366.   uid_luid = (int *) alloca (max_uid_for_loop * sizeof (int));
  367.   uid_loop_num = (int *) alloca (max_uid_for_loop * sizeof (int));
  368.  
  369.   bzero (uid_luid, max_uid_for_loop * sizeof (int));
  370.   bzero (uid_loop_num, max_uid_for_loop * sizeof (int));
  371.  
  372.   /* Allocate tables for recording each loop.  We set each entry, so they need
  373.      not be zeroed.  */
  374.   loop_number_loop_starts = (rtx *) alloca (max_loop_num * sizeof (rtx));
  375.   loop_number_loop_ends = (rtx *) alloca (max_loop_num * sizeof (rtx));
  376.   loop_outer_loop = (int *) alloca (max_loop_num * sizeof (int));
  377.   loop_invalid = (char *) alloca (max_loop_num * sizeof (char));
  378.   loop_number_exit_labels = (rtx *) alloca (max_loop_num * sizeof (rtx));
  379.  
  380.   /* Find and process each loop.
  381.      First, find them, and record them in order of their beginnings.  */
  382.   find_and_verify_loops (f);
  383.  
  384.   /* Now find all register lifetimes.  This must be done after
  385.      find_and_verify_loops, because it might reorder the insns in the
  386.      function.  */
  387.   reg_scan (f, max_reg_num (), 1);
  388.  
  389.   /* See if we went too far.  */
  390.   if (get_max_uid () > max_uid_for_loop)
  391.     abort ();
  392.  
  393.   /* Compute the mapping from uids to luids.
  394.      LUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
  395.      except that luids increase monotonically through the code.
  396.      Don't assign luids to line-number NOTEs, so that the distance in luids
  397.      between two insns is not affected by -g.  */
  398.  
  399.   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  400.     {
  401.       last_insn = insn;
  402.       if (GET_CODE (insn) != NOTE
  403.       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) <= 0)
  404.     uid_luid[INSN_UID (insn)] = ++i;
  405.       else
  406.     /* Give a line number note the same luid as preceding insn.  */
  407.     uid_luid[INSN_UID (insn)] = i;
  408.     }
  409.  
  410.   max_luid = i + 1;
  411.  
  412.   /* Don't leave gaps in uid_luid for insns that have been
  413.      deleted.  It is possible that the first or last insn
  414.      using some register has been deleted by cross-jumping.
  415.      Make sure that uid_luid for that former insn's uid
  416.      points to the general area where that insn used to be.  */
  417.   for (i = 0; i < max_uid_for_loop; i++)
  418.     {
  419.       uid_luid[0] = uid_luid[i];
  420.       if (uid_luid[0] != 0)
  421.     break;
  422.     }
  423.   for (i = 0; i < max_uid_for_loop; i++)
  424.     if (uid_luid[i] == 0)
  425.       uid_luid[i] = uid_luid[i - 1];
  426.  
  427.   /* Create a mapping from loops to BLOCK tree nodes.  */
  428.   if (flag_unroll_loops && write_symbols != NO_DEBUG)
  429.     find_loop_tree_blocks ();
  430.  
  431.   /* Now scan the loops, last ones first, since this means inner ones are done
  432.      before outer ones.  */
  433.   for (i = max_loop_num-1; i >= 0; i--)
  434.     if (! loop_invalid[i] && loop_number_loop_ends[i])
  435.       scan_loop (loop_number_loop_starts[i], loop_number_loop_ends[i],
  436.          max_reg_num ());
  437.  
  438.   /* If debugging and unrolling loops, we must replicate the tree nodes
  439.      corresponding to the blocks inside the loop, so that the original one
  440.      to one mapping will remain.  */
  441.   if (flag_unroll_loops && write_symbols != NO_DEBUG)
  442.     unroll_block_trees ();
  443. }
  444.  
  445. /* Optimize one loop whose start is LOOP_START and end is END.
  446.    LOOP_START is the NOTE_INSN_LOOP_BEG and END is the matching
  447.    NOTE_INSN_LOOP_END.  */
  448.  
  449. /* ??? Could also move memory writes out of loops if the destination address
  450.    is invariant, the source is invariant, the memory write is not volatile,
  451.    and if we can prove that no read inside the loop can read this address
  452.    before the write occurs.  If there is a read of this address after the
  453.    write, then we can also mark the memory read as invariant.  */
  454.  
  455. static void
  456. scan_loop (loop_start, end, nregs)
  457.      rtx loop_start, end;
  458.      int nregs;
  459. {
  460.   register int i;
  461.   register rtx p;
  462.   /* 1 if we are scanning insns that could be executed zero times.  */
  463.   int maybe_never = 0;
  464.   /* 1 if we are scanning insns that might never be executed
  465.      due to a subroutine call which might exit before they are reached.  */
  466.   int call_passed = 0;
  467.   /* For a rotated loop that is entered near the bottom,
  468.      this is the label at the top.  Otherwise it is zero.  */
  469.   rtx loop_top = 0;
  470.   /* Jump insn that enters the loop, or 0 if control drops in.  */
  471.   rtx loop_entry_jump = 0;
  472.   /* Place in the loop where control enters.  */
  473.   rtx scan_start;
  474.   /* Number of insns in the loop.  */
  475.   int insn_count;
  476.   int in_libcall = 0;
  477.   int tem;
  478.   rtx temp;
  479.   /* The SET from an insn, if it is the only SET in the insn.  */
  480.   rtx set, set1;
  481.   /* Chain describing insns movable in current loop.  */
  482.   struct movable *movables = 0;
  483.   /* Last element in `movables' -- so we can add elements at the end.  */
  484.   struct movable *last_movable = 0;
  485.   /* Ratio of extra register life span we can justify
  486.      for saving an instruction.  More if loop doesn't call subroutines
  487.      since in that case saving an insn makes more difference
  488.      and more registers are available.  */
  489.   int threshold;
  490.   /* If we have calls, contains the insn in which a register was used
  491.      if it was used exactly once; contains const0_rtx if it was used more
  492.      than once.  */
  493.   rtx *reg_single_usage = 0;
  494.  
  495.   n_times_set = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
  496.   n_times_used = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
  497.   may_not_optimize = (char *) alloca (nregs);
  498.  
  499.   /* Determine whether this loop starts with a jump down to a test at
  500.      the end.  This will occur for a small number of loops with a test
  501.      that is too complex to duplicate in front of the loop.
  502.  
  503.      We search for the first insn or label in the loop, skipping NOTEs.
  504.      However, we must be careful not to skip past a NOTE_INSN_LOOP_BEG
  505.      (because we might have a loop executed only once that contains a
  506.      loop which starts with a jump to its exit test) or a NOTE_INSN_LOOP_END
  507.      (in case we have a degenerate loop).
  508.  
  509.      Note that if we mistakenly think that a loop is entered at the top
  510.      when, in fact, it is entered at the exit test, the only effect will be
  511.      slightly poorer optimization.  Making the opposite error can generate
  512.      incorrect code.  Since very few loops now start with a jump to the 
  513.      exit test, the code here to detect that case is very conservative.  */
  514.  
  515.   for (p = NEXT_INSN (loop_start);
  516.        p != end
  517.      && GET_CODE (p) != CODE_LABEL && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) != 'i'
  518.      && (GET_CODE (p) != NOTE
  519.          || (NOTE_LINE_NUMBER (p) != NOTE_INSN_LOOP_BEG
  520.          && NOTE_LINE_NUMBER (p) != NOTE_INSN_LOOP_END));
  521.        p = NEXT_INSN (p))
  522.     ;
  523.  
  524.   scan_start = p;
  525.  
  526.   /* Set up variables describing this loop.  */
  527.   prescan_loop (loop_start, end);
  528.   threshold = (loop_has_call ? 1 : 2) * (1 + n_non_fixed_regs);
  529.  
  530.   /* If loop has a jump before the first label,
  531.      the true entry is the target of that jump.
  532.      Start scan from there.
  533.      But record in LOOP_TOP the place where the end-test jumps
  534.      back to so we can scan that after the end of the loop.  */
  535.   if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  536.     {
  537.       loop_entry_jump = p;
  538.  
  539.       /* Loop entry must be unconditional jump (and not a RETURN)  */
  540.       if (simplejump_p (p)
  541.       && JUMP_LABEL (p) != 0
  542.       /* Check to see whether the jump actually
  543.          jumps out of the loop (meaning it's no loop).
  544.          This case can happen for things like
  545.          do {..} while (0).  If this label was generated previously
  546.          by loop, we can't tell anything about it and have to reject
  547.          the loop.  */
  548.       && INSN_UID (JUMP_LABEL (p)) < max_uid_for_loop
  549.       && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) >= INSN_LUID (loop_start)
  550.       && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (end))
  551.     {
  552.       loop_top = next_label (scan_start);
  553.       scan_start = JUMP_LABEL (p);
  554.     }
  555.     }
  556.  
  557.   /* If SCAN_START was an insn created by loop, we don't know its luid
  558.      as required by loop_reg_used_before_p.  So skip such loops.  (This
  559.      test may never be true, but it's best to play it safe.) 
  560.  
  561.      Also, skip loops where we do not start scanning at a label.  This
  562.      test also rejects loops starting with a JUMP_INSN that failed the
  563.      test above.  */
  564.  
  565.   if (INSN_UID (scan_start) >= max_uid_for_loop
  566.       || GET_CODE (scan_start) != CODE_LABEL)
  567.     {
  568.       if (loop_dump_stream)
  569.     fprintf (loop_dump_stream, "\nLoop from %d to %d is phony.\n\n",
  570.          INSN_UID (loop_start), INSN_UID (end));
  571.       return;
  572.     }
  573.  
  574.   /* Count number of times each reg is set during this loop.
  575.      Set may_not_optimize[I] if it is not safe to move out
  576.      the setting of register I.  If this loop has calls, set
  577.      reg_single_usage[I].  */
  578.  
  579.   bzero (n_times_set, nregs * sizeof (short));
  580.   bzero (may_not_optimize, nregs);
  581.  
  582.   if (loop_has_call)
  583.     {
  584.       reg_single_usage = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
  585.       bzero (reg_single_usage, nregs * sizeof (rtx));
  586.     }
  587.  
  588.   count_loop_regs_set (loop_top ? loop_top : loop_start, end,
  589.                may_not_optimize, reg_single_usage, &insn_count, nregs);
  590.  
  591.   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
  592.     may_not_optimize[i] = 1, n_times_set[i] = 1;
  593.   bcopy (n_times_set, n_times_used, nregs * sizeof (short));
  594.  
  595.   if (loop_dump_stream)
  596.     {
  597.       fprintf (loop_dump_stream, "\nLoop from %d to %d: %d real insns.\n",
  598.            INSN_UID (loop_start), INSN_UID (end), insn_count);
  599.       if (loop_continue)
  600.     fprintf (loop_dump_stream, "Continue at insn %d.\n",
  601.          INSN_UID (loop_continue));
  602.     }
  603.  
  604.   /* Scan through the loop finding insns that are safe to move.
  605.      Set n_times_set negative for the reg being set, so that
  606.      this reg will be considered invariant for subsequent insns.
  607.      We consider whether subsequent insns use the reg
  608.      in deciding whether it is worth actually moving.
  609.  
  610.      MAYBE_NEVER is nonzero if we have passed a conditional jump insn
  611.      and therefore it is possible that the insns we are scanning
  612.      would never be executed.  At such times, we must make sure
  613.      that it is safe to execute the insn once instead of zero times.
  614.      When MAYBE_NEVER is 0, all insns will be executed at least once
  615.      so that is not a problem.  */
  616.  
  617.   p = scan_start;
  618.   while (1)
  619.     {
  620.       p = NEXT_INSN (p);
  621.       /* At end of a straight-in loop, we are done.
  622.      At end of a loop entered at the bottom, scan the top.  */
  623.       if (p == scan_start)
  624.     break;
  625.       if (p == end)
  626.     {
  627.       if (loop_top != 0)
  628.         p = NEXT_INSN (loop_top);
  629.       else
  630.         break;
  631.       if (p == scan_start)
  632.         break;
  633.     }
  634.  
  635.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
  636.       && find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
  637.     in_libcall = 1;
  638.       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
  639.            && find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  640.     in_libcall = 0;
  641.  
  642.       if (GET_CODE (p) == INSN
  643.       && (set = single_set (p))
  644.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  645.       && ! may_not_optimize[REGNO (SET_DEST (set))])
  646.     {
  647.       int tem1 = 0;
  648.       int tem2 = 0;
  649.       int move_insn = 0;
  650.       rtx src = SET_SRC (set);
  651.       rtx dependencies = 0;
  652.  
  653.       /* Figure out what to use as a source of this insn.  If a REG_EQUIV
  654.          note is given or if a REG_EQUAL note with a constant operand is
  655.          specified, use it as the source and mark that we should move
  656.          this insn by calling emit_move_insn rather that duplicating the
  657.          insn.
  658.  
  659.          Otherwise, only use the REG_EQUAL contents if a REG_RETVAL note
  660.          is present.  */
  661.       temp = find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX);
  662.       if (temp)
  663.         src = XEXP (temp, 0), move_insn = 1;
  664.       else 
  665.         {
  666.           temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
  667.           if (temp && CONSTANT_P (XEXP (temp, 0)))
  668.         src = XEXP (temp, 0), move_insn = 1;
  669.           if (temp && find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  670.         {
  671.           src = XEXP (temp, 0);
  672.           /* A libcall block can use regs that don't appear in
  673.              the equivalent expression.  To move the libcall,
  674.              we must move those regs too.  */
  675.           dependencies = libcall_other_reg (p, src);
  676.         }
  677.         }
  678.  
  679.       /* Don't try to optimize a register that was made
  680.          by loop-optimization for an inner loop.
  681.          We don't know its life-span, so we can't compute the benefit.  */
  682.       if (REGNO (SET_DEST (set)) >= max_reg_before_loop)
  683.         ;
  684.       /* In order to move a register, we need to have one of three cases:
  685.          (1) it is used only in the same basic block as the set
  686.          (2) it is not a user variable.
  687.          (3) the set is guaranteed to be executed once the loop starts,
  688.              and the reg is not used until after that.  */
  689.       else if (! ((! maybe_never
  690.                && ! loop_reg_used_before_p (set, p, loop_start,
  691.                             scan_start, end))
  692.               || ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (PATTERN (p)))
  693.               || reg_in_basic_block_p (p, SET_DEST (PATTERN (p)))))
  694.         ;
  695.       else if ((tem = invariant_p (src))
  696.            && (dependencies == 0
  697.                || (tem2 = invariant_p (dependencies)) != 0)
  698.            && (n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))] == 1
  699.                || (tem1
  700.                = consec_sets_invariant_p (SET_DEST (set),
  701.                               n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))],
  702.                               p)))
  703.            /* If the insn can cause a trap (such as divide by zero),
  704.               can't move it unless it's guaranteed to be executed
  705.               once loop is entered.  Even a function call might
  706.               prevent the trap insn from being reached
  707.               (since it might exit!)  */
  708.            && ! ((maybe_never || call_passed)
  709.              && may_trap_p (src)))
  710.         {
  711.           register struct movable *m;
  712.           register int regno = REGNO (SET_DEST (set));
  713.  
  714.           /* A potential lossage is where we have a case where two insns
  715.          can be combined as long as they are both in the loop, but
  716.          we move one of them outside the loop.  For large loops,
  717.          this can lose.  The most common case of this is the address
  718.          of a function being called.  
  719.  
  720.          Therefore, if this register is marked as being used exactly
  721.          once if we are in a loop with calls (a "large loop"), see if
  722.          we can replace the usage of this register with the source
  723.          of this SET.  If we can, delete this insn. 
  724.  
  725.          Don't do this if P has a REG_RETVAL note or if we have
  726.          SMALL_REGISTER_CLASSES and SET_SRC is a hard register.  */
  727.  
  728.           if (reg_single_usage && reg_single_usage[regno] != 0
  729.           && reg_single_usage[regno] != const0_rtx
  730.           && regno_first_uid[regno] == INSN_UID (p)
  731.           && (regno_last_uid[regno]
  732.               == INSN_UID (reg_single_usage[regno]))
  733.           && n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))] == 1
  734.           && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
  735.           && ! find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)
  736. #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
  737.           && ! (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG
  738.             && REGNO (SET_SRC (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  739. #endif
  740.           /* This test is not redundant; SET_SRC (set) might be
  741.              a call-clobbered register and the life of REGNO
  742.              might span a call.  */
  743.           && ! modified_between_p (SET_SRC (set), p,
  744.                       reg_single_usage[regno])
  745.           && validate_replace_rtx (SET_DEST (set), SET_SRC (set),
  746.                        reg_single_usage[regno]))
  747.         {
  748.           /* Replace any usage in a REG_EQUAL note.  */
  749.           REG_NOTES (reg_single_usage[regno])
  750.             = replace_rtx (REG_NOTES (reg_single_usage[regno]),
  751.                    SET_DEST (set), SET_SRC (set));
  752.                    
  753.           PUT_CODE (p, NOTE);
  754.           NOTE_LINE_NUMBER (p) = NOTE_INSN_DELETED;
  755.           NOTE_SOURCE_FILE (p) = 0;
  756.           n_times_set[regno] = 0;
  757.           continue;
  758.         }
  759.  
  760.           m = (struct movable *) alloca (sizeof (struct movable));
  761.           m->next = 0;
  762.           m->insn = p;
  763.           m->set_src = src;
  764.           m->dependencies = dependencies;
  765.           m->set_dest = SET_DEST (set);
  766.           m->force = 0;
  767.           m->consec = n_times_set[REGNO (SET_DEST (set))] - 1;
  768.           m->done = 0;
  769.           m->forces = 0;
  770.           m->partial = 0;
  771.           m->move_insn = move_insn;
  772.           m->is_equiv = (find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0);
  773.           m->savemode = VOIDmode;
  774.           m->regno = regno;
  775.           /* Set M->cond if either invariant_p or consec_sets_invariant_p
  776.          returned 2 (only conditionally invariant).  */
  777.           m->cond = ((tem | tem1 | tem2) > 1);
  778.           m->global = (uid_luid[regno_last_uid[regno]] > INSN_LUID (end)
  779.                || uid_luid[regno_first_uid[regno]] < INSN_LUID (loop_start));
  780.           m->match = 0;
  781.           m->lifetime = (uid_luid[regno_last_uid[regno]]
  782.                  - uid_luid[regno_first_uid[regno]]);
  783.           m->savings = n_times_used[regno];
  784.           if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  785.         m->savings += libcall_benefit (p);
  786.           n_times_set[regno] = move_insn ? -2 : -1;
  787.           /* Add M to the end of the chain MOVABLES.  */
  788.           if (movables == 0)
  789.         movables = m;
  790.           else
  791.         last_movable->next = m;
  792.           last_movable = m;
  793.  
  794.           if (m->consec > 0)
  795.         {
  796.           /* Skip this insn, not checking REG_LIBCALL notes.  */
  797.           p = NEXT_INSN (p);
  798.           /* Skip the consecutive insns, if there are any.  */
  799.           p = skip_consec_insns (p, m->consec);
  800.           /* Back up to the last insn of the consecutive group.  */
  801.           p = prev_nonnote_insn (p);
  802.  
  803.           /* We must now reset m->move_insn, m->is_equiv, and possibly
  804.              m->set_src to correspond to the effects of all the
  805.              insns.  */
  806.           temp = find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX);
  807.           if (temp)
  808.             m->set_src = XEXP (temp, 0), m->move_insn = 1;
  809.           else
  810.             {
  811.               temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
  812.               if (temp && CONSTANT_P (XEXP (temp, 0)))
  813.             m->set_src = XEXP (temp, 0), m->move_insn = 1;
  814.               else
  815.             m->move_insn = 0;
  816.  
  817.             }
  818.           m->is_equiv = (find_reg_note (p, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0);
  819.         }
  820.         }
  821.       /* If this register is always set within a STRICT_LOW_PART
  822.          or set to zero, then its high bytes are constant.
  823.          So clear them outside the loop and within the loop
  824.          just load the low bytes.
  825.          We must check that the machine has an instruction to do so.
  826.          Also, if the value loaded into the register
  827.          depends on the same register, this cannot be done.  */
  828.       else if (SET_SRC (set) == const0_rtx
  829.            && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) == INSN
  830.            && (set1 = single_set (NEXT_INSN (p)))
  831.            && GET_CODE (set1) == SET
  832.            && (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == STRICT_LOW_PART)
  833.            && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (set1), 0)) == SUBREG)
  834.            && (SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (set1), 0))
  835.                == SET_DEST (set))
  836.            && !reg_mentioned_p (SET_DEST (set), SET_SRC (set1)))
  837.         {
  838.           register int regno = REGNO (SET_DEST (set));
  839.           if (n_times_set[regno] == 2)
  840.         {
  841.           register struct movable *m;
  842.           m = (struct movable *) alloca (sizeof (struct movable));
  843.           m->next = 0;
  844.           m->insn = p;
  845.           m->set_dest = SET_DEST (set);
  846.           m->dependencies = 0;
  847.           m->force = 0;
  848.           m->consec = 0;
  849.           m->done = 0;
  850.           m->forces = 0;
  851.           m->move_insn = 0;
  852.           m->partial = 1;
  853.           /* If the insn may not be executed on some cycles,
  854.              we can't clear the whole reg; clear just high part.
  855.              Not even if the reg is used only within this loop.
  856.              Consider this:
  857.              while (1)
  858.                while (s != t) {
  859.                  if (foo ()) x = *s;
  860.              use (x);
  861.                }
  862.              Clearing x before the inner loop could clobber a value
  863.              being saved from the last time around the outer loop.
  864.              However, if the reg is not used outside this loop
  865.              and all uses of the register are in the same
  866.              basic block as the store, there is no problem.
  867.  
  868.              If this insn was made by loop, we don't know its
  869.              INSN_LUID and hence must make a conservative
  870.              assumption. */
  871.           m->global = (INSN_UID (p) >= max_uid_for_loop
  872.                    || (uid_luid[regno_last_uid[regno]]
  873.                    > INSN_LUID (end))
  874.                    || (uid_luid[regno_first_uid[regno]]
  875.                    < INSN_LUID (p))
  876.                    || (labels_in_range_p
  877.                    (p, uid_luid[regno_first_uid[regno]])));
  878.           if (maybe_never && m->global)
  879.             m->savemode = GET_MODE (SET_SRC (set1));
  880.           else
  881.             m->savemode = VOIDmode;
  882.           m->regno = regno;
  883.           m->cond = 0;
  884.           m->match = 0;
  885.           m->lifetime = (uid_luid[regno_last_uid[regno]]
  886.                  - uid_luid[regno_first_uid[regno]]);
  887.           m->savings = 1;
  888.           n_times_set[regno] = -1;
  889.           /* Add M to the end of the chain MOVABLES.  */
  890.           if (movables == 0)
  891.             movables = m;
  892.           else
  893.             last_movable->next = m;
  894.           last_movable = m;
  895.         }
  896.         }
  897.     }
  898.       /* Past a call insn, we get to insns which might not be executed
  899.      because the call might exit.  This matters for insns that trap.
  900.      Call insns inside a REG_LIBCALL/REG_RETVAL block always return,
  901.      so they don't count.  */
  902.       else if (GET_CODE (p) == CALL_INSN && ! in_libcall)
  903.     call_passed = 1;
  904.       /* Past a label or a jump, we get to insns for which we
  905.      can't count on whether or how many times they will be
  906.      executed during each iteration.  Therefore, we can
  907.      only move out sets of trivial variables
  908.      (those not used after the loop).  */
  909.       /* This code appears in three places, once in scan_loop, and twice
  910.      in strength_reduce.  */
  911.       else if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  912.            /* If we enter the loop in the middle, and scan around to the
  913.           beginning, don't set maybe_never for that.  This must be an
  914.           unconditional jump, otherwise the code at the top of the
  915.           loop might never be executed.  Unconditional jumps are
  916.           followed a by barrier then loop end.  */
  917.                && ! (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p) == loop_top
  918.              && NEXT_INSN (NEXT_INSN (p)) == end
  919.              && simplejump_p (p)))
  920.     maybe_never = 1;
  921.       /* At the virtual top of a converted loop, insns are again known to
  922.      be executed: logically, the loop begins here even though the exit
  923.      code has been duplicated.  */
  924.       else if (GET_CODE (p) == NOTE
  925.            && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_VTOP)
  926.     maybe_never = call_passed = 0;
  927.     }
  928.  
  929.   /* If one movable subsumes another, ignore that other.  */
  930.  
  931.   ignore_some_movables (movables);
  932.  
  933.   /* For each movable insn, see if the reg that it loads
  934.      leads when it dies right into another conditionally movable insn.
  935.      If so, record that the second insn "forces" the first one,
  936.      since the second can be moved only if the first is.  */
  937.  
  938.   force_movables (movables);
  939.  
  940.   /* See if there are multiple movable insns that load the same value.
  941.      If there are, make all but the first point at the first one
  942.      through the `match' field, and add the priorities of them
  943.      all together as the priority of the first.  */
  944.  
  945.   combine_movables (movables, nregs);
  946.     
  947.   /* Now consider each movable insn to decide whether it is worth moving.
  948.      Store 0 in n_times_set for each reg that is moved.  */
  949.  
  950.   move_movables (movables, threshold,
  951.          insn_count, loop_start, end, nregs);
  952.  
  953.   /* Now candidates that still are negative are those not moved.
  954.      Change n_times_set to indicate that those are not actually invariant.  */
  955.   for (i = 0; i < nregs; i++)
  956.     if (n_times_set[i] < 0)
  957.       n_times_set[i] = n_times_used[i];
  958.  
  959.   if (flag_strength_reduce)
  960.     strength_reduce (scan_start, end, loop_top,
  961.              insn_count, loop_start, end);
  962. }
  963.  
  964. /* Add elements to *OUTPUT to record all the pseudo-regs
  965.    mentioned in IN_THIS but not mentioned in NOT_IN_THIS.  */
  966.  
  967. void
  968. record_excess_regs (in_this, not_in_this, output)
  969.      rtx in_this, not_in_this;
  970.      rtx *output;
  971. {
  972.   enum rtx_code code;
  973.   char *fmt;
  974.   int i;
  975.  
  976.   code = GET_CODE (in_this);
  977.  
  978.   switch (code)
  979.     {
  980.     case PC:
  981.     case CC0:
  982.     case CONST_INT:
  983.     case CONST_DOUBLE:
  984.     case CONST:
  985.     case SYMBOL_REF:
  986.     case LABEL_REF:
  987.       return;
  988.  
  989.     case REG:
  990.       if (REGNO (in_this) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
  991.       && ! reg_mentioned_p (in_this, not_in_this))
  992.     *output = gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, in_this, *output);
  993.       return;
  994.     }
  995.  
  996.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  997.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  998.     {
  999.       int j;
  1000.  
  1001.       switch (fmt[i])
  1002.     {
  1003.     case 'E':
  1004.       for (j = 0; j < XVECLEN (in_this, i); j++)
  1005.         record_excess_regs (XVECEXP (in_this, i, j), not_in_this, output);
  1006.       break;
  1007.  
  1008.     case 'e':
  1009.       record_excess_regs (XEXP (in_this, i), not_in_this, output);
  1010.       break;
  1011.     }
  1012.     }
  1013. }
  1014.  
  1015. /* Check what regs are referred to in the libcall block ending with INSN,
  1016.    aside from those mentioned in the equivalent value.
  1017.    If there are none, return 0.
  1018.    If there are one or more, return an EXPR_LIST containing all of them.  */
  1019.  
  1020. static rtx
  1021. libcall_other_reg (insn, equiv)
  1022.      rtx insn, equiv;
  1023. {
  1024.   rtx note = find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
  1025.   rtx p = XEXP (note, 0);
  1026.   rtx output = 0;
  1027.  
  1028.   /* First, find all the regs used in the libcall block
  1029.      that are not mentioned as inputs to the result.  */
  1030.  
  1031.   while (p != insn)
  1032.     {
  1033.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  1034.       || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  1035.     record_excess_regs (PATTERN (p), equiv, &output);
  1036.       p = NEXT_INSN (p);
  1037.     }
  1038.  
  1039.   return output;
  1040. }
  1041.  
  1042. /* Return 1 if all uses of REG
  1043.    are between INSN and the end of the basic block.  */
  1044.  
  1045. static int 
  1046. reg_in_basic_block_p (insn, reg)
  1047.      rtx insn, reg;
  1048. {
  1049.   int regno = REGNO (reg);
  1050.   rtx p;
  1051.  
  1052.   if (regno_first_uid[regno] != INSN_UID (insn))
  1053.     return 0;
  1054.  
  1055.   /* Search this basic block for the already recorded last use of the reg.  */
  1056.   for (p = insn; p; p = NEXT_INSN (p))
  1057.     {
  1058.       switch (GET_CODE (p))
  1059.     {
  1060.     case NOTE:
  1061.       break;
  1062.  
  1063.     case INSN:
  1064.     case CALL_INSN:
  1065.       /* Ordinary insn: if this is the last use, we win.  */
  1066.       if (regno_last_uid[regno] == INSN_UID (p))
  1067.         return 1;
  1068.       break;
  1069.  
  1070.     case JUMP_INSN:
  1071.       /* Jump insn: if this is the last use, we win.  */
  1072.       if (regno_last_uid[regno] == INSN_UID (p))
  1073.         return 1;
  1074.       /* Otherwise, it's the end of the basic block, so we lose.  */
  1075.       return 0;
  1076.  
  1077.     case CODE_LABEL:
  1078.     case BARRIER:
  1079.       /* It's the end of the basic block, so we lose.  */
  1080.       return 0;
  1081.     }
  1082.     }
  1083.  
  1084.   /* The "last use" doesn't follow the "first use"??  */
  1085.   abort ();
  1086. }
  1087.  
  1088. /* Compute the benefit of eliminating the insns in the block whose
  1089.    last insn is LAST.  This may be a group of insns used to compute a
  1090.    value directly or can contain a library call.  */
  1091.  
  1092. static int
  1093. libcall_benefit (last)
  1094.      rtx last;
  1095. {
  1096.   rtx insn;
  1097.   int benefit = 0;
  1098.  
  1099.   for (insn = XEXP (find_reg_note (last, REG_RETVAL, NULL_RTX), 0);
  1100.        insn != last; insn = NEXT_INSN (insn))
  1101.     {
  1102.       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
  1103.     benefit += 10;        /* Assume at least this many insns in a library
  1104.                    routine. */
  1105.       else if (GET_CODE (insn) == INSN
  1106.            && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
  1107.            && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
  1108.     benefit++;
  1109.     }
  1110.  
  1111.   return benefit;
  1112. }
  1113.  
  1114. /* Skip COUNT insns from INSN, counting library calls as 1 insn.  */
  1115.  
  1116. static rtx
  1117. skip_consec_insns (insn, count)
  1118.      rtx insn;
  1119.      int count;
  1120. {
  1121.   for (; count > 0; count--)
  1122.     {
  1123.       rtx temp;
  1124.  
  1125.       /* If first insn of libcall sequence, skip to end.  */
  1126.       /* Do this at start of loop, since INSN is guaranteed to 
  1127.      be an insn here.  */
  1128.       if (GET_CODE (insn) != NOTE
  1129.       && (temp = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  1130.     insn = XEXP (temp, 0);
  1131.  
  1132.       do insn = NEXT_INSN (insn);
  1133.       while (GET_CODE (insn) == NOTE);
  1134.     }
  1135.  
  1136.   return insn;
  1137. }
  1138.  
  1139. /* Ignore any movable whose insn falls within a libcall
  1140.    which is part of another movable.
  1141.    We make use of the fact that the movable for the libcall value
  1142.    was made later and so appears later on the chain.  */
  1143.  
  1144. static void
  1145. ignore_some_movables (movables)
  1146.      struct movable *movables;
  1147. {
  1148.   register struct movable *m, *m1;
  1149.  
  1150.   for (m = movables; m; m = m->next)
  1151.     {
  1152.       /* Is this a movable for the value of a libcall?  */
  1153.       rtx note = find_reg_note (m->insn, REG_RETVAL, NULL_RTX);
  1154.       if (note)
  1155.     {
  1156.       rtx insn;
  1157.       /* Check for earlier movables inside that range,
  1158.          and mark them invalid.  We cannot use LUIDs here because
  1159.          insns created by loop.c for prior loops don't have LUIDs.
  1160.          Rather than reject all such insns from movables, we just
  1161.          explicitly check each insn in the libcall (since invariant
  1162.          libcalls aren't that common).  */
  1163.       for (insn = XEXP (note, 0); insn != m->insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  1164.         for (m1 = movables; m1 != m; m1 = m1->next)
  1165.           if (m1->insn == insn)
  1166.         m1->done = 1;
  1167.     }
  1168.     }
  1169. }      
  1170.  
  1171. /* For each movable insn, see if the reg that it loads
  1172.    leads when it dies right into another conditionally movable insn.
  1173.    If so, record that the second insn "forces" the first one,
  1174.    since the second can be moved only if the first is.  */
  1175.  
  1176. static void
  1177. force_movables (movables)
  1178.      struct movable *movables;
  1179. {
  1180.   register struct movable *m, *m1;
  1181.   for (m1 = movables; m1; m1 = m1->next)
  1182.     /* Omit this if moving just the (SET (REG) 0) of a zero-extend.  */
  1183.     if (!m1->partial && !m1->done)
  1184.       {
  1185.     int regno = m1->regno;
  1186.     for (m = m1->next; m; m = m->next)
  1187.       /* ??? Could this be a bug?  What if CSE caused the
  1188.          register of M1 to be used after this insn?
  1189.          Since CSE does not update regno_last_uid,
  1190.          this insn M->insn might not be where it dies.
  1191.          But very likely this doesn't matter; what matters is
  1192.          that M's reg is computed from M1's reg.  */
  1193.       if (INSN_UID (m->insn) == regno_last_uid[regno]
  1194.           && !m->done)
  1195.         break;
  1196.     if (m != 0 && m->set_src == m1->set_dest
  1197.         /* If m->consec, m->set_src isn't valid.  */
  1198.         && m->consec == 0)
  1199.       m = 0;
  1200.  
  1201.     /* Increase the priority of the moving the first insn
  1202.        since it permits the second to be moved as well.  */
  1203.     if (m != 0)
  1204.       {
  1205.         m->forces = m1;
  1206.         m1->lifetime += m->lifetime;
  1207.         m1->savings += m1->savings;
  1208.       }
  1209.       }
  1210. }
  1211.  
  1212. /* Find invariant expressions that are equal and can be combined into
  1213.    one register.  */
  1214.  
  1215. static void
  1216. combine_movables (movables, nregs)
  1217.      struct movable *movables;
  1218.      int nregs;
  1219. {
  1220.   register struct movable *m;
  1221.   char *matched_regs = (char *) alloca (nregs);
  1222.   enum machine_mode mode;
  1223.  
  1224.   /* Regs that are set more than once are not allowed to match
  1225.      or be matched.  I'm no longer sure why not.  */
  1226.   /* Perhaps testing m->consec_sets would be more appropriate here?  */
  1227.  
  1228.   for (m = movables; m; m = m->next)
  1229.     if (m->match == 0 && n_times_used[m->regno] == 1 && !m->partial)
  1230.       {
  1231.     register struct movable *m1;
  1232.     int regno = m->regno;
  1233.     rtx reg_note, reg_note1;
  1234.  
  1235.     bzero (matched_regs, nregs);
  1236.     matched_regs[regno] = 1;
  1237.  
  1238.     for (m1 = movables; m1; m1 = m1->next)
  1239.       if (m != m1 && m1->match == 0 && n_times_used[m1->regno] == 1
  1240.           /* A reg used outside the loop mustn't be eliminated.  */
  1241.           && !m1->global
  1242.           /* A reg used for zero-extending mustn't be eliminated.  */
  1243.           && !m1->partial
  1244.           && (matched_regs[m1->regno]
  1245.           ||
  1246.           (
  1247.            /* Can combine regs with different modes loaded from the
  1248.               same constant only if the modes are the same or
  1249.               if both are integer modes with M wider or the same
  1250.               width as M1.  The check for integer is redundant, but
  1251.               safe, since the only case of differing destination
  1252.               modes with equal sources is when both sources are
  1253.               VOIDmode, i.e., CONST_INT.  */
  1254.            (GET_MODE (m->set_dest) == GET_MODE (m1->set_dest)
  1255.             || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (m->set_dest)) == MODE_INT
  1256.             && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (m1->set_dest)) == MODE_INT
  1257.             && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (m->set_dest))
  1258.                 >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (m1->set_dest)))))
  1259.            /* See if the source of M1 says it matches M.  */
  1260.            && ((GET_CODE (m1->set_src) == REG
  1261.             && matched_regs[REGNO (m1->set_src)])
  1262.                || rtx_equal_for_loop_p (m->set_src, m1->set_src,
  1263.                         movables))))
  1264.           && ((m->dependencies == m1->dependencies)
  1265.           || rtx_equal_p (m->dependencies, m1->dependencies)))
  1266.         {
  1267.           m->lifetime += m1->lifetime;
  1268.           m->savings += m1->savings;
  1269.           m1->done = 1;
  1270.           m1->match = m;
  1271.           matched_regs[m1->regno] = 1;
  1272.         }
  1273.       }
  1274.  
  1275.   /* Now combine the regs used for zero-extension.
  1276.      This can be done for those not marked `global'
  1277.      provided their lives don't overlap.  */
  1278.  
  1279.   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
  1280.        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
  1281.     {
  1282.       register struct movable *m0 = 0;
  1283.  
  1284.       /* Combine all the registers for extension from mode MODE.
  1285.      Don't combine any that are used outside this loop.  */
  1286.       for (m = movables; m; m = m->next)
  1287.     if (m->partial && ! m->global
  1288.         && mode == GET_MODE (SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (m->insn)))))
  1289.       {
  1290.         register struct movable *m1;
  1291.         int first = uid_luid[regno_first_uid[m->regno]];
  1292.         int last = uid_luid[regno_last_uid[m->regno]];
  1293.  
  1294.         if (m0 == 0)
  1295.           {
  1296.         /* First one: don't check for overlap, just record it.  */
  1297.         m0 = m;
  1298.           continue;
  1299.           }
  1300.  
  1301.         /* Make sure they extend to the same mode.
  1302.            (Almost always true.)  */
  1303.         if (GET_MODE (m->set_dest) != GET_MODE (m0->set_dest))
  1304.         continue;
  1305.  
  1306.         /* We already have one: check for overlap with those
  1307.            already combined together.  */
  1308.         for (m1 = movables; m1 != m; m1 = m1->next)
  1309.           if (m1 == m0 || (m1->partial && m1->match == m0))
  1310.         if (! (uid_luid[regno_first_uid[m1->regno]] > last
  1311.                || uid_luid[regno_last_uid[m1->regno]] < first))
  1312.           goto overlap;
  1313.  
  1314.         /* No overlap: we can combine this with the others.  */
  1315.         m0->lifetime += m->lifetime;
  1316.         m0->savings += m->savings;
  1317.         m->done = 1;
  1318.         m->match = m0;
  1319.  
  1320.       overlap: ;
  1321.       }
  1322.     }
  1323. }
  1324.  
  1325. /* Return 1 if regs X and Y will become the same if moved.  */
  1326.  
  1327. static int
  1328. regs_match_p (x, y, movables)
  1329.      rtx x, y;
  1330.      struct movable *movables;
  1331. {
  1332.   int xn = REGNO (x);
  1333.   int yn = REGNO (y);
  1334.   struct movable *mx, *my;
  1335.  
  1336.   for (mx = movables; mx; mx = mx->next)
  1337.     if (mx->regno == xn)
  1338.       break;
  1339.  
  1340.   for (my = movables; my; my = my->next)
  1341.     if (my->regno == yn)
  1342.       break;
  1343.  
  1344.   return (mx && my
  1345.       && ((mx->match == my->match && mx->match != 0)
  1346.           || mx->match == my
  1347.           || mx == my->match));
  1348. }
  1349.  
  1350. /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
  1351.    This is the Lisp function EQUAL for rtx arguments.
  1352.  
  1353.    If two registers are matching movables or a movable register and an
  1354.    equivalent constant, consider them equal.  */
  1355.  
  1356. static int
  1357. rtx_equal_for_loop_p (x, y, movables)
  1358.      rtx x, y;
  1359.      struct movable *movables;
  1360. {
  1361.   register int i;
  1362.   register int j;
  1363.   register struct movable *m;
  1364.   register enum rtx_code code;
  1365.   register char *fmt;
  1366.  
  1367.   if (x == y)
  1368.     return 1;
  1369.   if (x == 0 || y == 0)
  1370.     return 0;
  1371.  
  1372.   code = GET_CODE (x);
  1373.  
  1374.   /* If we have a register and a constant, they may sometimes be
  1375.      equal.  */
  1376.   if (GET_CODE (x) == REG && n_times_set[REGNO (x)] == -2
  1377.       && CONSTANT_P (y))
  1378.     for (m = movables; m; m = m->next)
  1379.       if (m->move_insn && m->regno == REGNO (x)
  1380.       && rtx_equal_p (m->set_src, y))
  1381.     return 1;
  1382.  
  1383.   else if (GET_CODE (y) == REG && n_times_set[REGNO (y)] == -2
  1384.        && CONSTANT_P (x))
  1385.     for (m = movables; m; m = m->next)
  1386.       if (m->move_insn && m->regno == REGNO (y)
  1387.       && rtx_equal_p (m->set_src, x))
  1388.     return 1;
  1389.  
  1390.   /* Otherwise, rtx's of different codes cannot be equal.  */
  1391.   if (code != GET_CODE (y))
  1392.     return 0;
  1393.  
  1394.   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
  1395.      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
  1396.  
  1397.   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
  1398.     return 0;
  1399.  
  1400.   /* These three types of rtx's can be compared nonrecursively.  */
  1401.   if (code == REG)
  1402.     return (REGNO (x) == REGNO (y) || regs_match_p (x, y, movables));
  1403.  
  1404.   if (code == LABEL_REF)
  1405.     return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
  1406.   if (code == SYMBOL_REF)
  1407.     return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
  1408.  
  1409.   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
  1410.      fail to match, return 0 for the whole things.  */
  1411.  
  1412.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  1413.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1414.     {
  1415.       switch (fmt[i])
  1416.     {
  1417.     case 'w':
  1418.       if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
  1419.         return 0;
  1420.       break;
  1421.  
  1422.     case 'i':
  1423.       if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
  1424.         return 0;
  1425.       break;
  1426.  
  1427.     case 'E':
  1428.       /* Two vectors must have the same length.  */
  1429.       if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
  1430.         return 0;
  1431.  
  1432.       /* And the corresponding elements must match.  */
  1433.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  1434.         if (rtx_equal_for_loop_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j), movables) == 0)
  1435.           return 0;
  1436.       break;
  1437.  
  1438.     case 'e':
  1439.       if (rtx_equal_for_loop_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), movables) == 0)
  1440.         return 0;
  1441.       break;
  1442.  
  1443.     case 's':
  1444.       if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
  1445.         return 0;
  1446.       break;
  1447.  
  1448.     case 'u':
  1449.       /* These are just backpointers, so they don't matter.  */
  1450.       break;
  1451.  
  1452.     case '0':
  1453.       break;
  1454.  
  1455.       /* It is believed that rtx's at this level will never
  1456.          contain anything but integers and other rtx's,
  1457.          except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
  1458.     default:
  1459.       abort ();
  1460.     }
  1461.     }
  1462.   return 1;
  1463. }
  1464.  
  1465. /* If X contains any LABEL_REF's, add REG_LABEL notes for them to all
  1466.   insns in INSNS which use thet reference.  */
  1467.  
  1468. static void
  1469. add_label_notes (x, insns)
  1470.      rtx x;
  1471.      rtx insns;
  1472. {
  1473.   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  1474.   int i, j;
  1475.   char *fmt;
  1476.   rtx insn;
  1477.  
  1478.   if (code == LABEL_REF && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
  1479.     {
  1480.       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  1481.     if (reg_mentioned_p (XEXP (x, 0), insn))
  1482.       REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_LABEL, XEXP (x, 0),
  1483.                       REG_NOTES (insn));
  1484.       return;
  1485.     }
  1486.  
  1487.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  1488.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1489.     {
  1490.       if (fmt[i] == 'e')
  1491.     add_label_notes (XEXP (x, i), insns);
  1492.       else if (fmt[i] == 'E')
  1493.     for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  1494.       add_label_notes (XVECEXP (x, i, j), insns);
  1495.     }
  1496. }
  1497.  
  1498. /* Scan MOVABLES, and move the insns that deserve to be moved.
  1499.    If two matching movables are combined, replace one reg with the
  1500.    other throughout.  */
  1501.  
  1502. static void
  1503. move_movables (movables, threshold, insn_count, loop_start, end, nregs)
  1504.      struct movable *movables;
  1505.      int threshold;
  1506.      int insn_count;
  1507.      rtx loop_start;
  1508.      rtx end;
  1509.      int nregs;
  1510. {
  1511.   rtx new_start = 0;
  1512.   register struct movable *m;
  1513.   register rtx p;
  1514.   /* Map of pseudo-register replacements to handle combining
  1515.      when we move several insns that load the same value
  1516.      into different pseudo-registers.  */
  1517.   rtx *reg_map = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
  1518.   char *already_moved = (char *) alloca (nregs);
  1519.  
  1520.   bzero (already_moved, nregs);
  1521.   bzero (reg_map, nregs * sizeof (rtx));
  1522.  
  1523.   num_movables = 0;
  1524.  
  1525.   for (m = movables; m; m = m->next)
  1526.     {
  1527.       /* Describe this movable insn.  */
  1528.  
  1529.       if (loop_dump_stream)
  1530.     {
  1531.       fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: regno %d (life %d), ",
  1532.            INSN_UID (m->insn), m->regno, m->lifetime);
  1533.       if (m->consec > 0)
  1534.         fprintf (loop_dump_stream, "consec %d, ", m->consec);
  1535.       if (m->cond)
  1536.         fprintf (loop_dump_stream, "cond ");
  1537.       if (m->force)
  1538.         fprintf (loop_dump_stream, "force ");
  1539.       if (m->global)
  1540.         fprintf (loop_dump_stream, "global ");
  1541.       if (m->done)
  1542.         fprintf (loop_dump_stream, "done ");
  1543.       if (m->move_insn)
  1544.         fprintf (loop_dump_stream, "move-insn ");
  1545.       if (m->match)
  1546.         fprintf (loop_dump_stream, "matches %d ",
  1547.              INSN_UID (m->match->insn));
  1548.       if (m->forces)
  1549.         fprintf (loop_dump_stream, "forces %d ",
  1550.              INSN_UID (m->forces->insn));
  1551.     }
  1552.  
  1553.       /* Count movables.  Value used in heuristics in strength_reduce.  */
  1554.       num_movables++;
  1555.  
  1556.       /* Ignore the insn if it's already done (it matched something else).
  1557.      Otherwise, see if it is now safe to move.  */
  1558.  
  1559.       if (!m->done
  1560.       && (! m->cond
  1561.           || (1 == invariant_p (m->set_src)
  1562.           && (m->dependencies == 0
  1563.               || 1 == invariant_p (m->dependencies))
  1564.           && (m->consec == 0
  1565.               || 1 == consec_sets_invariant_p (m->set_dest,
  1566.                                m->consec + 1,
  1567.                                m->insn))))
  1568.       && (! m->forces || m->forces->done))
  1569.     {
  1570.       register int regno;
  1571.       register rtx p;
  1572.       int savings = m->savings;
  1573.  
  1574.       /* We have an insn that is safe to move.
  1575.          Compute its desirability.  */
  1576.  
  1577.       p = m->insn;
  1578.       regno = m->regno;
  1579.  
  1580.       if (loop_dump_stream)
  1581.         fprintf (loop_dump_stream, "savings %d ", savings);
  1582.  
  1583.       if (moved_once[regno])
  1584.         {
  1585.           insn_count *= 2;
  1586.  
  1587.           if (loop_dump_stream)
  1588.         fprintf (loop_dump_stream, "halved since already moved ");
  1589.         }
  1590.  
  1591.       /* An insn MUST be moved if we already moved something else
  1592.          which is safe only if this one is moved too: that is,
  1593.          if already_moved[REGNO] is nonzero.  */
  1594.  
  1595.       /* An insn is desirable to move if the new lifetime of the
  1596.          register is no more than THRESHOLD times the old lifetime.
  1597.          If it's not desirable, it means the loop is so big
  1598.          that moving won't speed things up much,
  1599.          and it is liable to make register usage worse.  */
  1600.  
  1601.       /* It is also desirable to move if it can be moved at no
  1602.          extra cost because something else was already moved.  */
  1603.  
  1604.       if (already_moved[regno]
  1605.           || (threshold * savings * m->lifetime) >= insn_count
  1606.           || (m->forces && m->forces->done
  1607.           && n_times_used[m->forces->regno] == 1))
  1608.         {
  1609.           int count;
  1610.           register struct movable *m1;
  1611.           rtx first;
  1612.  
  1613.           /* Now move the insns that set the reg.  */
  1614.  
  1615.           if (m->partial && m->match)
  1616.         {
  1617.           rtx newpat, i1;
  1618.           rtx r1, r2;
  1619.           /* Find the end of this chain of matching regs.
  1620.              Thus, we load each reg in the chain from that one reg.
  1621.              And that reg is loaded with 0 directly,
  1622.              since it has ->match == 0.  */
  1623.           for (m1 = m; m1->match; m1 = m1->match);
  1624.           newpat = gen_move_insn (SET_DEST (PATTERN (m->insn)),
  1625.                       SET_DEST (PATTERN (m1->insn)));
  1626.           i1 = emit_insn_before (newpat, loop_start);
  1627.  
  1628.           /* Mark the moved, invariant reg as being allowed to
  1629.              share a hard reg with the other matching invariant.  */
  1630.           REG_NOTES (i1) = REG_NOTES (m->insn);
  1631.           r1 = SET_DEST (PATTERN (m->insn));
  1632.           r2 = SET_DEST (PATTERN (m1->insn));
  1633.           regs_may_share = gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, r1,
  1634.                         gen_rtx (EXPR_LIST, VOIDmode, r2,
  1635.                              regs_may_share));
  1636.           delete_insn (m->insn);
  1637.  
  1638.           if (new_start == 0)
  1639.             new_start = i1;
  1640.  
  1641.           if (loop_dump_stream)
  1642.             fprintf (loop_dump_stream, " moved to %d", INSN_UID (i1));
  1643.         }
  1644.           /* If we are to re-generate the item being moved with a
  1645.          new move insn, first delete what we have and then emit
  1646.          the move insn before the loop.  */
  1647.           else if (m->move_insn)
  1648.         {
  1649.           rtx i1, temp;
  1650.  
  1651.           for (count = m->consec; count >= 0; count--)
  1652.             {
  1653.               /* If this is the first insn of a library call sequence,
  1654.              skip to the end.  */
  1655.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1656.               && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  1657.             p = XEXP (temp, 0);
  1658.  
  1659.               /* If this is the last insn of a libcall sequence, then
  1660.              delete every insn in the sequence except the last.
  1661.              The last insn is handled in the normal manner.  */
  1662.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1663.               && (temp = find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)))
  1664.             {
  1665.               temp = XEXP (temp, 0);
  1666.               while (temp != p)
  1667.                 temp = delete_insn (temp);
  1668.             }
  1669.  
  1670.               p = delete_insn (p);
  1671.             }
  1672.  
  1673.           start_sequence ();
  1674.           emit_move_insn (m->set_dest, m->set_src);
  1675.           temp = get_insns ();
  1676.           end_sequence ();
  1677.  
  1678.           add_label_notes (m->set_src, temp);
  1679.  
  1680.           i1 = emit_insns_before (temp, loop_start);
  1681.           if (! find_reg_note (i1, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  1682.             REG_NOTES (i1)
  1683.               = gen_rtx (EXPR_LIST,
  1684.                  m->is_equiv ? REG_EQUIV : REG_EQUAL,
  1685.                  m->set_src, REG_NOTES (i1));
  1686.  
  1687.           if (loop_dump_stream)
  1688.             fprintf (loop_dump_stream, " moved to %d", INSN_UID (i1));
  1689.  
  1690.           /* The more regs we move, the less we like moving them.  */
  1691.           threshold -= 3;
  1692.         }
  1693.           else
  1694.         {
  1695.           for (count = m->consec; count >= 0; count--)
  1696.             {
  1697.               rtx i1, temp;
  1698.  
  1699.               /* If first insn of libcall sequence, skip to end. */
  1700.               /* Do this at start of loop, since p is guaranteed to 
  1701.              be an insn here.  */
  1702.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1703.               && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  1704.             p = XEXP (temp, 0);
  1705.  
  1706.               /* If last insn of libcall sequence, move all
  1707.              insns except the last before the loop.  The last
  1708.              insn is handled in the normal manner.  */
  1709.               if (GET_CODE (p) != NOTE
  1710.               && (temp = find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)))
  1711.             {
  1712.               rtx fn_address = 0;
  1713.               rtx fn_reg = 0;
  1714.               rtx fn_address_insn = 0;
  1715.  
  1716.               first = 0;
  1717.               for (temp = XEXP (temp, 0); temp != p;
  1718.                    temp = NEXT_INSN (temp))
  1719.                 {
  1720.                   rtx body;
  1721.                   rtx n;
  1722.                   rtx next;
  1723.  
  1724.                   if (GET_CODE (temp) == NOTE)
  1725.                 continue;
  1726.  
  1727.                   body = PATTERN (temp);
  1728.  
  1729.                   /* Find the next insn after TEMP,
  1730.                  not counting USE or NOTE insns.  */
  1731.                   for (next = NEXT_INSN (temp); next != p;
  1732.                    next = NEXT_INSN (next))
  1733.                 if (! (GET_CODE (next) == INSN
  1734.                        && GET_CODE (PATTERN (next)) == USE)
  1735.                     && GET_CODE (next) != NOTE)
  1736.                   break;
  1737.                   
  1738.                   /* If that is the call, this may be the insn
  1739.                  that loads the function address.
  1740.  
  1741.                  Extract the function address from the insn
  1742.                  that loads it into a register.
  1743.                  If this insn was cse'd, we get incorrect code.
  1744.  
  1745.                  So emit a new move insn that copies the
  1746.                  function address into the register that the
  1747.                  call insn will use.  flow.c will delete any
  1748.                  redundant stores that we have created.  */
  1749.                   if (GET_CODE (next) == CALL_INSN
  1750.                   && GET_CODE (body) == SET
  1751.                   && GET_CODE (SET_DEST (body)) == REG
  1752.                   && (n = find_reg_note (temp, REG_EQUAL,
  1753.                              NULL_RTX)))
  1754.                 {
  1755.                   fn_reg = SET_SRC (body);
  1756.                   if (GET_CODE (fn_reg) != REG)
  1757.                     fn_reg = SET_DEST (body);
  1758.                   fn_address = XEXP (n, 0);
  1759.                   fn_address_insn = temp;
  1760.                 }
  1761.                   /* We have the call insn.
  1762.                  If it uses the register we suspect it might,
  1763.                  load it with the correct address directly.  */
  1764.                   if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN
  1765.                   && fn_address != 0
  1766.                   && reg_referenced_p (fn_reg, body))
  1767.                 emit_insn_after (gen_move_insn (fn_reg,
  1768.                                 fn_address),
  1769.                          fn_address_insn);
  1770.  
  1771.                   if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN)
  1772.                 i1 = emit_call_insn_before (body, loop_start);
  1773.                   else
  1774.                 i1 = emit_insn_before (body, loop_start);
  1775.                   if (first == 0)
  1776.                 first = i1;
  1777.                   if (temp == fn_address_insn)
  1778.                 fn_address_insn = i1;
  1779.                   REG_NOTES (i1) = REG_NOTES (temp);
  1780.                   delete_insn (temp);
  1781.                 }
  1782.             }
  1783.               if (m->savemode != VOIDmode)
  1784.             {
  1785.               /* P sets REG to zero; but we should clear only
  1786.                  the bits that are not covered by the mode
  1787.                  m->savemode.  */
  1788.               rtx reg = m->set_dest;
  1789.               rtx sequence;
  1790.               rtx tem;
  1791.               
  1792.               start_sequence ();
  1793.               tem = expand_binop
  1794.                 (GET_MODE (reg), and_optab, reg,
  1795.                  GEN_INT ((((HOST_WIDE_INT) 1
  1796.                     << GET_MODE_BITSIZE (m->savemode)))
  1797.                       - 1),
  1798.                  reg, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
  1799.               if (tem == 0)
  1800.                 abort ();
  1801.               if (tem != reg)
  1802.                 emit_move_insn (reg, tem);
  1803.               sequence = gen_sequence ();
  1804.               end_sequence ();
  1805.               i1 = emit_insn_before (sequence, loop_start);
  1806.             }
  1807.               else if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  1808.             i1 = emit_call_insn_before (PATTERN (p), loop_start);
  1809.               else
  1810.             i1 = emit_insn_before (PATTERN (p), loop_start);
  1811.  
  1812.               REG_NOTES (i1) = REG_NOTES (p);
  1813.  
  1814.               if (new_start == 0)
  1815.             new_start = i1;
  1816.  
  1817.               if (loop_dump_stream)
  1818.             fprintf (loop_dump_stream, " moved to %d",
  1819.                  INSN_UID (i1));
  1820.  
  1821. #if 0
  1822.               /* This isn't needed because REG_NOTES is copied
  1823.              below and is wrong since P might be a PARALLEL.  */
  1824.               if (REG_NOTES (i1) == 0
  1825.               && ! m->partial /* But not if it's a zero-extend clr. */
  1826.               && ! m->global /* and not if used outside the loop
  1827.                         (since it might get set outside).  */
  1828.               && CONSTANT_P (SET_SRC (PATTERN (p))))
  1829.             REG_NOTES (i1)
  1830.               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_EQUAL,
  1831.                      SET_SRC (PATTERN (p)), REG_NOTES (i1));
  1832. #endif
  1833.  
  1834.               /* If library call, now fix the REG_NOTES that contain
  1835.              insn pointers, namely REG_LIBCALL on FIRST
  1836.              and REG_RETVAL on I1.  */
  1837.               if (temp = find_reg_note (i1, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  1838.             {
  1839.               XEXP (temp, 0) = first;
  1840.               temp = find_reg_note (first, REG_LIBCALL, NULL_RTX);
  1841.               XEXP (temp, 0) = i1;
  1842.             }
  1843.  
  1844.               delete_insn (p);
  1845.               do p = NEXT_INSN (p);
  1846.               while (p && GET_CODE (p) == NOTE);
  1847.             }
  1848.  
  1849.           /* The more regs we move, the less we like moving them.  */
  1850.           threshold -= 3;
  1851.         }
  1852.  
  1853.           /* Any other movable that loads the same register
  1854.          MUST be moved.  */
  1855.           already_moved[regno] = 1;
  1856.  
  1857.           /* This reg has been moved out of one loop.  */
  1858.           moved_once[regno] = 1;
  1859.  
  1860.           /* The reg set here is now invariant.  */
  1861.           if (! m->partial)
  1862.         n_times_set[regno] = 0;
  1863.  
  1864.           m->done = 1;
  1865.  
  1866.           /* Change the length-of-life info for the register
  1867.          to say it lives at least the full length of this loop.
  1868.          This will help guide optimizations in outer loops.  */
  1869.  
  1870.           if (uid_luid[regno_first_uid[regno]] > INSN_LUID (loop_start))
  1871.         /* This is the old insn before all the moved insns.
  1872.            We can't use the moved insn because it is out of range
  1873.            in uid_luid.  Only the old insns have luids.  */
  1874.         regno_first_uid[regno] = INSN_UID (loop_start);
  1875.           if (uid_luid[regno_last_uid[regno]] < INSN_LUID (end))
  1876.         regno_last_uid[regno] = INSN_UID (end);
  1877.  
  1878.           /* Combine with this moved insn any other matching movables.  */
  1879.  
  1880.           if (! m->partial)
  1881.         for (m1 = movables; m1; m1 = m1->next)
  1882.           if (m1->match == m)
  1883.             {
  1884.               rtx temp;
  1885.  
  1886.               /* Schedule the reg loaded by M1
  1887.              for replacement so that shares the reg of M.
  1888.              If the modes differ (only possible in restricted
  1889.              circumstances, make a SUBREG.  */
  1890.               if (GET_MODE (m->set_dest) == GET_MODE (m1->set_dest))
  1891.             reg_map[m1->regno] = m->set_dest;
  1892.               else
  1893.             reg_map[m1->regno]
  1894.               = gen_lowpart_common (GET_MODE (m1->set_dest),
  1895.                         m->set_dest);
  1896.             
  1897.               /* Get rid of the matching insn
  1898.              and prevent further processing of it.  */
  1899.               m1->done = 1;
  1900.  
  1901.               /* if library call, delete all insn except last, which
  1902.              is deleted below */
  1903.               if (temp = find_reg_note (m1->insn, REG_RETVAL,
  1904.                         NULL_RTX))
  1905.             {
  1906.               for (temp = XEXP (temp, 0); temp != m1->insn;
  1907.                    temp = NEXT_INSN (temp))
  1908.                 delete_insn (temp);
  1909.             }
  1910.               delete_insn (m1->insn);
  1911.  
  1912.               /* Any other movable that loads the same register
  1913.              MUST be moved.  */
  1914.               already_moved[m1->regno] = 1;
  1915.  
  1916.               /* The reg merged here is now invariant,
  1917.              if the reg it matches is invariant.  */
  1918.               if (! m->partial)
  1919.             n_times_set[m1->regno] = 0;
  1920.             }
  1921.         }
  1922.       else if (loop_dump_stream)
  1923.         fprintf (loop_dump_stream, "not desirable");
  1924.     }
  1925.       else if (loop_dump_stream && !m->match)
  1926.     fprintf (loop_dump_stream, "not safe");
  1927.  
  1928.       if (loop_dump_stream)
  1929.     fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  1930.     }
  1931.  
  1932.   if (new_start == 0)
  1933.     new_start = loop_start;
  1934.  
  1935.   /* Go through all the instructions in the loop, making
  1936.      all the register substitutions scheduled in REG_MAP.  */
  1937.   for (p = new_start; p != end; p = NEXT_INSN (p))
  1938.     if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  1939.     || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  1940.       {
  1941.     replace_regs (PATTERN (p), reg_map, nregs, 0);
  1942.     replace_regs (REG_NOTES (p), reg_map, nregs, 0);
  1943.       }
  1944. }
  1945.  
  1946. #if 0
  1947. /* Scan X and replace the address of any MEM in it with ADDR.
  1948.    REG is the address that MEM should have before the replacement.  */
  1949.  
  1950. static void
  1951. replace_call_address (x, reg, addr)
  1952.      rtx x, reg, addr;
  1953. {
  1954.   register enum rtx_code code;
  1955.   register int i;
  1956.   register char *fmt;
  1957.  
  1958.   if (x == 0)
  1959.     return;
  1960.   code = GET_CODE (x);
  1961.   switch (code)
  1962.     {
  1963.     case PC:
  1964.     case CC0:
  1965.     case CONST_INT:
  1966.     case CONST_DOUBLE:
  1967.     case CONST:
  1968.     case SYMBOL_REF:
  1969.     case LABEL_REF:
  1970.     case REG:
  1971.       return;
  1972.  
  1973.     case SET:
  1974.       /* Short cut for very common case.  */
  1975.       replace_call_address (XEXP (x, 1), reg, addr);
  1976.       return;
  1977.  
  1978.     case CALL:
  1979.       /* Short cut for very common case.  */
  1980.       replace_call_address (XEXP (x, 0), reg, addr);
  1981.       return;
  1982.  
  1983.     case MEM:
  1984.       /* If this MEM uses a reg other than the one we expected,
  1985.      something is wrong.  */
  1986.       if (XEXP (x, 0) != reg)
  1987.     abort ();
  1988.       XEXP (x, 0) = addr;
  1989.       return;
  1990.     }
  1991.  
  1992.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  1993.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  1994.     {
  1995.       if (fmt[i] == 'e')
  1996.     replace_call_address (XEXP (x, i), reg, addr);
  1997.       if (fmt[i] == 'E')
  1998.     {
  1999.       register int j;
  2000.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  2001.         replace_call_address (XVECEXP (x, i, j), reg, addr);
  2002.     }
  2003.     }
  2004. }
  2005. #endif
  2006.  
  2007. /* Return the number of memory refs to addresses that vary
  2008.    in the rtx X.  */
  2009.  
  2010. static int
  2011. count_nonfixed_reads (x)
  2012.      rtx x;
  2013. {
  2014.   register enum rtx_code code;
  2015.   register int i;
  2016.   register char *fmt;
  2017.   int value;
  2018.  
  2019.   if (x == 0)
  2020.     return 0;
  2021.  
  2022.   code = GET_CODE (x);
  2023.   switch (code)
  2024.     {
  2025.     case PC:
  2026.     case CC0:
  2027.     case CONST_INT:
  2028.     case CONST_DOUBLE:
  2029.     case CONST:
  2030.     case SYMBOL_REF:
  2031.     case LABEL_REF:
  2032.     case REG:
  2033.       return 0;
  2034.  
  2035.     case MEM:
  2036.       return ((invariant_p (XEXP (x, 0)) != 1)
  2037.           + count_nonfixed_reads (XEXP (x, 0)));
  2038.     }
  2039.  
  2040.   value = 0;
  2041.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  2042.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  2043.     {
  2044.       if (fmt[i] == 'e')
  2045.     value += count_nonfixed_reads (XEXP (x, i));
  2046.       if (fmt[i] == 'E')
  2047.     {
  2048.       register int j;
  2049.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  2050.         value += count_nonfixed_reads (XVECEXP (x, i, j));
  2051.     }
  2052.     }
  2053.   return value;
  2054. }
  2055.  
  2056.  
  2057. #if 0
  2058. /* P is an instruction that sets a register to the result of a ZERO_EXTEND.
  2059.    Replace it with an instruction to load just the low bytes
  2060.    if the machine supports such an instruction,
  2061.    and insert above LOOP_START an instruction to clear the register.  */
  2062.  
  2063. static void
  2064. constant_high_bytes (p, loop_start)
  2065.      rtx p, loop_start;
  2066. {
  2067.   register rtx new;
  2068.   register int insn_code_number;
  2069.  
  2070.   /* Try to change (SET (REG ...) (ZERO_EXTEND (..:B ...)))
  2071.      to (SET (STRICT_LOW_PART (SUBREG:B (REG...))) ...).  */
  2072.  
  2073.   new = gen_rtx (SET, VOIDmode,
  2074.          gen_rtx (STRICT_LOW_PART, VOIDmode,
  2075.               gen_rtx (SUBREG, GET_MODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (p)), 0)),
  2076.                    SET_DEST (PATTERN (p)),
  2077.                    0)),
  2078.          XEXP (SET_SRC (PATTERN (p)), 0));
  2079.   insn_code_number = recog (new, p);
  2080.  
  2081.   if (insn_code_number)
  2082.     {
  2083.       register int i;
  2084.  
  2085.       /* Clear destination register before the loop.  */
  2086.       emit_insn_before (gen_rtx (SET, VOIDmode,
  2087.                  SET_DEST (PATTERN (p)),
  2088.                  const0_rtx),
  2089.             loop_start);
  2090.  
  2091.       /* Inside the loop, just load the low part.  */
  2092.       PATTERN (p) = new;
  2093.     }
  2094. }
  2095. #endif
  2096.  
  2097. /* Scan a loop setting the variables `unknown_address_altered',
  2098.    `num_mem_sets', `loop_continue', loops_enclosed', `loop_has_call',
  2099.    and `loop_has_volatile'.
  2100.    Also, fill in the array `loop_store_mems'.  */
  2101.  
  2102. static void
  2103. prescan_loop (start, end)
  2104.      rtx start, end;
  2105. {
  2106.   register int level = 1;
  2107.   register rtx insn;
  2108.  
  2109.   unknown_address_altered = 0;
  2110.   loop_has_call = 0;
  2111.   loop_has_volatile = 0;
  2112.   loop_store_mems_idx = 0;
  2113.  
  2114.   num_mem_sets = 0;
  2115.   loops_enclosed = 1;
  2116.   loop_continue = 0;
  2117.  
  2118.   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != NEXT_INSN (end);
  2119.        insn = NEXT_INSN (insn))
  2120.     {
  2121.       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
  2122.     {
  2123.       if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
  2124.         {
  2125.           ++level;
  2126.           /* Count number of loops contained in this one.  */
  2127.           loops_enclosed++;
  2128.         }
  2129.       else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END)
  2130.         {
  2131.           --level;
  2132.           if (level == 0)
  2133.         {
  2134.           end = insn;
  2135.           break;
  2136.         }
  2137.         }
  2138.       else if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_CONT)
  2139.         {
  2140.           if (level == 1)
  2141.         loop_continue = insn;
  2142.         }
  2143.     }
  2144.       else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
  2145.     {
  2146.       unknown_address_altered = 1;
  2147.       loop_has_call = 1;
  2148.     }
  2149.       else
  2150.     {
  2151.       if (GET_CODE (insn) == INSN || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
  2152.         {
  2153.           if (volatile_refs_p (PATTERN (insn)))
  2154.         loop_has_volatile = 1;
  2155.  
  2156.           note_stores (PATTERN (insn), note_addr_stored);
  2157.         }
  2158.     }
  2159.     }
  2160. }
  2161.  
  2162. /* Scan the function looking for loops.  Record the start and end of each loop.
  2163.    Also mark as invalid loops any loops that contain a setjmp or are branched
  2164.    to from outside the loop.  */
  2165.  
  2166. static void
  2167. find_and_verify_loops (f)
  2168.      rtx f;
  2169. {
  2170.   rtx insn;
  2171.   int current_loop = -1;
  2172.   int next_loop = -1;
  2173.   int loop;
  2174.  
  2175.   /* If there are jumps to undefined labels,
  2176.      treat them as jumps out of any/all loops.
  2177.      This also avoids writing past end of tables when there are no loops.  */
  2178.   uid_loop_num[0] = -1;
  2179.  
  2180.   /* Find boundaries of loops, mark which loops are contained within
  2181.      loops, and invalidate loops that have setjmp.  */
  2182.  
  2183.   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  2184.     {
  2185.       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
  2186.     switch (NOTE_LINE_NUMBER (insn))
  2187.       {
  2188.       case NOTE_INSN_LOOP_BEG:
  2189.         loop_number_loop_starts[++next_loop] =  insn;
  2190.         loop_number_loop_ends[next_loop] = 0;
  2191.         loop_outer_loop[next_loop] = current_loop;
  2192.         loop_invalid[next_loop] = 0;
  2193.         loop_number_exit_labels[next_loop] = 0;
  2194.         current_loop = next_loop;
  2195.         break;
  2196.  
  2197.       case NOTE_INSN_SETJMP:
  2198.         /* In this case, we must invalidate our current loop and any
  2199.            enclosing loop.  */
  2200.         for (loop = current_loop; loop != -1; loop = loop_outer_loop[loop])
  2201.           {
  2202.         loop_invalid[loop] = 1;
  2203.         if (loop_dump_stream)
  2204.           fprintf (loop_dump_stream,
  2205.                "\nLoop at %d ignored due to setjmp.\n",
  2206.                INSN_UID (loop_number_loop_starts[loop]));
  2207.           }
  2208.         break;
  2209.  
  2210.       case NOTE_INSN_LOOP_END:
  2211.         if (current_loop == -1)
  2212.           abort ();
  2213.  
  2214.         loop_number_loop_ends[current_loop] = insn;
  2215.         current_loop = loop_outer_loop[current_loop];
  2216.         break;
  2217.  
  2218.       }
  2219.  
  2220.       /* Note that this will mark the NOTE_INSN_LOOP_END note as being in the
  2221.      enclosing loop, but this doesn't matter.  */
  2222.       uid_loop_num[INSN_UID (insn)] = current_loop;
  2223.     }
  2224.  
  2225.   /* Now scan all JUMP_INSN's in the function.  If any branches into a loop
  2226.      that it is not contained within, that loop is marked invalid.
  2227.  
  2228.      Also look for blocks of code ending in an unconditional branch that
  2229.      exits the loop.  If such a block is surrounded by a conditional 
  2230.      branch around the block, move the block elsewhere (see below) and
  2231.      invert the jump to point to the code block.  This may eliminate a
  2232.      label in our loop and will simplify processing by both us and a
  2233.      possible second cse pass.  */
  2234.  
  2235.   for (insn = f; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
  2236.     if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
  2237.       {
  2238.     int this_loop_num = uid_loop_num[INSN_UID (insn)];
  2239.  
  2240.     mark_loop_jump (PATTERN (insn), this_loop_num);
  2241.  
  2242.     /* See if this is an unconditional branch outside the loop.  */
  2243.     if (this_loop_num != -1
  2244.         && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN
  2245.         || (simplejump_p (insn)
  2246.             && (uid_loop_num[INSN_UID (JUMP_LABEL (insn))]
  2247.             != this_loop_num)))
  2248.         && get_max_uid () < max_uid_for_loop)
  2249.       {
  2250.         rtx p;
  2251.         rtx our_next = next_real_insn (insn);
  2252.  
  2253.         /* Go backwards until we reach the start of the loop, a label,
  2254.            or a JUMP_INSN.  */
  2255.         for (p = PREV_INSN (insn);
  2256.          GET_CODE (p) != CODE_LABEL
  2257.          && ! (GET_CODE (p) == NOTE
  2258.                && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_BEG)
  2259.          && GET_CODE (p) != JUMP_INSN;
  2260.          p = PREV_INSN (p))
  2261.           ;
  2262.  
  2263.         /* If we stopped on a JUMP_INSN to the next insn after INSN,
  2264.            we have a block of code to try to move.
  2265.  
  2266.            We look backward and then forward from the target of INSN
  2267.            to find a BARRIER at the same loop depth as the target.
  2268.            If we find such a BARRIER, we make a new label for the start
  2269.            of the block, invert the jump in P and point it to that label,
  2270.            and move the block of code to the spot we found.  */
  2271.  
  2272.         if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  2273.         && JUMP_LABEL (p) != 0
  2274.         /* Just ignore jumps to labels that were never emitted.
  2275.            These always indicate compilation errors.  */
  2276.         && INSN_UID (JUMP_LABEL (p)) != 0
  2277.         && condjump_p (p)
  2278.         && ! simplejump_p (p)
  2279.         && next_real_insn (JUMP_LABEL (p)) == our_next)
  2280.           {
  2281.         rtx target
  2282.           = JUMP_LABEL (insn) ? JUMP_LABEL (insn) : get_last_insn ();
  2283.         int target_loop_num = uid_loop_num[INSN_UID (target)];
  2284.         rtx loc;
  2285.  
  2286.         for (loc = target; loc; loc = PREV_INSN (loc))
  2287.           if (GET_CODE (loc) == BARRIER
  2288.               && uid_loop_num[INSN_UID (loc)] == target_loop_num)
  2289.             break;
  2290.  
  2291.         if (loc == 0)
  2292.           for (loc = target; loc; loc = NEXT_INSN (loc))
  2293.             if (GET_CODE (loc) == BARRIER
  2294.             && uid_loop_num[INSN_UID (loc)] == target_loop_num)
  2295.               break;
  2296.  
  2297.         if (loc)
  2298.           {
  2299.             rtx cond_label = JUMP_LABEL (p);
  2300.             rtx new_label = get_label_after (p);
  2301.  
  2302.             /* Ensure our label doesn't go away.  */
  2303.             LABEL_NUSES (cond_label)++;
  2304.  
  2305.             /* Verify that uid_loop_num is large enough and that
  2306.                we can invert P. */
  2307.            if (invert_jump (p, new_label))
  2308.              {
  2309.                rtx q, r;
  2310.  
  2311.                /* Include the BARRIER after INSN and copy the
  2312.               block after LOC.  */
  2313.                new_label = squeeze_notes (new_label, NEXT_INSN (insn));
  2314.                reorder_insns (new_label, NEXT_INSN (insn), loc);
  2315.  
  2316.                /* All those insns are now in TARGET_LOOP_NUM.  */
  2317.                for (q = new_label; q != NEXT_INSN (NEXT_INSN (insn));
  2318.                 q = NEXT_INSN (q))
  2319.              uid_loop_num[INSN_UID (q)] = target_loop_num;
  2320.  
  2321.                /* The label jumped to by INSN is no longer a loop exit.
  2322.               Unless INSN does not have a label (e.g., it is a
  2323.               RETURN insn), search loop_number_exit_labels to find
  2324.               its label_ref, and remove it.  Also turn off
  2325.               LABEL_OUTSIDE_LOOP_P bit.  */
  2326.                if (JUMP_LABEL (insn))
  2327.              {
  2328.                for (q = 0,
  2329.                 r = loop_number_exit_labels[this_loop_num];
  2330.                 r; q = r, r = LABEL_NEXTREF (r))
  2331.                  if (XEXP (r, 0) == JUMP_LABEL (insn))
  2332.                    {
  2333.                  LABEL_OUTSIDE_LOOP_P (r) = 0;
  2334.                  if (q)
  2335.                    LABEL_NEXTREF (q) = LABEL_NEXTREF (r);
  2336.                  else
  2337.                    loop_number_exit_labels[this_loop_num]
  2338.                      = LABEL_NEXTREF (r);
  2339.                  break;
  2340.                    }
  2341.  
  2342.                /* If we didn't find it, then something is wrong. */
  2343.                if (! r)
  2344.                  abort ();
  2345.              }
  2346.  
  2347.                /* P is now a jump outside the loop, so it must be put
  2348.               in loop_number_exit_labels, and marked as such.
  2349.               The easiest way to do this is to just call
  2350.               mark_loop_jump again for P.  */
  2351.                mark_loop_jump (PATTERN (p), this_loop_num);
  2352.  
  2353.                /* If INSN now jumps to the insn after it,
  2354.               delete INSN.  */
  2355.                if (JUMP_LABEL (insn) != 0
  2356.                && (next_real_insn (JUMP_LABEL (insn))
  2357.                    == next_real_insn (insn)))
  2358.              delete_insn (insn);
  2359.              }
  2360.  
  2361.             /* Continue the loop after where the conditional
  2362.                branch used to jump, since the only branch insn
  2363.                in the block (if it still remains) is an inter-loop
  2364.                branch and hence needs no processing.  */
  2365.             insn = NEXT_INSN (cond_label);
  2366.  
  2367.             if (--LABEL_NUSES (cond_label) == 0)
  2368.               delete_insn (cond_label);
  2369.           }
  2370.           }
  2371.       }
  2372.       }
  2373. }
  2374.  
  2375. /* If any label in X jumps to a loop different from LOOP_NUM and any of the
  2376.    loops it is contained in, mark the target loop invalid.
  2377.  
  2378.    For speed, we assume that X is part of a pattern of a JUMP_INSN.  */
  2379.  
  2380. static void
  2381. mark_loop_jump (x, loop_num)
  2382.      rtx x;
  2383.      int loop_num;
  2384. {
  2385.   int dest_loop;
  2386.   int outer_loop;
  2387.   int i;
  2388.  
  2389.   switch (GET_CODE (x))
  2390.     {
  2391.     case PC:
  2392.     case USE:
  2393.     case CLOBBER:
  2394.     case REG:
  2395.     case MEM:
  2396.     case CONST_INT:
  2397.     case CONST_DOUBLE:
  2398.     case RETURN:
  2399.       return;
  2400.  
  2401.     case CONST:
  2402.       /* There could be a label reference in here.  */
  2403.       mark_loop_jump (XEXP (x, 0), loop_num);
  2404.       return;
  2405.  
  2406.     case PLUS:
  2407.     case MINUS:
  2408.     case MULT:
  2409.     case LSHIFT:
  2410.       mark_loop_jump (XEXP (x, 0), loop_num);
  2411.       mark_loop_jump (XEXP (x, 1), loop_num);
  2412.       return;
  2413.  
  2414.     case SIGN_EXTEND:
  2415.     case ZERO_EXTEND:
  2416.       mark_loop_jump (XEXP (x, 0), loop_num);
  2417.       return;
  2418.  
  2419.     case LABEL_REF:
  2420.       dest_loop = uid_loop_num[INSN_UID (XEXP (x, 0))];
  2421.  
  2422.       /* Link together all labels that branch outside the loop.  This
  2423.      is used by final_[bg]iv_value and the loop unrolling code.  Also
  2424.      mark this LABEL_REF so we know that this branch should predict
  2425.      false.  */
  2426.  
  2427.       if (dest_loop != loop_num && loop_num != -1)
  2428.     {
  2429.       LABEL_OUTSIDE_LOOP_P (x) = 1;
  2430.       LABEL_NEXTREF (x) = loop_number_exit_labels[loop_num];
  2431.       loop_number_exit_labels[loop_num] = x;
  2432.     }
  2433.  
  2434.       /* If this is inside a loop, but not in the current loop or one enclosed
  2435.      by it, it invalidates at least one loop.  */
  2436.  
  2437.       if (dest_loop == -1)
  2438.     return;
  2439.  
  2440.       /* We must invalidate every nested loop containing the target of this
  2441.      label, except those that also contain the jump insn.  */
  2442.  
  2443.       for (; dest_loop != -1; dest_loop = loop_outer_loop[dest_loop])
  2444.     {
  2445.       /* Stop when we reach a loop that also contains the jump insn.  */
  2446.       for (outer_loop = loop_num; outer_loop != -1;
  2447.            outer_loop = loop_outer_loop[outer_loop])
  2448.         if (dest_loop == outer_loop)
  2449.           return;
  2450.  
  2451.       /* If we get here, we know we need to invalidate a loop.  */
  2452.       if (loop_dump_stream && ! loop_invalid[dest_loop])
  2453.         fprintf (loop_dump_stream,
  2454.              "\nLoop at %d ignored due to multiple entry points.\n",
  2455.              INSN_UID (loop_number_loop_starts[dest_loop]));
  2456.       
  2457.       loop_invalid[dest_loop] = 1;
  2458.     }
  2459.       return;
  2460.  
  2461.     case SET:
  2462.       /* If this is not setting pc, ignore.  */
  2463.       if (SET_DEST (x) == pc_rtx)
  2464.     mark_loop_jump (SET_SRC (x), loop_num);
  2465.       return;
  2466.  
  2467.     case IF_THEN_ELSE:
  2468.       mark_loop_jump (XEXP (x, 1), loop_num);
  2469.       mark_loop_jump (XEXP (x, 2), loop_num);
  2470.       return;
  2471.  
  2472.     case PARALLEL:
  2473.     case ADDR_VEC:
  2474.       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
  2475.     mark_loop_jump (XVECEXP (x, 0, i), loop_num);
  2476.       return;
  2477.  
  2478.     case ADDR_DIFF_VEC:
  2479.       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 1); i++)
  2480.     mark_loop_jump (XVECEXP (x, 1, i), loop_num);
  2481.       return;
  2482.  
  2483.     default:
  2484.       /* Nothing else should occur in a JUMP_INSN.  */
  2485.       abort ();
  2486.     }
  2487. }
  2488.  
  2489. /* Return nonzero if there is a label in the range from
  2490.    insn INSN to and including the insn whose luid is END
  2491.    INSN must have an assigned luid (i.e., it must not have
  2492.    been previously created by loop.c).  */
  2493.  
  2494. static int
  2495. labels_in_range_p (insn, end)
  2496.      rtx insn;
  2497.      int end;
  2498. {
  2499.   while (insn && INSN_LUID (insn) <= end)
  2500.     {
  2501.       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
  2502.     return 1;
  2503.       insn = NEXT_INSN (insn);
  2504.     }
  2505.  
  2506.   return 0;
  2507. }
  2508.  
  2509. /* Record that a memory reference X is being set.  */
  2510.  
  2511. static void
  2512. note_addr_stored (x)
  2513.      rtx x;
  2514. {
  2515.   register int i;
  2516.  
  2517.   if (x == 0 || GET_CODE (x) != MEM)
  2518.     return;
  2519.  
  2520.   /* Count number of memory writes.
  2521.      This affects heuristics in strength_reduce.  */
  2522.   num_mem_sets++;
  2523.  
  2524.   if (unknown_address_altered)
  2525.     return;
  2526.  
  2527.   for (i = 0; i < loop_store_mems_idx; i++)
  2528.     if (rtx_equal_p (XEXP (loop_store_mems[i], 0), XEXP (x, 0))
  2529.     && MEM_IN_STRUCT_P (x) == MEM_IN_STRUCT_P (loop_store_mems[i]))
  2530.       {
  2531.     /* We are storing at the same address as previously noted.  Save the
  2532.        wider reference, treating BLKmode as wider.  */
  2533.     if (GET_MODE (x) == BLKmode
  2534.         || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
  2535.         > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (loop_store_mems[i]))))
  2536.       loop_store_mems[i] = x;
  2537.     break;
  2538.       }
  2539.  
  2540.   if (i == NUM_STORES)
  2541.     unknown_address_altered = 1;
  2542.  
  2543.   else if (i == loop_store_mems_idx)
  2544.     loop_store_mems[loop_store_mems_idx++] = x;
  2545. }
  2546.  
  2547. /* Return nonzero if the rtx X is invariant over the current loop.
  2548.  
  2549.    The value is 2 if we refer to something only conditionally invariant.
  2550.  
  2551.    If `unknown_address_altered' is nonzero, no memory ref is invariant.
  2552.    Otherwise, a memory ref is invariant if it does not conflict with
  2553.    anything stored in `loop_store_mems'.  */
  2554.  
  2555. int
  2556. invariant_p (x)
  2557.      register rtx x;
  2558. {
  2559.   register int i;
  2560.   register enum rtx_code code;
  2561.   register char *fmt;
  2562.   int conditional = 0;
  2563.  
  2564.   if (x == 0)
  2565.     return 1;
  2566.   code = GET_CODE (x);
  2567.   switch (code)
  2568.     {
  2569.     case CONST_INT:
  2570.     case CONST_DOUBLE:
  2571.     case SYMBOL_REF:
  2572.     case CONST:
  2573.       return 1;
  2574.  
  2575.     case LABEL_REF:
  2576.       /* A LABEL_REF is normally invariant, however, if we are unrolling
  2577.      loops, and this label is inside the loop, then it isn't invariant.
  2578.      This is because each unrolled copy of the loop body will have
  2579.      a copy of this label.  If this was invariant, then an insn loading
  2580.      the address of this label into a register might get moved outside
  2581.      the loop, and then each loop body would end up using the same label.
  2582.  
  2583.      We don't know the loop bounds here though, so just fail for all
  2584.      labels.  */
  2585.       if (flag_unroll_loops)
  2586.     return 0;
  2587.       else
  2588.     return 1;
  2589.  
  2590.     case PC:
  2591.     case CC0:
  2592.     case UNSPEC_VOLATILE:
  2593.       return 0;
  2594.  
  2595.     case REG:
  2596.       /* We used to check RTX_UNCHANGING_P (x) here, but that is invalid
  2597.      since the reg might be set by initialization within the loop.  */
  2598.       if (x == frame_pointer_rtx || x == arg_pointer_rtx)
  2599.     return 1;
  2600.       if (loop_has_call
  2601.       && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER && call_used_regs[REGNO (x)])
  2602.     return 0;
  2603.       if (n_times_set[REGNO (x)] < 0)
  2604.     return 2;
  2605.       return n_times_set[REGNO (x)] == 0;
  2606.  
  2607.     case MEM:
  2608.       /* Read-only items (such as constants in a constant pool) are
  2609.      invariant if their address is.  */
  2610.       if (RTX_UNCHANGING_P (x))
  2611.     break;
  2612.  
  2613.       /* If we filled the table (or had a subroutine call), any location
  2614.      in memory could have been clobbered.  */
  2615.       if (unknown_address_altered
  2616.       /* Don't mess with volatile memory references.  */
  2617.       || MEM_VOLATILE_P (x))
  2618.     return 0;
  2619.  
  2620.       /* See if there is any dependence between a store and this load.  */
  2621.       for (i = loop_store_mems_idx - 1; i >= 0; i--)
  2622.     if (true_dependence (loop_store_mems[i], x))
  2623.       return 0;
  2624.  
  2625.       /* It's not invalidated by a store in memory
  2626.      but we must still verify the address is invariant.  */
  2627.       break;
  2628.  
  2629.     case ASM_OPERANDS:
  2630.       /* Don't mess with insns declared volatile.  */
  2631.       if (MEM_VOLATILE_P (x))
  2632.     return 0;
  2633.     }
  2634.  
  2635.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  2636.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  2637.     {
  2638.       if (fmt[i] == 'e')
  2639.     {
  2640.       int tem = invariant_p (XEXP (x, i));
  2641.       if (tem == 0)
  2642.         return 0;
  2643.       if (tem == 2)
  2644.         conditional = 1;
  2645.     }
  2646.       else if (fmt[i] == 'E')
  2647.     {
  2648.       register int j;
  2649.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  2650.         {
  2651.           int tem = invariant_p (XVECEXP (x, i, j));
  2652.           if (tem == 0)
  2653.         return 0;
  2654.           if (tem == 2)
  2655.         conditional = 1;
  2656.         }
  2657.  
  2658.     }
  2659.     }
  2660.  
  2661.   return 1 + conditional;
  2662. }
  2663.  
  2664. /* Return 1 if OTHER (a mem ref) overlaps the area of memory
  2665.    which is SIZE bytes starting at BASE.  */
  2666.  
  2667. int
  2668. addr_overlap_p (other, base, size)
  2669.      rtx other;
  2670.      rtx base;
  2671.      HOST_WIDE_INT size;
  2672. {
  2673.   HOST_WIDE_INT start = 0, end;
  2674.  
  2675.   if (GET_CODE (base) == CONST)
  2676.     base = XEXP (base, 0);
  2677.   if (GET_CODE (base) == PLUS
  2678.       && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT)
  2679.     {
  2680.       start = INTVAL (XEXP (base, 1));
  2681.       base = XEXP (base, 0);
  2682.     }
  2683.  
  2684.   end = start + size;
  2685.   return refers_to_mem_p (other, base, start, end);
  2686. }
  2687.  
  2688. /* Return nonzero if all the insns in the loop that set REG
  2689.    are INSN and the immediately following insns,
  2690.    and if each of those insns sets REG in an invariant way
  2691.    (not counting uses of REG in them).
  2692.  
  2693.    The value is 2 if some of these insns are only conditionally invariant.
  2694.  
  2695.    We assume that INSN itself is the first set of REG
  2696.    and that its source is invariant.  */
  2697.  
  2698. static int
  2699. consec_sets_invariant_p (reg, n_sets, insn)
  2700.      int n_sets;
  2701.      rtx reg, insn;
  2702. {
  2703.   register rtx p = insn;
  2704.   register int regno = REGNO (reg);
  2705.   rtx temp;
  2706.   /* Number of sets we have to insist on finding after INSN.  */
  2707.   int count = n_sets - 1;
  2708.   int old = n_times_set[regno];
  2709.   int value = 0;
  2710.   int this;
  2711.  
  2712.   /* If N_SETS hit the limit, we can't rely on its value.  */
  2713.   if (n_sets == 127)
  2714.     return 0;
  2715.  
  2716.   n_times_set[regno] = 0;
  2717.  
  2718.   while (count > 0)
  2719.     {
  2720.       register enum rtx_code code;
  2721.       rtx set;
  2722.  
  2723.       p = NEXT_INSN (p);
  2724.       code = GET_CODE (p);
  2725.  
  2726.       /* If library call, skip to end of of it.  */
  2727.       if (code == INSN && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  2728.     p = XEXP (temp, 0);
  2729.  
  2730.       this = 0;
  2731.       if (code == INSN
  2732.       && (set = single_set (p))
  2733.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  2734.       && REGNO (SET_DEST (set)) == regno)
  2735.     {
  2736.       this = invariant_p (SET_SRC (set));
  2737.       if (this != 0)
  2738.         value |= this;
  2739.       else if (temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  2740.         {
  2741.           this = invariant_p (XEXP (temp, 0));
  2742.           if (this != 0)
  2743.         value |= this;
  2744.         }
  2745.     }
  2746.       if (this != 0)
  2747.     count--;
  2748.       else if (code != NOTE)
  2749.     {
  2750.       n_times_set[regno] = old;
  2751.       return 0;
  2752.     }
  2753.     }
  2754.  
  2755.   n_times_set[regno] = old;
  2756.   /* If invariant_p ever returned 2, we return 2.  */
  2757.   return 1 + (value & 2);
  2758. }
  2759.  
  2760. #if 0
  2761. /* I don't think this condition is sufficient to allow INSN
  2762.    to be moved, so we no longer test it.  */
  2763.  
  2764. /* Return 1 if all insns in the basic block of INSN and following INSN
  2765.    that set REG are invariant according to TABLE.  */
  2766.  
  2767. static int
  2768. all_sets_invariant_p (reg, insn, table)
  2769.      rtx reg, insn;
  2770.      short *table;
  2771. {
  2772.   register rtx p = insn;
  2773.   register int regno = REGNO (reg);
  2774.  
  2775.   while (1)
  2776.     {
  2777.       register enum rtx_code code;
  2778.       p = NEXT_INSN (p);
  2779.       code = GET_CODE (p);
  2780.       if (code == CODE_LABEL || code == JUMP_INSN)
  2781.     return 1;
  2782.       if (code == INSN && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
  2783.       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (p))) == REG
  2784.       && REGNO (SET_DEST (PATTERN (p))) == regno)
  2785.     {
  2786.       if (!invariant_p (SET_SRC (PATTERN (p)), table))
  2787.         return 0;
  2788.     }
  2789.     }
  2790. }
  2791. #endif /* 0 */
  2792.  
  2793. /* Look at all uses (not sets) of registers in X.  For each, if it is
  2794.    the single use, set USAGE[REGNO] to INSN; if there was a previous use in
  2795.    a different insn, set USAGE[REGNO] to const0_rtx.  */
  2796.  
  2797. static void
  2798. find_single_use_in_loop (insn, x, usage)
  2799.      rtx insn;
  2800.      rtx x;
  2801.      rtx *usage;
  2802. {
  2803.   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  2804.   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  2805.   int i, j;
  2806.  
  2807.   if (code == REG)
  2808.     usage[REGNO (x)]
  2809.       = (usage[REGNO (x)] != 0 && usage[REGNO (x)] != insn)
  2810.     ? const0_rtx : insn;
  2811.  
  2812.   else if (code == SET)
  2813.     {
  2814.       /* Don't count SET_DEST if it is a REG; otherwise count things
  2815.      in SET_DEST because if a register is partially modified, it won't
  2816.      show up as a potential movable so we don't care how USAGE is set 
  2817.      for it.  */
  2818.       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
  2819.     find_single_use_in_loop (insn, SET_DEST (x), usage);
  2820.       find_single_use_in_loop (insn, SET_SRC (x), usage);
  2821.     }
  2822.   else
  2823.     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  2824.       {
  2825.     if (fmt[i] == 'e' && XEXP (x, i) != 0)
  2826.       find_single_use_in_loop (insn, XEXP (x, i), usage);
  2827.     else if (fmt[i] == 'E')
  2828.       for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  2829.         find_single_use_in_loop (insn, XVECEXP (x, i, j), usage);
  2830.       }
  2831. }
  2832.  
  2833. /* Increment N_TIMES_SET at the index of each register
  2834.    that is modified by an insn between FROM and TO.
  2835.    If the value of an element of N_TIMES_SET becomes 127 or more,
  2836.    stop incrementing it, to avoid overflow.
  2837.  
  2838.    Store in SINGLE_USAGE[I] the single insn in which register I is
  2839.    used, if it is only used once.  Otherwise, it is set to 0 (for no
  2840.    uses) or const0_rtx for more than one use.  This parameter may be zero,
  2841.    in which case this processing is not done.
  2842.  
  2843.    Store in *COUNT_PTR the number of actual instruction
  2844.    in the loop.  We use this to decide what is worth moving out.  */
  2845.  
  2846. /* last_set[n] is nonzero iff reg n has been set in the current basic block.
  2847.    In that case, it is the insn that last set reg n.  */
  2848.  
  2849. static void
  2850. count_loop_regs_set (from, to, may_not_move, single_usage, count_ptr, nregs)
  2851.      register rtx from, to;
  2852.      char *may_not_move;
  2853.      rtx *single_usage;
  2854.      int *count_ptr;
  2855.      int nregs;
  2856. {
  2857.   register rtx *last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
  2858.   register rtx insn;
  2859.   register int count = 0;
  2860.   register rtx dest;
  2861.  
  2862.   bzero (last_set, nregs * sizeof (rtx));
  2863.   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
  2864.     {
  2865.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
  2866.     {
  2867.       ++count;
  2868.  
  2869.       /* If requested, record registers that have exactly one use.  */
  2870.       if (single_usage)
  2871.         {
  2872.           find_single_use_in_loop (insn, PATTERN (insn), single_usage);
  2873.  
  2874.           /* Include uses in REG_EQUAL notes.  */
  2875.           if (REG_NOTES (insn))
  2876.         find_single_use_in_loop (insn, REG_NOTES (insn), single_usage);
  2877.         }
  2878.  
  2879.       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
  2880.           && GET_CODE (XEXP (PATTERN (insn), 0)) == REG)
  2881.         /* Don't move a reg that has an explicit clobber.
  2882.            We might do so sometimes, but it's not worth the pain.  */
  2883.         may_not_move[REGNO (XEXP (PATTERN (insn), 0))] = 1;
  2884.  
  2885.       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
  2886.           || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
  2887.         {
  2888.           dest = SET_DEST (PATTERN (insn));
  2889.           while (GET_CODE (dest) == SUBREG
  2890.              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
  2891.              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
  2892.              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
  2893.         dest = XEXP (dest, 0);
  2894.           if (GET_CODE (dest) == REG)
  2895.         {
  2896.           register int regno = REGNO (dest);
  2897.           /* If this is the first setting of this reg
  2898.              in current basic block, and it was set before,
  2899.              it must be set in two basic blocks, so it cannot
  2900.              be moved out of the loop.  */
  2901.           if (n_times_set[regno] > 0 && last_set[regno] == 0)
  2902.             may_not_move[regno] = 1;
  2903.           /* If this is not first setting in current basic block,
  2904.              see if reg was used in between previous one and this.
  2905.              If so, neither one can be moved.  */
  2906.           if (last_set[regno] != 0
  2907.               && reg_used_between_p (dest, last_set[regno], insn))
  2908.             may_not_move[regno] = 1;
  2909.           if (n_times_set[regno] < 127)
  2910.             ++n_times_set[regno];
  2911.           last_set[regno] = insn;
  2912.         }
  2913.         }
  2914.       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
  2915.         {
  2916.           register int i;
  2917.           for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
  2918.         {
  2919.           register rtx x = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
  2920.           if (GET_CODE (x) == CLOBBER && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG)
  2921.             /* Don't move a reg that has an explicit clobber.
  2922.                It's not worth the pain to try to do it correctly.  */
  2923.             may_not_move[REGNO (XEXP (x, 0))] = 1;
  2924.  
  2925.           if (GET_CODE (x) == SET || GET_CODE (x) == CLOBBER)
  2926.             {
  2927.               dest = SET_DEST (x);
  2928.               while (GET_CODE (dest) == SUBREG
  2929.                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
  2930.                  || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
  2931.                  || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
  2932.             dest = XEXP (dest, 0);
  2933.               if (GET_CODE (dest) == REG)
  2934.             {
  2935.               register int regno = REGNO (dest);
  2936.               if (n_times_set[regno] > 0 && last_set[regno] == 0)
  2937.                 may_not_move[regno] = 1;
  2938.               if (last_set[regno] != 0
  2939.                   && reg_used_between_p (dest, last_set[regno], insn))
  2940.                 may_not_move[regno] = 1;
  2941.               if (n_times_set[regno] < 127)
  2942.                 ++n_times_set[regno];
  2943.               last_set[regno] = insn;
  2944.             }
  2945.             }
  2946.         }
  2947.         }
  2948.     }
  2949.       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
  2950.     bzero (last_set, nregs * sizeof (rtx));
  2951.     }
  2952.   *count_ptr = count;
  2953. }
  2954.  
  2955. /* Given a loop that is bounded by LOOP_START and LOOP_END
  2956.    and that is entered at SCAN_START,
  2957.    return 1 if the register set in SET contained in insn INSN is used by
  2958.    any insn that precedes INSN in cyclic order starting
  2959.    from the loop entry point.
  2960.  
  2961.    We don't want to use INSN_LUID here because if we restrict INSN to those
  2962.    that have a valid INSN_LUID, it means we cannot move an invariant out
  2963.    from an inner loop past two loops.  */
  2964.  
  2965. static int
  2966. loop_reg_used_before_p (set, insn, loop_start, scan_start, loop_end)
  2967.      rtx set, insn, loop_start, scan_start, loop_end;
  2968. {
  2969.   rtx reg = SET_DEST (set);
  2970.   rtx p;
  2971.  
  2972.   /* Scan forward checking for register usage.  If we hit INSN, we
  2973.      are done.  Otherwise, if we hit LOOP_END, wrap around to LOOP_START.  */
  2974.   for (p = scan_start; p != insn; p = NEXT_INSN (p))
  2975.     {
  2976.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
  2977.       && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (p)))
  2978.     return 1;
  2979.  
  2980.       if (p == loop_end)
  2981.     p = loop_start;
  2982.     }
  2983.  
  2984.   return 0;
  2985. }
  2986.  
  2987. /* A "basic induction variable" or biv is a pseudo reg that is set
  2988.    (within this loop) only by incrementing or decrementing it.  */
  2989. /* A "general induction variable" or giv is a pseudo reg whose
  2990.    value is a linear function of a biv.  */
  2991.  
  2992. /* Bivs are recognized by `basic_induction_var';
  2993.    Givs by `general_induct_var'.  */
  2994.  
  2995. /* Indexed by register number, indicates whether or not register is an
  2996.    induction variable, and if so what type.  */
  2997.  
  2998. enum iv_mode *reg_iv_type;
  2999.  
  3000. /* Indexed by register number, contains pointer to `struct induction'
  3001.    if register is an induction variable.  This holds general info for
  3002.    all induction variables.  */
  3003.  
  3004. struct induction **reg_iv_info;
  3005.  
  3006. /* Indexed by register number, contains pointer to `struct iv_class'
  3007.    if register is a basic induction variable.  This holds info describing
  3008.    the class (a related group) of induction variables that the biv belongs
  3009.    to.  */
  3010.  
  3011. struct iv_class **reg_biv_class;
  3012.  
  3013. /* The head of a list which links together (via the next field)
  3014.    every iv class for the current loop.  */
  3015.  
  3016. struct iv_class *loop_iv_list;
  3017.  
  3018. /* Communication with routines called via `note_stores'.  */
  3019.  
  3020. static rtx note_insn;
  3021.  
  3022. /* Dummy register to have non-zero DEST_REG for DEST_ADDR type givs.  */
  3023.  
  3024. static rtx addr_placeholder;
  3025.  
  3026. /* ??? Unfinished optimizations, and possible future optimizations,
  3027.    for the strength reduction code.  */
  3028.  
  3029. /* ??? There is one more optimization you might be interested in doing: to
  3030.    allocate pseudo registers for frequently-accessed memory locations.
  3031.    If the same memory location is referenced each time around, it might
  3032.    be possible to copy it into a register before and out after.
  3033.    This is especially useful when the memory location is a variable which
  3034.    is in a stack slot because somewhere its address is taken.  If the
  3035.    loop doesn't contain a function call and the variable isn't volatile,
  3036.    it is safe to keep the value in a register for the duration of the
  3037.    loop. One tricky thing is that the copying of the value back from the
  3038.    register has to be done on all exits from the loop.  You need to check that
  3039.    all the exits from the loop go to the same place. */
  3040.  
  3041. /* ??? The interaction of biv elimination, and recognition of 'constant'
  3042.    bivs, may cause problems. */
  3043.  
  3044. /* ??? Add heuristics so that DEST_ADDR strength reduction does not cause
  3045.    performance problems.
  3046.  
  3047.    Perhaps don't eliminate things that can be combined with an addressing
  3048.    mode.  Find all givs that have the same biv, mult_val, and add_val;
  3049.    then for each giv, check to see if its only use dies in a following
  3050.    memory address.  If so, generate a new memory address and check to see
  3051.    if it is valid.   If it is valid, then store the modified memory address,
  3052.    otherwise, mark the giv as not done so that it will get its own iv.  */
  3053.  
  3054. /* ??? Could try to optimize branches when it is known that a biv is always
  3055.    positive.  */
  3056.  
  3057. /* ??? When replace a biv in a compare insn, we should replace with closest
  3058.    giv so that an optimized branch can still be recognized by the combiner,
  3059.    e.g. the VAX acb insn.  */
  3060.  
  3061. /* ??? Many of the checks involving uid_luid could be simplified if regscan
  3062.    was rerun in loop_optimize whenever a register was added or moved.
  3063.    Also, some of the optimizations could be a little less conservative.  */
  3064.  
  3065. /* Perform strength reduction and induction variable elimination.  */
  3066.  
  3067. /* Pseudo registers created during this function will be beyond the last
  3068.    valid index in several tables including n_times_set and regno_last_uid.
  3069.    This does not cause a problem here, because the added registers cannot be
  3070.    givs outside of their loop, and hence will never be reconsidered.
  3071.    But scan_loop must check regnos to make sure they are in bounds.  */
  3072.  
  3073. static void
  3074. strength_reduce (scan_start, end, loop_top, insn_count,
  3075.          loop_start, loop_end)
  3076.      rtx scan_start;
  3077.      rtx end;
  3078.      rtx loop_top;
  3079.      int insn_count;
  3080.      rtx loop_start;
  3081.      rtx loop_end;
  3082. {
  3083.   rtx p;
  3084.   rtx set;
  3085.   rtx inc_val;
  3086.   rtx mult_val;
  3087.   rtx dest_reg;
  3088.   /* This is 1 if current insn is not executed at least once for every loop
  3089.      iteration.  */
  3090.   int not_every_iteration = 0;
  3091.   /* This is 1 if current insn may be executed more than once for every
  3092.      loop iteration.  */
  3093.   int maybe_multiple = 0;
  3094.   /* Temporary list pointers for traversing loop_iv_list.  */
  3095.   struct iv_class *bl, **backbl;
  3096.   /* Ratio of extra register life span we can justify
  3097.      for saving an instruction.  More if loop doesn't call subroutines
  3098.      since in that case saving an insn makes more difference
  3099.      and more registers are available.  */
  3100.   /* ??? could set this to last value of threshold in move_movables */
  3101.   int threshold = (loop_has_call ? 1 : 2) * (3 + n_non_fixed_regs);
  3102.   /* Map of pseudo-register replacements.  */
  3103.   rtx *reg_map;
  3104.   int call_seen;
  3105.   rtx test;
  3106.   rtx end_insert_before;
  3107.  
  3108.   reg_iv_type = (enum iv_mode *) alloca (max_reg_before_loop
  3109.                      * sizeof (enum iv_mode *));
  3110.   bzero ((char *) reg_iv_type, max_reg_before_loop * sizeof (enum iv_mode *));
  3111.   reg_iv_info = (struct induction **)
  3112.     alloca (max_reg_before_loop * sizeof (struct induction *));
  3113.   bzero ((char *) reg_iv_info, (max_reg_before_loop
  3114.                 * sizeof (struct induction *)));
  3115.   reg_biv_class = (struct iv_class **)
  3116.     alloca (max_reg_before_loop * sizeof (struct iv_class *));
  3117.   bzero ((char *) reg_biv_class, (max_reg_before_loop
  3118.                   * sizeof (struct iv_class *)));
  3119.  
  3120.   loop_iv_list = 0;
  3121.   addr_placeholder = gen_reg_rtx (Pmode);
  3122.  
  3123.   /* Save insn immediately after the loop_end.  Insns inserted after loop_end
  3124.      must be put before this insn, so that they will appear in the right
  3125.      order (i.e. loop order).  */
  3126.  
  3127.   end_insert_before = NEXT_INSN (loop_end);
  3128.  
  3129.   /* Scan through loop to find all possible bivs.  */
  3130.  
  3131.   p = scan_start;
  3132.   while (1)
  3133.     {
  3134.       p = NEXT_INSN (p);
  3135.       /* At end of a straight-in loop, we are done.
  3136.      At end of a loop entered at the bottom, scan the top.  */
  3137.       if (p == scan_start)
  3138.     break;
  3139.       if (p == end)
  3140.     {
  3141.       if (loop_top != 0)
  3142.         p = NEXT_INSN (loop_top);
  3143.       else
  3144.         break;
  3145.       if (p == scan_start)
  3146.         break;
  3147.     }
  3148.  
  3149.       if (GET_CODE (p) == INSN
  3150.       && (set = single_set (p))
  3151.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
  3152.     {
  3153.       dest_reg = SET_DEST (set);
  3154.       if (REGNO (dest_reg) < max_reg_before_loop
  3155.           && REGNO (dest_reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
  3156.           && reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] != NOT_BASIC_INDUCT)
  3157.         {
  3158.           if (basic_induction_var (SET_SRC (set), dest_reg, p,
  3159.                       &inc_val, &mult_val))
  3160.         {
  3161.           /* It is a possible basic induction variable.
  3162.              Create and initialize an induction structure for it.  */
  3163.  
  3164.           struct induction *v
  3165.             = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
  3166.  
  3167.           record_biv (v, p, dest_reg, inc_val, mult_val,
  3168.                   not_every_iteration, maybe_multiple);
  3169.           reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = BASIC_INDUCT;
  3170.         }
  3171.           else if (REGNO (dest_reg) < max_reg_before_loop)
  3172.         reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = NOT_BASIC_INDUCT;
  3173.         }
  3174.     }
  3175.  
  3176.       /* Past CODE_LABEL, we get to insns that may be executed multiple
  3177.      times.  The only way we can be sure that they can't is if every
  3178.      every jump insn between here and the end of the loop either
  3179.      returns, exits the loop, or is a forward jump.  */
  3180.  
  3181.       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL)
  3182.     {
  3183.       rtx insn = p;
  3184.  
  3185.       maybe_multiple = 0;
  3186.  
  3187.       while (1)
  3188.         {
  3189.           insn = NEXT_INSN (insn);
  3190.           if (insn == scan_start)
  3191.         break;
  3192.           if (insn == end)
  3193.         {
  3194.           if (loop_top != 0)
  3195.             insn = NEXT_INSN (loop_top);
  3196.           else
  3197.             break;
  3198.           if (insn == scan_start)
  3199.             break;
  3200.         }
  3201.  
  3202.           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
  3203.           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != RETURN
  3204.           && (! condjump_p (insn)
  3205.               || (JUMP_LABEL (insn) != 0
  3206.               && (INSN_UID (JUMP_LABEL (insn)) >= max_uid_for_loop
  3207.                   || INSN_UID (insn) >= max_uid_for_loop
  3208.                   || (INSN_LUID (JUMP_LABEL (insn))
  3209.                   < INSN_LUID (insn))))))
  3210.           {
  3211.         maybe_multiple = 1;
  3212.         break;
  3213.           }
  3214.         }
  3215.     }
  3216.  
  3217.       /* Past a label or a jump, we get to insns for which we can't count
  3218.      on whether or how many times they will be executed during each
  3219.      iteration.  */
  3220.       /* This code appears in three places, once in scan_loop, and twice
  3221.      in strength_reduce.  */
  3222.       if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  3223.       /* If we enter the loop in the middle, and scan around to the
  3224.          beginning, don't set not_every_iteration for that.
  3225.          This can be any kind of jump, since we want to know if insns
  3226.          will be executed if the loop is executed.  */
  3227.       && ! (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p) == loop_top
  3228.         && ((NEXT_INSN (NEXT_INSN (p)) == loop_end && simplejump_p (p))
  3229.             || (NEXT_INSN (p) == loop_end && condjump_p (p)))))
  3230.     not_every_iteration = 1;
  3231.  
  3232.       /* At the virtual top of a converted loop, insns are again known to
  3233.      be executed each iteration: logically, the loop begins here
  3234.      even though the exit code has been duplicated.  */
  3235.  
  3236.       else if (GET_CODE (p) == NOTE
  3237.            && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_VTOP)
  3238.     not_every_iteration = 0;
  3239.  
  3240.       /* Unlike in the code motion pass where MAYBE_NEVER indicates that
  3241.      an insn may never be executed, NOT_EVERY_ITERATION indicates whether
  3242.      or not an insn is known to be executed each iteration of the
  3243.      loop, whether or not any iterations are known to occur.
  3244.  
  3245.      Therefore, if we have just passed a label and have no more labels
  3246.      between here and the test insn of the loop, we know these insns
  3247.      will be executed each iteration.  This can also happen if we
  3248.      have just passed a jump, for example, when there are nested loops.  */
  3249.  
  3250.       if (not_every_iteration && GET_CODE (p) == CODE_LABEL
  3251.       && no_labels_between_p (p, loop_end))
  3252.     not_every_iteration = 0;
  3253.     }
  3254.  
  3255.   /* Scan loop_iv_list to remove all regs that proved not to be bivs.
  3256.      Make a sanity check against n_times_set.  */
  3257.   for (backbl = &loop_iv_list, bl = *backbl; bl; bl = bl->next)
  3258.     {
  3259.       if (reg_iv_type[bl->regno] != BASIC_INDUCT
  3260.       /* Above happens if register modified by subreg, etc.  */
  3261.       /* Make sure it is not recognized as a basic induction var: */
  3262.       || n_times_set[bl->regno] != bl->biv_count
  3263.       /* If never incremented, it is invariant that we decided not to
  3264.          move.  So leave it alone.  */
  3265.       || ! bl->incremented)
  3266.     {
  3267.       if (loop_dump_stream)
  3268.         fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv discarded, %s\n",
  3269.              bl->regno,
  3270.              (reg_iv_type[bl->regno] != BASIC_INDUCT
  3271.               ? "not induction variable"
  3272.               : (! bl->incremented ? "never incremented"
  3273.              : "count error")));
  3274.       
  3275.       reg_iv_type[bl->regno] = NOT_BASIC_INDUCT;
  3276.       *backbl = bl->next;
  3277.     }
  3278.       else
  3279.     {
  3280.       backbl = &bl->next;
  3281.  
  3282.       if (loop_dump_stream)
  3283.         fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv verified\n", bl->regno);
  3284.     }
  3285.     }
  3286.  
  3287.   /* Exit if there are no bivs.  */
  3288.   if (! loop_iv_list)
  3289.     {
  3290.       /* Can still unroll the loop anyways, but indicate that there is no
  3291.      strength reduction info available.  */
  3292.       if (flag_unroll_loops)
  3293.     unroll_loop (loop_end, insn_count, loop_start, end_insert_before, 0);
  3294.  
  3295.       return;
  3296.     }
  3297.  
  3298.   /* Find initial value for each biv by searching backwards from loop_start,
  3299.      halting at first label.  Also record any test condition.  */
  3300.  
  3301.   call_seen = 0;
  3302.   for (p = loop_start; p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL; p = PREV_INSN (p))
  3303.     {
  3304.       note_insn = p;
  3305.  
  3306.       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  3307.     call_seen = 1;
  3308.  
  3309.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3310.       || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  3311.     note_stores (PATTERN (p), record_initial);
  3312.  
  3313.       /* Record any test of a biv that branches around the loop if no store
  3314.      between it and the start of loop.  We only care about tests with
  3315.      constants and registers and only certain of those.  */
  3316.       if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3317.       && JUMP_LABEL (p) != 0
  3318.       && next_real_insn (JUMP_LABEL (p)) == next_real_insn (loop_end)
  3319.       && (test = get_condition_for_loop (p)) != 0
  3320.       && GET_CODE (XEXP (test, 0)) == REG
  3321.       && REGNO (XEXP (test, 0)) < max_reg_before_loop
  3322.       && (bl = reg_biv_class[REGNO (XEXP (test, 0))]) != 0
  3323.       && valid_initial_value_p (XEXP (test, 1), p, call_seen, loop_start)
  3324.       && bl->init_insn == 0)
  3325.     {
  3326.       /* If an NE test, we have an initial value!  */
  3327.       if (GET_CODE (test) == NE)
  3328.         {
  3329.           bl->init_insn = p;
  3330.           bl->init_set = gen_rtx (SET, VOIDmode,
  3331.                       XEXP (test, 0), XEXP (test, 1));
  3332.         }
  3333.       else
  3334.         bl->initial_test = test;
  3335.     }
  3336.     }
  3337.  
  3338.   /* Look at the each biv and see if we can say anything better about its
  3339.      initial value from any initializing insns set up above.  (This is done
  3340.      in two passes to avoid missing SETs in a PARALLEL.)  */
  3341.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  3342.     {
  3343.       rtx src;
  3344.  
  3345.       if (! bl->init_insn)
  3346.     continue;
  3347.  
  3348.       src = SET_SRC (bl->init_set);
  3349.  
  3350.       if (loop_dump_stream)
  3351.     fprintf (loop_dump_stream,
  3352.          "Biv %d initialized at insn %d: initial value ",
  3353.          bl->regno, INSN_UID (bl->init_insn));
  3354.  
  3355.       if (valid_initial_value_p (src, bl->init_insn, call_seen, loop_start))
  3356.     {
  3357.       bl->initial_value = src;
  3358.  
  3359.       if (loop_dump_stream)
  3360.         {
  3361.           if (GET_CODE (src) == CONST_INT)
  3362.         fprintf (loop_dump_stream, "%d\n", INTVAL (src));
  3363.           else
  3364.         {
  3365.           print_rtl (loop_dump_stream, src);
  3366.           fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  3367.         }
  3368.         }
  3369.     }
  3370.       else
  3371.     {
  3372.       /* Biv initial value is not simple move,
  3373.          so let it keep initial value of "itself".  */
  3374.  
  3375.       if (loop_dump_stream)
  3376.         fprintf (loop_dump_stream, "is complex\n");
  3377.     }
  3378.     }
  3379.  
  3380.   /* Search the loop for general induction variables.  */
  3381.  
  3382.   /* A register is a giv if: it is only set once, it is a function of a
  3383.      biv and a constant (or invariant), and it is not a biv.  */
  3384.  
  3385.   not_every_iteration = 0;
  3386.   p = scan_start;
  3387.   while (1)
  3388.     {
  3389.       p = NEXT_INSN (p);
  3390.       /* At end of a straight-in loop, we are done.
  3391.      At end of a loop entered at the bottom, scan the top.  */
  3392.       if (p == scan_start)
  3393.     break;
  3394.       if (p == end)
  3395.     {
  3396.       if (loop_top != 0)
  3397.         p = NEXT_INSN (loop_top);
  3398.       else
  3399.         break;
  3400.       if (p == scan_start)
  3401.         break;
  3402.     }
  3403.  
  3404.       /* Look for a general induction variable in a register.  */
  3405.       if (GET_CODE (p) == INSN
  3406.       && (set = single_set (p))
  3407.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  3408.       && ! may_not_optimize[REGNO (SET_DEST (set))])
  3409.     {
  3410.       rtx src_reg;
  3411.       rtx add_val;
  3412.       rtx mult_val;
  3413.       int benefit;
  3414.       rtx regnote = 0;
  3415.  
  3416.       dest_reg = SET_DEST (set);
  3417.       if (REGNO (dest_reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
  3418.         continue;
  3419.  
  3420.       if (/* SET_SRC is a giv.  */
  3421.           ((benefit = general_induction_var (SET_SRC (set),
  3422.                          &src_reg, &add_val,
  3423.                          &mult_val))
  3424.            /* Equivalent expression is a giv. */
  3425.            || ((regnote = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  3426.            && (benefit = general_induction_var (XEXP (regnote, 0),
  3427.                             &src_reg,
  3428.                             &add_val, &mult_val))))
  3429.           /* Don't try to handle any regs made by loop optimization.
  3430.          We have nothing on them in regno_first_uid, etc.  */
  3431.           && REGNO (dest_reg) < max_reg_before_loop
  3432.           /* Don't recognize a BASIC_INDUCT_VAR here.  */
  3433.           && dest_reg != src_reg
  3434.           /* This must be the only place where the register is set.  */
  3435.           && (n_times_set[REGNO (dest_reg)] == 1
  3436.           /* or all sets must be consecutive and make a giv. */
  3437.           || (benefit = consec_sets_giv (benefit, p,
  3438.                          src_reg, dest_reg,
  3439.                          &add_val, &mult_val))))
  3440.         {
  3441.           int count;
  3442.           struct induction *v
  3443.         = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
  3444.           rtx temp;
  3445.  
  3446.           /* If this is a library call, increase benefit.  */
  3447.           if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  3448.         benefit += libcall_benefit (p);
  3449.  
  3450.           /* Skip the consecutive insns, if there are any.  */
  3451.           for (count = n_times_set[REGNO (dest_reg)] - 1;
  3452.            count > 0; count--)
  3453.         {
  3454.           /* If first insn of libcall sequence, skip to end.
  3455.              Do this at start of loop, since INSN is guaranteed to
  3456.              be an insn here.  */
  3457.           if (GET_CODE (p) != NOTE
  3458.               && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  3459.             p = XEXP (temp, 0);
  3460.  
  3461.           do p = NEXT_INSN (p);
  3462.           while (GET_CODE (p) == NOTE);
  3463.         }
  3464.  
  3465.           record_giv (v, p, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, benefit,
  3466.               DEST_REG, not_every_iteration, NULL_PTR, loop_start,
  3467.               loop_end);
  3468.  
  3469.         }
  3470.     }
  3471.  
  3472. #ifndef DONT_REDUCE_ADDR
  3473.       /* Look for givs which are memory addresses.  */
  3474.       /* This resulted in worse code on a VAX 8600.  I wonder if it
  3475.      still does.  */
  3476.       if (GET_CODE (p) == INSN)
  3477.     find_mem_givs (PATTERN (p), p, not_every_iteration, loop_start,
  3478.                loop_end);
  3479. #endif
  3480.  
  3481.       /* Update the status of whether giv can derive other givs.  This can
  3482.      change when we pass a label or an insn that updates a biv.  */
  3483.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3484.     || GET_CODE (p) == CODE_LABEL)
  3485.     update_giv_derive (p);
  3486.  
  3487.       /* Past a label or a jump, we get to insns for which we can't count
  3488.      on whether or how many times they will be executed during each
  3489.      iteration.  */
  3490.       /* This code appears in three places, once in scan_loop, and twice
  3491.      in strength_reduce.  */
  3492.       if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN)
  3493.       /* If we enter the loop in the middle, and scan around
  3494.          to the beginning, don't set not_every_iteration for that.
  3495.          This can be any kind of jump, since we want to know if insns
  3496.          will be executed if the loop is executed.  */
  3497.       && ! (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p) == loop_top
  3498.         && ((NEXT_INSN (NEXT_INSN (p)) == loop_end && simplejump_p (p))
  3499.             || (NEXT_INSN (p) == loop_end && condjump_p (p)))))
  3500.     not_every_iteration = 1;
  3501.  
  3502.       /* At the virtual top of a converted loop, insns are again known to
  3503.      be executed each iteration: logically, the loop begins here
  3504.      even though the exit code has been duplicated.  */
  3505.  
  3506.       else if (GET_CODE (p) == NOTE
  3507.            && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_VTOP)
  3508.     not_every_iteration = 0;
  3509.  
  3510.       /* Unlike in the code motion pass where MAYBE_NEVER indicates that
  3511.      an insn may never be executed, NOT_EVERY_ITERATION indicates whether
  3512.      or not an insn is known to be executed each iteration of the
  3513.      loop, whether or not any iterations are known to occur.
  3514.  
  3515.      Therefore, if we have just passed a label and have no more labels
  3516.      between here and the test insn of the loop, we know these insns
  3517.      will be executed each iteration.  */
  3518.  
  3519.       if (not_every_iteration && GET_CODE (p) == CODE_LABEL
  3520.       && no_labels_between_p (p, loop_end))
  3521.     not_every_iteration = 0;
  3522.     }
  3523.  
  3524.   /* Try to calculate and save the number of loop iterations.  This is
  3525.      set to zero if the actual number can not be calculated.  This must
  3526.      be called after all giv's have been identified, since otherwise it may
  3527.      fail if the iteration variable is a giv.  */
  3528.  
  3529.   loop_n_iterations = loop_iterations (loop_start, loop_end);
  3530.  
  3531.   /* Now for each giv for which we still don't know whether or not it is
  3532.      replaceable, check to see if it is replaceable because its final value
  3533.      can be calculated.  This must be done after loop_iterations is called,
  3534.      so that final_giv_value will work correctly.  */
  3535.  
  3536.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  3537.     {
  3538.       struct induction *v;
  3539.  
  3540.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3541.     if (! v->replaceable && ! v->not_replaceable)
  3542.       check_final_value (v, loop_start, loop_end);
  3543.     }
  3544.  
  3545.   /* Try to prove that the loop counter variable (if any) is always
  3546.      nonnegative; if so, record that fact with a REG_NONNEG note
  3547.      so that "decrement and branch until zero" insn can be used.  */
  3548.   check_dbra_loop (loop_end, insn_count, loop_start);
  3549.  
  3550.   /* Create reg_map to hold substitutions for replaceable giv regs.  */
  3551.   reg_map = (rtx *) alloca (max_reg_before_loop * sizeof (rtx));
  3552.   bzero ((char *) reg_map, max_reg_before_loop * sizeof (rtx));
  3553.  
  3554.   /* Examine each iv class for feasibility of strength reduction/induction
  3555.      variable elimination.  */
  3556.  
  3557.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  3558.     {
  3559.       struct induction *v;
  3560.       int benefit;
  3561.       int all_reduced;
  3562.       rtx final_value = 0;
  3563.  
  3564.       /* Test whether it will be possible to eliminate this biv
  3565.      provided all givs are reduced.  This is possible if either
  3566.      the reg is not used outside the loop, or we can compute
  3567.      what its final value will be.
  3568.  
  3569.      For architectures with a decrement_and_branch_until_zero insn,
  3570.      don't do this if we put a REG_NONNEG note on the endtest for
  3571.      this biv.  */
  3572.  
  3573.       /* Compare against bl->init_insn rather than loop_start.
  3574.      We aren't concerned with any uses of the biv between
  3575.      init_insn and loop_start since these won't be affected
  3576.      by the value of the biv elsewhere in the function, so
  3577.      long as init_insn doesn't use the biv itself.
  3578.      March 14, 1989 -- self@bayes.arc.nasa.gov */
  3579.  
  3580.       if ((uid_luid[regno_last_uid[bl->regno]] < INSN_LUID (loop_end)
  3581.        && bl->init_insn
  3582.        && INSN_UID (bl->init_insn) < max_uid_for_loop
  3583.        && uid_luid[regno_first_uid[bl->regno]] >= INSN_LUID (bl->init_insn)
  3584. #ifdef HAVE_decrement_and_branch_until_zero
  3585.        && ! bl->nonneg
  3586. #endif
  3587.        && ! reg_mentioned_p (bl->biv->dest_reg, SET_SRC (bl->init_set)))
  3588.       || ((final_value = final_biv_value (bl, loop_start, loop_end))
  3589. #ifdef HAVE_decrement_and_branch_until_zero
  3590.           && ! bl->nonneg
  3591. #endif
  3592.           ))
  3593.     bl->eliminable = maybe_eliminate_biv (bl, loop_start, end, 0,
  3594.                           threshold, insn_count);
  3595.       else
  3596.     {
  3597.       if (loop_dump_stream)
  3598.         {
  3599.           fprintf (loop_dump_stream,
  3600.                "Cannot eliminate biv %d.\n",
  3601.                bl->regno);
  3602.           fprintf (loop_dump_stream,
  3603.                "First use: insn %d, last use: insn %d.\n",
  3604.                regno_first_uid[bl->regno],
  3605.                regno_last_uid[bl->regno]);
  3606.         }
  3607.     }
  3608.  
  3609.       /* Combine all giv's for this iv_class.  */
  3610.       combine_givs (bl);
  3611.  
  3612.       /* This will be true at the end, if all givs which depend on this
  3613.      biv have been strength reduced.
  3614.      We can't (currently) eliminate the biv unless this is so.  */
  3615.       all_reduced = 1;
  3616.  
  3617.       /* Check each giv in this class to see if we will benefit by reducing
  3618.      it.  Skip giv's combined with others.  */
  3619.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3620.     {
  3621.       struct induction *tv;
  3622.  
  3623.       if (v->ignore || v->same)
  3624.         continue;
  3625.  
  3626.       benefit = v->benefit;
  3627.  
  3628.       /* Reduce benefit if not replaceable, since we will insert
  3629.          a move-insn to replace the insn that calculates this giv.
  3630.          Don't do this unless the giv is a user variable, since it
  3631.          will often be marked non-replaceable because of the duplication
  3632.          of the exit code outside the loop.  In such a case, the copies
  3633.          we insert are dead and will be deleted.  So they don't have
  3634.          a cost.  Similar situations exist.  */
  3635.       /* ??? The new final_[bg]iv_value code does a much better job
  3636.          of finding replaceable giv's, and hence this code may no longer
  3637.          be necessary.  */
  3638.       if (! v->replaceable && ! bl->eliminable
  3639.           && REG_USERVAR_P (v->dest_reg))
  3640.         benefit -= copy_cost;
  3641.  
  3642.       /* Decrease the benefit to count the add-insns that we will
  3643.          insert to increment the reduced reg for the giv.  */
  3644.       benefit -= add_cost * bl->biv_count;
  3645.  
  3646.       /* Decide whether to strength-reduce this giv or to leave the code
  3647.          unchanged (recompute it from the biv each time it is used).
  3648.          This decision can be made independently for each giv.  */
  3649.  
  3650.       /* ??? Perhaps attempt to guess whether autoincrement will handle
  3651.          some of the new add insns; if so, can increase BENEFIT
  3652.          (undo the subtraction of add_cost that was done above).  */
  3653.  
  3654.       /* If an insn is not to be strength reduced, then set its ignore
  3655.          flag, and clear all_reduced.  */
  3656.  
  3657.       if (v->lifetime * threshold * benefit < insn_count)
  3658.         {
  3659.           if (loop_dump_stream)
  3660.         fprintf (loop_dump_stream,
  3661.              "giv of insn %d not worth while, %d vs %d.\n",
  3662.              INSN_UID (v->insn),
  3663.              v->lifetime * threshold * benefit, insn_count);
  3664.           v->ignore = 1;
  3665.           all_reduced = 0;
  3666.         }
  3667.       else
  3668.         {
  3669.           /* Check that we can increment the reduced giv without a
  3670.          multiply insn.  If not, reject it.  */
  3671.  
  3672.           for (tv = bl->biv; tv; tv = tv->next_iv)
  3673.         if (tv->mult_val == const1_rtx
  3674.             && ! product_cheap_p (tv->add_val, v->mult_val))
  3675.           {
  3676.             if (loop_dump_stream)
  3677.               fprintf (loop_dump_stream,
  3678.                    "giv of insn %d: would need a multiply.\n",
  3679.                    INSN_UID (v->insn));
  3680.             v->ignore = 1;
  3681.             all_reduced = 0;
  3682.             break;
  3683.           }
  3684.         }
  3685.     }
  3686.  
  3687.       /* Reduce each giv that we decided to reduce.  */
  3688.  
  3689.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3690.     {
  3691.       struct induction *tv;
  3692.       if (! v->ignore && v->same == 0)
  3693.         {
  3694.           v->new_reg = gen_reg_rtx (v->mode);
  3695.  
  3696.           /* For each place where the biv is incremented,
  3697.          add an insn to increment the new, reduced reg for the giv.  */
  3698.           for (tv = bl->biv; tv; tv = tv->next_iv)
  3699.         {
  3700.           if (tv->mult_val == const1_rtx)
  3701.             emit_iv_add_mult (tv->add_val, v->mult_val,
  3702.                       v->new_reg, v->new_reg, tv->insn);
  3703.           else /* tv->mult_val == const0_rtx */
  3704.             /* A multiply is acceptable here
  3705.                since this is presumed to be seldom executed.  */
  3706.             emit_iv_add_mult (tv->add_val, v->mult_val,
  3707.                       v->add_val, v->new_reg, tv->insn);
  3708.         }
  3709.  
  3710.           /* Add code at loop start to initialize giv's reduced reg.  */
  3711.  
  3712.           emit_iv_add_mult (bl->initial_value, v->mult_val,
  3713.                 v->add_val, v->new_reg, loop_start);
  3714.         }
  3715.     }
  3716.  
  3717.       /* Rescan all givs.  If a giv is the same as a giv not reduced, mark it
  3718.      as not reduced.
  3719.      
  3720.      For each giv register that can be reduced now: if replaceable,
  3721.      substitute reduced reg wherever the old giv occurs;
  3722.      else add new move insn "giv_reg = reduced_reg".
  3723.  
  3724.      Also check for givs whose first use is their definition and whose
  3725.      last use is the definition of another giv.  If so, it is likely
  3726.      dead and should not be used to eliminate a biv.  */
  3727.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3728.     {
  3729.       if (v->same && v->same->ignore)
  3730.         v->ignore = 1;
  3731.  
  3732.       if (v->ignore)
  3733.         continue;
  3734.  
  3735.       if (v->giv_type == DEST_REG
  3736.           && regno_first_uid[REGNO (v->dest_reg)] == INSN_UID (v->insn))
  3737.         {
  3738.           struct induction *v1;
  3739.  
  3740.           for (v1 = bl->giv; v1; v1 = v1->next_iv)
  3741.         if (regno_last_uid[REGNO (v->dest_reg)] == INSN_UID (v1->insn))
  3742.           v->maybe_dead = 1;
  3743.         }
  3744.  
  3745.       /* Update expression if this was combined, in case other giv was
  3746.          replaced.  */
  3747.       if (v->same)
  3748.         v->new_reg = replace_rtx (v->new_reg,
  3749.                       v->same->dest_reg, v->same->new_reg);
  3750.  
  3751.       if (v->giv_type == DEST_ADDR)
  3752.         /* Store reduced reg as the address in the memref where we found
  3753.            this giv.  */
  3754.         *v->location = v->new_reg;
  3755.       else if (v->replaceable)
  3756.         {
  3757.           reg_map[REGNO (v->dest_reg)] = v->new_reg;
  3758.  
  3759. #if 0
  3760.           /* I can no longer duplicate the original problem.  Perhaps
  3761.          this is unnecessary now?  */
  3762.  
  3763.           /* Replaceable; it isn't strictly necessary to delete the old
  3764.          insn and emit a new one, because v->dest_reg is now dead.
  3765.  
  3766.          However, especially when unrolling loops, the special
  3767.          handling for (set REG0 REG1) in the second cse pass may
  3768.          make v->dest_reg live again.  To avoid this problem, emit
  3769.          an insn to set the original giv reg from the reduced giv.
  3770.          We can not delete the original insn, since it may be part
  3771.          of a LIBCALL, and the code in flow that eliminates dead
  3772.          libcalls will fail if it is deleted.  */
  3773.           emit_insn_after (gen_move_insn (v->dest_reg, v->new_reg),
  3774.                    v->insn);
  3775. #endif
  3776.         }
  3777.       else
  3778.         {
  3779.           /* Not replaceable; emit an insn to set the original giv reg from
  3780.          the reduced giv, same as above.  */
  3781.           emit_insn_after (gen_move_insn (v->dest_reg, v->new_reg),
  3782.                    v->insn);
  3783.         }
  3784.  
  3785.       /* When a loop is reversed, givs which depend on the reversed
  3786.          biv, and which are live outside the loop, must be set to their
  3787.          correct final value.  This insn is only needed if the giv is
  3788.          not replaceable.  The correct final value is the same as the
  3789.          value that the giv starts the reversed loop with.  */
  3790.       if (bl->reversed && ! v->replaceable)
  3791.         emit_iv_add_mult (bl->initial_value, v->mult_val,
  3792.                   v->add_val, v->dest_reg, end_insert_before);
  3793.       else if (v->final_value)
  3794.         {
  3795.           rtx insert_before;
  3796.  
  3797.           /* If the loop has multiple exits, emit the insn before the
  3798.          loop to ensure that it will always be executed no matter
  3799.          how the loop exits.  Otherwise, emit the insn after the loop,
  3800.          since this is slightly more efficient.  */
  3801.           if (loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
  3802.         insert_before = loop_start;
  3803.           else
  3804.         insert_before = end_insert_before;
  3805.           emit_insn_before (gen_move_insn (v->dest_reg, v->final_value),
  3806.                 insert_before);
  3807.  
  3808. #if 0
  3809.           /* If the insn to set the final value of the giv was emitted
  3810.          before the loop, then we must delete the insn inside the loop
  3811.          that sets it.  If this is a LIBCALL, then we must delete
  3812.          every insn in the libcall.  Note, however, that
  3813.          final_giv_value will only succeed when there are multiple
  3814.          exits if the giv is dead at each exit, hence it does not
  3815.          matter that the original insn remains because it is dead
  3816.          anyways.  */
  3817.           /* Delete the insn inside the loop that sets the giv since
  3818.          the giv is now set before (or after) the loop.  */
  3819.           delete_insn (v->insn);
  3820. #endif
  3821.         }
  3822.  
  3823.       if (loop_dump_stream)
  3824.         {
  3825.           fprintf (loop_dump_stream, "giv at %d reduced to ",
  3826.                INSN_UID (v->insn));
  3827.           print_rtl (loop_dump_stream, v->new_reg);
  3828.           fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  3829.         }
  3830.     }
  3831.  
  3832.       /* All the givs based on the biv bl have been reduced if they
  3833.      merit it.  */
  3834.  
  3835.       /* For each giv not marked as maybe dead that has been combined with a
  3836.      second giv, clear any "maybe dead" mark on that second giv.
  3837.      v->new_reg will either be or refer to the register of the giv it
  3838.      combined with.
  3839.  
  3840.      Doing this clearing avoids problems in biv elimination where a
  3841.      giv's new_reg is a complex value that can't be put in the insn but
  3842.      the giv combined with (with a reg as new_reg) is marked maybe_dead.
  3843.      Since the register will be used in either case, we'd prefer it be
  3844.      used from the simpler giv.  */
  3845.  
  3846.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  3847.     if (! v->maybe_dead && v->same)
  3848.       v->same->maybe_dead = 0;
  3849.  
  3850.       /* Try to eliminate the biv, if it is a candidate.
  3851.      This won't work if ! all_reduced,
  3852.      since the givs we planned to use might not have been reduced.
  3853.  
  3854.      We have to be careful that we didn't initially think we could eliminate
  3855.      this biv because of a giv that we now think may be dead and shouldn't
  3856.      be used as a biv replacement.  
  3857.  
  3858.      Also, there is the possibility that we may have a giv that looks
  3859.      like it can be used to eliminate a biv, but the resulting insn
  3860.      isn't valid.  This can happen, for example, on the 88k, where a 
  3861.      JUMP_INSN can compare a register only with zero.  Attempts to
  3862.      replace it with a compare with a constant will fail.
  3863.  
  3864.      Note that in cases where this call fails, we may have replaced some
  3865.      of the occurrences of the biv with a giv, but no harm was done in
  3866.      doing so in the rare cases where it can occur.  */
  3867.  
  3868.       if (all_reduced == 1 && bl->eliminable
  3869.       && maybe_eliminate_biv (bl, loop_start, end, 1,
  3870.                   threshold, insn_count))
  3871.  
  3872.     {
  3873.       /* ?? If we created a new test to bypass the loop entirely,
  3874.          or otherwise drop straight in, based on this test, then
  3875.          we might want to rewrite it also.  This way some later
  3876.          pass has more hope of removing the initialization of this
  3877.          biv entirely. */
  3878.  
  3879.       /* If final_value != 0, then the biv may be used after loop end
  3880.          and we must emit an insn to set it just in case.
  3881.  
  3882.          Reversed bivs already have an insn after the loop setting their
  3883.          value, so we don't need another one.  We can't calculate the
  3884.          proper final value for such a biv here anyways. */
  3885.       if (final_value != 0 && ! bl->reversed)
  3886.         {
  3887.           rtx insert_before;
  3888.  
  3889.           /* If the loop has multiple exits, emit the insn before the
  3890.          loop to ensure that it will always be executed no matter
  3891.          how the loop exits.  Otherwise, emit the insn after the
  3892.          loop, since this is slightly more efficient.  */
  3893.           if (loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
  3894.         insert_before = loop_start;
  3895.           else
  3896.         insert_before = end_insert_before;
  3897.  
  3898.           emit_insn_before (gen_move_insn (bl->biv->dest_reg, final_value),
  3899.                 end_insert_before);
  3900.         }
  3901.  
  3902. #if 0
  3903.       /* Delete all of the instructions inside the loop which set
  3904.          the biv, as they are all dead.  If is safe to delete them,
  3905.          because an insn setting a biv will never be part of a libcall.  */
  3906.       /* However, deleting them will invalidate the regno_last_uid info,
  3907.          so keeping them around is more convenient.  Final_biv_value
  3908.          will only succeed when there are multiple exits if the biv
  3909.          is dead at each exit, hence it does not matter that the original
  3910.          insn remains, because it is dead anyways.  */
  3911.       for (v = bl->biv; v; v = v->next_iv)
  3912.         delete_insn (v->insn);
  3913. #endif
  3914.  
  3915.       if (loop_dump_stream)
  3916.         fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv eliminated\n",
  3917.              bl->regno);
  3918.     }
  3919.     }
  3920.  
  3921.   /* Go through all the instructions in the loop, making all the
  3922.      register substitutions scheduled in REG_MAP.  */
  3923.  
  3924.   for (p = loop_start; p != end; p = NEXT_INSN (p))
  3925.     if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  3926.      || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  3927.       {
  3928.     replace_regs (PATTERN (p), reg_map, max_reg_before_loop, 0);
  3929.     replace_regs (REG_NOTES (p), reg_map, max_reg_before_loop, 0);
  3930.       }
  3931.  
  3932.   /* Unroll loops from within strength reduction so that we can use the
  3933.      induction variable information that strength_reduce has already
  3934.      collected.  */
  3935.   
  3936.   if (flag_unroll_loops)
  3937.     unroll_loop (loop_end, insn_count, loop_start, end_insert_before, 1);
  3938.  
  3939.   if (loop_dump_stream)
  3940.     fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  3941. }
  3942.  
  3943. /* Return 1 if X is a valid source for an initial value (or as value being
  3944.    compared against in an initial test).
  3945.  
  3946.    X must be either a register or constant and must not be clobbered between
  3947.    the current insn and the start of the loop.
  3948.  
  3949.    INSN is the insn containing X.  */
  3950.  
  3951. static int
  3952. valid_initial_value_p (x, insn, call_seen, loop_start)
  3953.      rtx x;
  3954.      rtx insn;
  3955.      int call_seen;
  3956.      rtx loop_start;
  3957. {
  3958.   if (CONSTANT_P (x))
  3959.     return 1;
  3960.  
  3961.   /* Only consider pseudos we know about initialized in insns whose luids
  3962.      we know.  */
  3963.   if (GET_CODE (x) != REG
  3964.       || REGNO (x) >= max_reg_before_loop)
  3965.     return 0;
  3966.  
  3967.   /* Don't use call-clobbered registers across a call which clobbers it.  On
  3968.      some machines, don't use any hard registers at all.  */
  3969.   if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
  3970. #ifndef SMALL_REGISTER_CLASSES
  3971.       && call_used_regs[REGNO (x)] && call_seen
  3972. #endif
  3973.       )
  3974.     return 0;
  3975.  
  3976.   /* Don't use registers that have been clobbered before the start of the
  3977.      loop.  */
  3978.   if (reg_set_between_p (x, insn, loop_start))
  3979.     return 0;
  3980.  
  3981.   return 1;
  3982. }
  3983.  
  3984. /* Scan X for memory refs and check each memory address
  3985.    as a possible giv.  INSN is the insn whose pattern X comes from.
  3986.    NOT_EVERY_ITERATION is 1 if the insn might not be executed during
  3987.    every loop iteration.  */
  3988.  
  3989. static void
  3990. find_mem_givs (x, insn, not_every_iteration, loop_start, loop_end)
  3991.      rtx x;
  3992.      rtx insn;
  3993.      int not_every_iteration;
  3994.      rtx loop_start, loop_end;
  3995. {
  3996.   register int i, j;
  3997.   register enum rtx_code code;
  3998.   register char *fmt;
  3999.  
  4000.   if (x == 0)
  4001.     return;
  4002.  
  4003.   code = GET_CODE (x);
  4004.   switch (code)
  4005.     {
  4006.     case REG:
  4007.     case CONST_INT:
  4008.     case CONST:
  4009.     case CONST_DOUBLE:
  4010.     case SYMBOL_REF:
  4011.     case LABEL_REF:
  4012.     case PC:
  4013.     case CC0:
  4014.     case ADDR_VEC:
  4015.     case ADDR_DIFF_VEC:
  4016.     case USE:
  4017.     case CLOBBER:
  4018.       return;
  4019.  
  4020.     case MEM:
  4021.       {
  4022.     rtx src_reg;
  4023.     rtx add_val;
  4024.     rtx mult_val;
  4025.     int benefit;
  4026.  
  4027.     benefit = general_induction_var (XEXP (x, 0),
  4028.                      &src_reg, &add_val, &mult_val);
  4029.  
  4030.     /* Don't make a DEST_ADDR giv with mult_val == 1 && add_val == 0.
  4031.        Such a giv isn't useful.  */
  4032.     if (benefit > 0 && (mult_val != const1_rtx || add_val != const0_rtx))
  4033.       {
  4034.         /* Found one; record it.  */
  4035.         struct induction *v
  4036.           = (struct induction *) oballoc (sizeof (struct induction));
  4037.  
  4038.         record_giv (v, insn, src_reg, addr_placeholder, mult_val,
  4039.             add_val, benefit, DEST_ADDR, not_every_iteration,
  4040.             &XEXP (x, 0), loop_start, loop_end);
  4041.  
  4042.         v->mem_mode = GET_MODE (x);
  4043.       }
  4044.     return;
  4045.       }
  4046.     }
  4047.  
  4048.   /* Recursively scan the subexpressions for other mem refs.  */
  4049.  
  4050.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  4051.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  4052.     if (fmt[i] == 'e')
  4053.       find_mem_givs (XEXP (x, i), insn, not_every_iteration, loop_start,
  4054.              loop_end);
  4055.     else if (fmt[i] == 'E')
  4056.       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
  4057.     find_mem_givs (XVECEXP (x, i, j), insn, not_every_iteration,
  4058.                loop_start, loop_end);
  4059. }
  4060.  
  4061. /* Fill in the data about one biv update.
  4062.    V is the `struct induction' in which we record the biv.  (It is
  4063.    allocated by the caller, with alloca.)
  4064.    INSN is the insn that sets it.
  4065.    DEST_REG is the biv's reg.
  4066.  
  4067.    MULT_VAL is const1_rtx if the biv is being incremented here, in which case
  4068.    INC_VAL is the increment.  Otherwise, MULT_VAL is const0_rtx and the biv is
  4069.    being set to INC_VAL.
  4070.  
  4071.    NOT_EVERY_ITERATION is nonzero if this biv update is not know to be
  4072.    executed every iteration; MAYBE_MULTIPLE is nonzero if this biv update
  4073.    can be executed more than once per iteration.  If MAYBE_MULTIPLE
  4074.    and NOT_EVERY_ITERATION are both zero, we know that the biv update is
  4075.    executed exactly once per iteration.  */
  4076.  
  4077. static void
  4078. record_biv (v, insn, dest_reg, inc_val, mult_val,
  4079.         not_every_iteration, maybe_multiple)
  4080.      struct induction *v;
  4081.      rtx insn;
  4082.      rtx dest_reg;
  4083.      rtx inc_val;
  4084.      rtx mult_val;
  4085.      int not_every_iteration;
  4086.      int maybe_multiple;
  4087. {
  4088.   struct iv_class *bl;
  4089.  
  4090.   v->insn = insn;
  4091.   v->src_reg = dest_reg;
  4092.   v->dest_reg = dest_reg;
  4093.   v->mult_val = mult_val;
  4094.   v->add_val = inc_val;
  4095.   v->mode = GET_MODE (dest_reg);
  4096.   v->always_computable = ! not_every_iteration;
  4097.   v->maybe_multiple = maybe_multiple;
  4098.  
  4099.   /* Add this to the reg's iv_class, creating a class
  4100.      if this is the first incrementation of the reg.  */
  4101.  
  4102.   bl = reg_biv_class[REGNO (dest_reg)];
  4103.   if (bl == 0)
  4104.     {
  4105.       /* Create and initialize new iv_class.  */
  4106.  
  4107.       bl = (struct iv_class *) oballoc (sizeof (struct iv_class));
  4108.  
  4109.       bl->regno = REGNO (dest_reg);
  4110.       bl->biv = 0;
  4111.       bl->giv = 0;
  4112.       bl->biv_count = 0;
  4113.       bl->giv_count = 0;
  4114.  
  4115.       /* Set initial value to the reg itself.  */
  4116.       bl->initial_value = dest_reg;
  4117.       /* We haven't seen the initializing insn yet */
  4118.       bl->init_insn = 0;
  4119.       bl->init_set = 0;
  4120.       bl->initial_test = 0;
  4121.       bl->incremented = 0;
  4122.       bl->eliminable = 0;
  4123.       bl->nonneg = 0;
  4124.       bl->reversed = 0;
  4125.       bl->total_benefit = 0;
  4126.  
  4127.       /* Add this class to loop_iv_list.  */
  4128.       bl->next = loop_iv_list;
  4129.       loop_iv_list = bl;
  4130.  
  4131.       /* Put it in the array of biv register classes.  */
  4132.       reg_biv_class[REGNO (dest_reg)] = bl;
  4133.     }
  4134.  
  4135.   /* Update IV_CLASS entry for this biv.  */
  4136.   v->next_iv = bl->biv;
  4137.   bl->biv = v;
  4138.   bl->biv_count++;
  4139.   if (mult_val == const1_rtx)
  4140.     bl->incremented = 1;
  4141.  
  4142.   if (loop_dump_stream)
  4143.     {
  4144.       fprintf (loop_dump_stream,
  4145.            "Insn %d: possible biv, reg %d,",
  4146.            INSN_UID (insn), REGNO (dest_reg));
  4147.       if (GET_CODE (inc_val) == CONST_INT)
  4148.     fprintf (loop_dump_stream, " const = %d\n",
  4149.          INTVAL (inc_val));
  4150.       else
  4151.     {
  4152.       fprintf (loop_dump_stream, " const = ");
  4153.       print_rtl (loop_dump_stream, inc_val);
  4154.       fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  4155.     }
  4156.     }
  4157. }
  4158.  
  4159. /* Fill in the data about one giv.
  4160.    V is the `struct induction' in which we record the giv.  (It is
  4161.    allocated by the caller, with alloca.)
  4162.    INSN is the insn that sets it.
  4163.    BENEFIT estimates the savings from deleting this insn.
  4164.    TYPE is DEST_REG or DEST_ADDR; it says whether the giv is computed
  4165.    into a register or is used as a memory address.
  4166.  
  4167.    SRC_REG is the biv reg which the giv is computed from.
  4168.    DEST_REG is the giv's reg (if the giv is stored in a reg).
  4169.    MULT_VAL and ADD_VAL are the coefficients used to compute the giv.
  4170.    LOCATION points to the place where this giv's value appears in INSN.  */
  4171.  
  4172. static void
  4173. record_giv (v, insn, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, benefit,
  4174.         type, not_every_iteration, location, loop_start, loop_end)
  4175.      struct induction *v;
  4176.      rtx insn;
  4177.      rtx src_reg;
  4178.      rtx dest_reg;
  4179.      rtx mult_val, add_val;
  4180.      int benefit;
  4181.      enum g_types type;
  4182.      int not_every_iteration;
  4183.      rtx *location;
  4184.      rtx loop_start, loop_end;
  4185. {
  4186.   struct induction *b;
  4187.   struct iv_class *bl;
  4188.   rtx set = single_set (insn);
  4189.   rtx p;
  4190.  
  4191.   v->insn = insn;
  4192.   v->src_reg = src_reg;
  4193.   v->giv_type = type;
  4194.   v->dest_reg = dest_reg;
  4195.   v->mult_val = mult_val;
  4196.   v->add_val = add_val;
  4197.   v->benefit = benefit;
  4198.   v->location = location;
  4199.   v->cant_derive = 0;
  4200.   v->combined_with = 0;
  4201.   v->maybe_multiple = 0;
  4202.   v->maybe_dead = 0;
  4203.   v->derive_adjustment = 0;
  4204.   v->same = 0;
  4205.   v->ignore = 0;
  4206.   v->new_reg = 0;
  4207.   v->final_value = 0;
  4208.  
  4209.   /* The v->always_computable field is used in update_giv_derive, to
  4210.      determine whether a giv can be used to derive another giv.  For a
  4211.      DEST_REG giv, INSN computes a new value for the giv, so its value
  4212.      isn't computable if INSN insn't executed every iteration.
  4213.      However, for a DEST_ADDR giv, INSN merely uses the value of the giv;
  4214.      it does not compute a new value.  Hence the value is always computable
  4215.      regardless of whether INSN is executed each iteration.  */
  4216.  
  4217.   if (type == DEST_ADDR)
  4218.     v->always_computable = 1;
  4219.   else
  4220.     v->always_computable = ! not_every_iteration;
  4221.  
  4222.   if (type == DEST_ADDR)
  4223.     {
  4224.       v->mode = GET_MODE (*location);
  4225.       v->lifetime = 1;
  4226.       v->times_used = 1;
  4227.     }
  4228.   else /* type == DEST_REG */
  4229.     {
  4230.       v->mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
  4231.  
  4232.       v->lifetime = (uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]]
  4233.              - uid_luid[regno_first_uid[REGNO (dest_reg)]]);
  4234.  
  4235.       v->times_used = n_times_used[REGNO (dest_reg)];
  4236.  
  4237.       /* If the lifetime is zero, it means that this register is
  4238.      really a dead store.  So mark this as a giv that can be
  4239.      ignored.  This will not prevent the biv from being eliminated. */
  4240.       if (v->lifetime == 0)
  4241.     v->ignore = 1;
  4242.  
  4243.       reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = GENERAL_INDUCT;
  4244.       reg_iv_info[REGNO (dest_reg)] = v;
  4245.     }
  4246.  
  4247.   /* Add the giv to the class of givs computed from one biv.  */
  4248.  
  4249.   bl = reg_biv_class[REGNO (src_reg)];
  4250.   if (bl)
  4251.     {
  4252.       v->next_iv = bl->giv;
  4253.       bl->giv = v;
  4254.       /* Don't count DEST_ADDR.  This is supposed to count the number of
  4255.      insns that calculate givs.  */
  4256.       if (type == DEST_REG)
  4257.     bl->giv_count++;
  4258.       bl->total_benefit += benefit;
  4259.     }
  4260.   else
  4261.     /* Fatal error, biv missing for this giv?  */
  4262.     abort ();
  4263.  
  4264.   if (type == DEST_ADDR)
  4265.     v->replaceable = 1;
  4266.   else
  4267.     {
  4268.       /* The giv can be replaced outright by the reduced register only if all
  4269.      of the following conditions are true:
  4270.       - the insn that sets the giv is always executed on any iteration
  4271.        on which the giv is used at all
  4272.        (there are two ways to deduce this:
  4273.         either the insn is executed on every iteration,
  4274.         or all uses follow that insn in the same basic block),
  4275.       - the giv is not used outside the loop
  4276.      - no assignments to the biv occur during the giv's lifetime.  */
  4277.  
  4278.       if (regno_first_uid[REGNO (dest_reg)] == INSN_UID (insn)
  4279.       /* Previous line always fails if INSN was moved by loop opt.  */
  4280.       && uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]] < INSN_LUID (loop_end)
  4281.       && (! not_every_iteration
  4282.           || last_use_this_basic_block (dest_reg, insn)))
  4283.      {
  4284.       /* Now check that there are no assignments to the biv within the
  4285.          giv's lifetime.  This requires two separate checks.  */
  4286.  
  4287.       /* Check each biv update, and fail if any are between the first
  4288.          and last use of the giv.
  4289.          
  4290.          If this loop contains an inner loop that was unrolled, then
  4291.          the insn modifying the biv may have been emitted by the loop
  4292.          unrolling code, and hence does not have a valid luid.  Just
  4293.          mark the biv as not replaceable in this case.  It is not very
  4294.          useful as a biv, because it is used in two different loops.
  4295.          It is very unlikely that we would be able to optimize the giv
  4296.          using this biv anyways.  */
  4297.  
  4298.       v->replaceable = 1;
  4299.       for (b = bl->biv; b; b = b->next_iv)
  4300.         {
  4301.           if (INSN_UID (b->insn) >= max_uid_for_loop
  4302.           || ((uid_luid[INSN_UID (b->insn)]
  4303.                >= uid_luid[regno_first_uid[REGNO (dest_reg)]])
  4304.               && (uid_luid[INSN_UID (b->insn)]
  4305.               <= uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]])))
  4306.         {
  4307.           v->replaceable = 0;
  4308.           v->not_replaceable = 1;
  4309.           break;
  4310.          }
  4311.         }
  4312.  
  4313.       /* Check each insn between the first and last use of the giv,
  4314.          and fail if any of them are branches that jump to a named label
  4315.          outside this range, but still inside the loop.  This catches
  4316.          cases of spaghetti code where the execution order of insns
  4317.          is not linear, and hence the above test fails.  For example,
  4318.          in the following code, j is not replaceable:
  4319.          for (i = 0; i < 100; )     {
  4320.          L0:    j = 4*i; goto L1;
  4321.          L2:    k = j;     goto L3;
  4322.          L1:    i++;     goto L2;
  4323.          L3:    ;     }
  4324.          printf ("k = %d\n", k); }
  4325.          This test is conservative, but this test succeeds rarely enough
  4326.          that it isn't a problem.  See also check_final_value below.  */
  4327.  
  4328.       if (v->replaceable)
  4329.         for (p = insn;
  4330.          INSN_UID (p) >= max_uid_for_loop
  4331.          || INSN_LUID (p) < uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]];
  4332.          p = NEXT_INSN (p))
  4333.           {
  4334.         if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p)
  4335.             && LABEL_NAME (JUMP_LABEL (p))
  4336.             && ((INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) > INSN_LUID (loop_start)
  4337.              && (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p))
  4338.                  < uid_luid[regno_first_uid[REGNO (dest_reg)]]))
  4339.             || (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (loop_end)
  4340.                 && (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p))
  4341.                 > uid_luid[regno_last_uid[REGNO (dest_reg)]]))))
  4342.           {
  4343.             v->replaceable = 0;
  4344.             v->not_replaceable = 1;
  4345.  
  4346.             if (loop_dump_stream)
  4347.               fprintf (loop_dump_stream,
  4348.                    "Found branch outside giv lifetime.\n");
  4349.  
  4350.             break;
  4351.           }
  4352.           }
  4353.     }
  4354.       else
  4355.     {
  4356.       /* May still be replaceable, we don't have enough info here to
  4357.          decide.  */
  4358.       v->replaceable = 0;
  4359.       v->not_replaceable = 0;
  4360.     }
  4361.     }
  4362.  
  4363.   if (loop_dump_stream)
  4364.     {
  4365.       if (type == DEST_REG)
  4366.      fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: giv reg %d",
  4367.          INSN_UID (insn), REGNO (dest_reg));
  4368.       else
  4369.      fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: dest address",
  4370.           INSN_UID (insn));
  4371.  
  4372.       fprintf (loop_dump_stream, " src reg %d benefit %d",
  4373.            REGNO (src_reg), v->benefit);
  4374.       fprintf (loop_dump_stream, " used %d lifetime %d",
  4375.            v->times_used, v->lifetime);
  4376.  
  4377.       if (v->replaceable)
  4378.      fprintf (loop_dump_stream, " replaceable");
  4379.  
  4380.       if (GET_CODE (mult_val) == CONST_INT)
  4381.     fprintf (loop_dump_stream, " mult %d",
  4382.           INTVAL (mult_val));
  4383.       else
  4384.     {
  4385.       fprintf (loop_dump_stream, " mult ");
  4386.       print_rtl (loop_dump_stream, mult_val);
  4387.     }
  4388.  
  4389.       if (GET_CODE (add_val) == CONST_INT)
  4390.     fprintf (loop_dump_stream, " add %d",
  4391.          INTVAL (add_val));
  4392.       else
  4393.     {
  4394.       fprintf (loop_dump_stream, " add ");
  4395.       print_rtl (loop_dump_stream, add_val);
  4396.     }
  4397.     }
  4398.  
  4399.   if (loop_dump_stream)
  4400.     fprintf (loop_dump_stream, "\n");
  4401.  
  4402. }
  4403.  
  4404.  
  4405. /* All this does is determine whether a giv can be made replaceable because
  4406.    its final value can be calculated.  This code can not be part of record_giv
  4407.    above, because final_giv_value requires that the number of loop iterations
  4408.    be known, and that can not be accurately calculated until after all givs
  4409.    have been identified.  */
  4410.  
  4411. static void
  4412. check_final_value (v, loop_start, loop_end)
  4413.      struct induction *v;
  4414.      rtx loop_start, loop_end;
  4415. {
  4416.   struct iv_class *bl;
  4417.   rtx final_value = 0;
  4418.   rtx tem;
  4419.  
  4420.   bl = reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
  4421.  
  4422.   /* DEST_ADDR givs will never reach here, because they are always marked
  4423.      replaceable above in record_giv.  */
  4424.  
  4425.   /* The giv can be replaced outright by the reduced register only if all
  4426.      of the following conditions are true:
  4427.      - the insn that sets the giv is always executed on any iteration
  4428.        on which the giv is used at all
  4429.        (there are two ways to deduce this:
  4430.         either the insn is executed on every iteration,
  4431.         or all uses follow that insn in the same basic block),
  4432.      - its final value can be calculated (this condition is different
  4433.        than the one above in record_giv)
  4434.      - no assignments to the biv occur during the giv's lifetime.  */
  4435.  
  4436. #if 0
  4437.   /* This is only called now when replaceable is known to be false.  */
  4438.   /* Clear replaceable, so that it won't confuse final_giv_value.  */
  4439.   v->replaceable = 0;
  4440. #endif
  4441.  
  4442.   if ((final_value = final_giv_value (v, loop_start, loop_end))
  4443.       && (v->always_computable || last_use_this_basic_block (v->dest_reg, v->insn)))
  4444.     {
  4445.       int biv_increment_seen = 0;
  4446.       rtx p = v->insn;
  4447.       rtx last_giv_use;
  4448.  
  4449.       v->replaceable = 1;
  4450.  
  4451.       /* When trying to determine whether or not a biv increment occurs
  4452.      during the lifetime of the giv, we can ignore uses of the variable
  4453.      outside the loop because final_value is true.  Hence we can not
  4454.      use regno_last_uid and regno_first_uid as above in record_giv.  */
  4455.  
  4456.       /* Search the loop to determine whether any assignments to the
  4457.      biv occur during the giv's lifetime.  Start with the insn
  4458.      that sets the giv, and search around the loop until we come
  4459.      back to that insn again.
  4460.  
  4461.      Also fail if there is a jump within the giv's lifetime that jumps
  4462.      to somewhere outside the lifetime but still within the loop.  This
  4463.      catches spaghetti code where the execution order is not linear, and
  4464.      hence the above test fails.  Here we assume that the giv lifetime
  4465.      does not extend from one iteration of the loop to the next, so as
  4466.      to make the test easier.  Since the lifetime isn't known yet,
  4467.      this requires two loops.  See also record_giv above.  */
  4468.  
  4469.       last_giv_use = v->insn;
  4470.  
  4471.       while (1)
  4472.     {
  4473.       p = NEXT_INSN (p);
  4474.       if (p == loop_end)
  4475.         p = NEXT_INSN (loop_start);
  4476.       if (p == v->insn)
  4477.         break;
  4478.  
  4479.       if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  4480.           || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
  4481.         {
  4482.           if (biv_increment_seen)
  4483.         {
  4484.           if (reg_mentioned_p (v->dest_reg, PATTERN (p)))
  4485.             {
  4486.               v->replaceable = 0;
  4487.               v->not_replaceable = 1;
  4488.               break;
  4489.             }
  4490.         }
  4491.           else if (GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
  4492.                && SET_DEST (PATTERN (p)) == v->src_reg)
  4493.         biv_increment_seen = 1;
  4494.           else if (reg_mentioned_p (v->dest_reg, PATTERN (p)))
  4495.         last_giv_use = p;
  4496.         }
  4497.     }
  4498.       
  4499.       /* Now that the lifetime of the giv is known, check for branches
  4500.      from within the lifetime to outside the lifetime if it is still
  4501.      replaceable.  */
  4502.  
  4503.       if (v->replaceable)
  4504.     {
  4505.       p = v->insn;
  4506.       while (1)
  4507.         {
  4508.           p = NEXT_INSN (p);
  4509.           if (p == loop_end)
  4510.         p = NEXT_INSN (loop_start);
  4511.           if (p == last_giv_use)
  4512.         break;
  4513.  
  4514.           if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (p)
  4515.           && LABEL_NAME (JUMP_LABEL (p))
  4516.           && ((INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (v->insn)
  4517.                && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) > INSN_LUID (loop_start))
  4518.               || (INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) > INSN_LUID (last_giv_use)
  4519.               && INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (loop_end))))
  4520.         {
  4521.           v->replaceable = 0;
  4522.           v->not_replaceable = 1;
  4523.  
  4524.           if (loop_dump_stream)
  4525.             fprintf (loop_dump_stream,
  4526.                  "Found branch outside giv lifetime.\n");
  4527.  
  4528.           break;
  4529.         }
  4530.         }
  4531.     }
  4532.  
  4533.       /* If it is replaceable, then save the final value.  */
  4534.       if (v->replaceable)
  4535.     v->final_value = final_value;
  4536.     }
  4537.  
  4538.   if (loop_dump_stream && v->replaceable)
  4539.     fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: giv reg %d final_value replaceable\n",
  4540.          INSN_UID (v->insn), REGNO (v->dest_reg));
  4541. }
  4542.  
  4543. /* Update the status of whether a giv can derive other givs.
  4544.  
  4545.    We need to do something special if there is or may be an update to the biv
  4546.    between the time the giv is defined and the time it is used to derive
  4547.    another giv.
  4548.  
  4549.    In addition, a giv that is only conditionally set is not allowed to
  4550.    derive another giv once a label has been passed.
  4551.  
  4552.    The cases we look at are when a label or an update to a biv is passed.  */
  4553.  
  4554. static void
  4555. update_giv_derive (p)
  4556.      rtx p;
  4557. {
  4558.   struct iv_class *bl;
  4559.   struct induction *biv, *giv;
  4560.   rtx tem;
  4561.   int dummy;
  4562.  
  4563.   /* Search all IV classes, then all bivs, and finally all givs.
  4564.  
  4565.      There are three cases we are concerned with.  First we have the situation
  4566.      of a giv that is only updated conditionally.  In that case, it may not
  4567.      derive any givs after a label is passed.
  4568.  
  4569.      The second case is when a biv update occurs, or may occur, after the
  4570.      definition of a giv.  For certain biv updates (see below) that are
  4571.      known to occur between the giv definition and use, we can adjust the
  4572.      giv definition.  For others, or when the biv update is conditional,
  4573.      we must prevent the giv from deriving any other givs.  There are two
  4574.      sub-cases within this case.
  4575.  
  4576.      If this is a label, we are concerned with any biv update that is done
  4577.      conditionally, since it may be done after the giv is defined followed by
  4578.      a branch here (actually, we need to pass both a jump and a label, but
  4579.      this extra tracking doesn't seem worth it).
  4580.  
  4581.      If this is a jump, we are concerned about any biv update that may be
  4582.      executed multiple times.  We are actually only concerned about
  4583.      backward jumps, but it is probably not worth performing the test
  4584.      on the jump again here.
  4585.  
  4586.      If this is a biv update, we must adjust the giv status to show that a
  4587.      subsequent biv update was performed.  If this adjustment cannot be done,
  4588.      the giv cannot derive further givs.  */
  4589.  
  4590.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  4591.     for (biv = bl->biv; biv; biv = biv->next_iv)
  4592.       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
  4593.       || biv->insn == p)
  4594.     {
  4595.       for (giv = bl->giv; giv; giv = giv->next_iv)
  4596.         {
  4597.           /* If cant_derive is already true, there is no point in
  4598.          checking all of these conditions again.  */
  4599.           if (giv->cant_derive)
  4600.         continue;
  4601.  
  4602.           /* If this giv is conditionally set and we have passed a label,
  4603.          it cannot derive anything.  */
  4604.           if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL && ! giv->always_computable)
  4605.         giv->cant_derive = 1;
  4606.  
  4607.           /* Skip givs that have mult_val == 0, since
  4608.          they are really invariants.  Also skip those that are
  4609.          replaceable, since we know their lifetime doesn't contain
  4610.          any biv update.  */
  4611.           else if (giv->mult_val == const0_rtx || giv->replaceable)
  4612.         continue;
  4613.  
  4614.           /* The only way we can allow this giv to derive another
  4615.          is if this is a biv increment and we can form the product
  4616.          of biv->add_val and giv->mult_val.  In this case, we will
  4617.          be able to compute a compensation.  */
  4618.           else if (biv->insn == p)
  4619.         {
  4620.           tem = 0;
  4621.  
  4622.           if (biv->mult_val == const1_rtx)
  4623.             tem = simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, giv->mode,
  4624.                               biv->add_val,
  4625.                               giv->mult_val),
  4626.                          &dummy);
  4627.  
  4628.           if (tem && giv->derive_adjustment)
  4629.             tem = simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, giv->mode, tem,
  4630.                               giv->derive_adjustment),
  4631.                          &dummy);
  4632.           if (tem)
  4633.             giv->derive_adjustment = tem;
  4634.           else
  4635.             giv->cant_derive = 1;
  4636.         }
  4637.           else if ((GET_CODE (p) == CODE_LABEL && ! biv->always_computable)
  4638.                || (GET_CODE (p) == JUMP_INSN && biv->maybe_multiple))
  4639.         giv->cant_derive = 1;
  4640.         }
  4641.     }
  4642. }
  4643.  
  4644. /* Check whether an insn is an increment legitimate for a basic induction var.
  4645.    X is the source of insn P.
  4646.    DEST_REG is the putative biv, also the destination of the insn.
  4647.    We accept patterns of these forms:
  4648.      REG = REG + INVARIANT (includes REG = REG - CONSTANT)
  4649.      REG = INVARIANT + REG
  4650.  
  4651.    If X is suitable, we return 1, set *MULT_VAL to CONST1_RTX,
  4652.    and store the additive term into *INC_VAL.
  4653.  
  4654.    If X is an assignment of an invariant into DEST_REG, we set
  4655.    *MULT_VAL to CONST0_RTX, and store the invariant into *INC_VAL.
  4656.  
  4657.    We also want to detect a BIV when it corresponds to a variable
  4658.    whose mode was promoted via PROMOTED_MODE.  In that case, an increment
  4659.    of the variable may be a PLUS that adds a SUBREG of that variable to
  4660.    an invariant and then sign- or zero-extends the result of the PLUS
  4661.    into the variable.
  4662.  
  4663.    Most GIVs in such cases will be in the promoted mode, since that is the
  4664.    probably the natural computation mode (and almost certainly the mode
  4665.    used for addresses) on the machine.  So we view the pseudo-reg containing
  4666.    the variable as the BIV, as if it were simply incremented.
  4667.  
  4668.    Note that treating the entire pseudo as a BIV will result in making
  4669.    simple increments to any GIVs based on it.  However, if the variable
  4670.    overflows in its declared mode but not its promoted mode, the result will
  4671.    be incorrect.  This is acceptable if the variable is signed, since 
  4672.    overflows in such cases are undefined, but not if it is unsigned, since
  4673.    those overflows are defined.  So we only check for SIGN_EXTEND and
  4674.    not ZERO_EXTEND.
  4675.  
  4676.    If we cannot find a biv, we return 0.  */
  4677.  
  4678. static int
  4679. basic_induction_var (x, dest_reg, p, inc_val, mult_val)
  4680.      register rtx x;
  4681.      rtx p;
  4682.      rtx dest_reg;
  4683.      rtx *inc_val;
  4684.      rtx *mult_val;
  4685. {
  4686.   register enum rtx_code code;
  4687.   rtx arg;
  4688.   rtx insn, set = 0;
  4689.  
  4690.   code = GET_CODE (x);
  4691.   switch (code)
  4692.     {
  4693.     case PLUS:
  4694.       if (XEXP (x, 0) == dest_reg
  4695.       || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
  4696.           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (XEXP (x, 0))
  4697.           && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == dest_reg))
  4698.      arg = XEXP (x, 1);
  4699.       else if (XEXP (x, 1) == dest_reg
  4700.            || (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
  4701.            && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (XEXP (x, 1))
  4702.            && SUBREG_REG (XEXP (x, 1)) == dest_reg))
  4703.     arg = XEXP (x, 0);
  4704.       else
  4705.      return 0;
  4706.  
  4707.       if (invariant_p (arg) != 1)
  4708.     return 0;
  4709.  
  4710.       *inc_val = convert_to_mode (GET_MODE (dest_reg), arg, 0);;
  4711.       *mult_val = const1_rtx;
  4712.       return 1;
  4713.  
  4714.     case SUBREG:
  4715.       /* If this is a SUBREG for a promoted variable, check the inner
  4716.      value.  */
  4717.       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x))
  4718.       return basic_induction_var (SUBREG_REG (x), dest_reg, p,
  4719.                     inc_val, mult_val);
  4720.  
  4721.     case REG:
  4722.       /* If this register is assigned in the previous insn, look at its
  4723.      source, but don't go outside the loop or past a label.  */
  4724.  
  4725.       for (insn = PREV_INSN (p);
  4726.        (insn && GET_CODE (insn) == NOTE
  4727.         && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG);
  4728.        insn = PREV_INSN (insn))
  4729.     ;
  4730.  
  4731.       if (insn)
  4732.     set = single_set (insn);
  4733.  
  4734.       if (set != 0 && SET_DEST (set) == x)
  4735.     return basic_induction_var (SET_SRC (set), dest_reg, insn,
  4736.                     inc_val, mult_val);
  4737.       /* ... fall through ... */
  4738.  
  4739.       /* Can accept constant setting of biv only when inside inner most loop.
  4740.        Otherwise, a biv of an inner loop may be incorrectly recognized
  4741.      as a biv of the outer loop,
  4742.      causing code to be moved INTO the inner loop.  */
  4743.     case MEM:
  4744.       if (invariant_p (x) != 1)
  4745.     return 0;
  4746.     case CONST_INT:
  4747.     case SYMBOL_REF:
  4748.     case CONST:
  4749.       if (loops_enclosed == 1)
  4750.      {
  4751.       *inc_val = convert_to_mode (GET_MODE (dest_reg), x, 0);;
  4752.        *mult_val = const0_rtx;
  4753.        return 1;
  4754.      }
  4755.       else
  4756.      return 0;
  4757.  
  4758.     case SIGN_EXTEND:
  4759.       return basic_induction_var (XEXP (x, 0), dest_reg, p,
  4760.                   inc_val, mult_val);
  4761.     case ASHIFTRT:
  4762.       /* Similar, since this can be a sign extension.  */
  4763.       for (insn = PREV_INSN (p);
  4764.        (insn && GET_CODE (insn) == NOTE
  4765.         && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG);
  4766.        insn = PREV_INSN (insn))
  4767.     ;
  4768.  
  4769.       if (insn)
  4770.     set = single_set (insn);
  4771.  
  4772.       if (set && SET_DEST (set) == XEXP (x, 0)
  4773.       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
  4774.       && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
  4775.       && GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASHIFT
  4776.       && XEXP (x, 1) == XEXP (SET_SRC (set), 1))
  4777.     return basic_induction_var (XEXP (SET_SRC (set), 0), dest_reg, insn,
  4778.                     inc_val, mult_val);
  4779.       return 0;
  4780.  
  4781.     default:
  4782.       return 0;
  4783.     }
  4784. }
  4785.  
  4786. /* A general induction variable (giv) is any quantity that is a linear
  4787.    function   of a basic induction variable,
  4788.    i.e. giv = biv * mult_val + add_val.
  4789.    The coefficients can be any loop invariant quantity.
  4790.    A giv need not be computed directly from the biv;
  4791.    it can be computed by way of other givs.  */
  4792.  
  4793. /* Determine whether X computes a giv.
  4794.    If it does, return a nonzero value
  4795.      which is the benefit from eliminating the computation of X;
  4796.    set *SRC_REG to the register of the biv that it is computed from;
  4797.    set *ADD_VAL and *MULT_VAL to the coefficients,
  4798.      such that the value of X is biv * mult + add;  */
  4799.  
  4800. static int
  4801. general_induction_var (x, src_reg, add_val, mult_val)
  4802.      rtx x;
  4803.      rtx *src_reg;
  4804.      rtx *add_val;
  4805.      rtx *mult_val;
  4806. {
  4807.   rtx orig_x = x;
  4808.   int benefit = 0;
  4809.   char *storage;
  4810.  
  4811.   /* If this is an invariant, forget it, it isn't a giv.  */
  4812.   if (invariant_p (x) == 1)
  4813.     return 0;
  4814.  
  4815.   /* See if the expression could be a giv and get its form.
  4816.      Mark our place on the obstack in case we don't find a giv.  */
  4817.   storage = (char *) oballoc (0);
  4818.   x = simplify_giv_expr (x, &benefit);
  4819.   if (x == 0)
  4820.     {
  4821.       obfree (storage);
  4822.       return 0;
  4823.     }
  4824.  
  4825.   switch (GET_CODE (x))
  4826.     {
  4827.     case USE:
  4828.     case CONST_INT:
  4829.       /* Since this is now an invariant and wasn't before, it must be a giv
  4830.      with MULT_VAL == 0.  It doesn't matter which BIV we associate this
  4831.      with.  */
  4832.       *src_reg = loop_iv_list->biv->dest_reg;
  4833.       *mult_val = const0_rtx;
  4834.       *add_val = x;
  4835.       break;
  4836.  
  4837.     case REG:
  4838.       /* This is equivalent to a BIV.  */
  4839.       *src_reg = x;
  4840.       *mult_val = const1_rtx;
  4841.       *add_val = const0_rtx;
  4842.       break;
  4843.  
  4844.     case PLUS:
  4845.       /* Either (plus (biv) (invar)) or
  4846.      (plus (mult (biv) (invar_1)) (invar_2)).  */
  4847.       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
  4848.     {
  4849.       *src_reg = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
  4850.       *mult_val = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
  4851.     }
  4852.       else
  4853.     {
  4854.       *src_reg = XEXP (x, 0);
  4855.       *mult_val = const1_rtx;
  4856.     }
  4857.       *add_val = XEXP (x, 1);
  4858.       break;
  4859.  
  4860.     case MULT:
  4861.       /* ADD_VAL is zero.  */
  4862.       *src_reg = XEXP (x, 0);
  4863.       *mult_val = XEXP (x, 1);
  4864.       *add_val = const0_rtx;
  4865.       break;
  4866.  
  4867.     default:
  4868.       abort ();
  4869.     }
  4870.  
  4871.   /* Remove any enclosing USE from ADD_VAL and MULT_VAL (there will be
  4872.      unless they are CONST_INT).  */
  4873.   if (GET_CODE (*add_val) == USE)
  4874.     *add_val = XEXP (*add_val, 0);
  4875.   if (GET_CODE (*mult_val) == USE)
  4876.     *mult_val = XEXP (*mult_val, 0);
  4877.  
  4878.   benefit += rtx_cost (orig_x, SET);
  4879.  
  4880.   /* Always return some benefit if this is a giv so it will be detected
  4881.      as such.  This allows elimination of bivs that might otherwise
  4882.      not be eliminated.  */
  4883.   return benefit == 0 ? 1 : benefit;
  4884. }
  4885.  
  4886. /* Given an expression, X, try to form it as a linear function of a biv.
  4887.    We will canonicalize it to be of the form
  4888.        (plus (mult (BIV) (invar_1))
  4889.           (invar_2))
  4890.    with possible degeneracies.
  4891.  
  4892.    The invariant expressions must each be of a form that can be used as a
  4893.    machine operand.  We surround then with a USE rtx (a hack, but localized
  4894.    and certainly unambiguous!) if not a CONST_INT for simplicity in this
  4895.    routine; it is the caller's responsibility to strip them.
  4896.  
  4897.    If no such canonicalization is possible (i.e., two biv's are used or an
  4898.    expression that is neither invariant nor a biv or giv), this routine
  4899.    returns 0.
  4900.  
  4901.    For a non-zero return, the result will have a code of CONST_INT, USE,
  4902.    REG (for a BIV), PLUS, or MULT.  No other codes will occur.  
  4903.  
  4904.    *BENEFIT will be incremented by the benefit of any sub-giv encountered.  */
  4905.  
  4906. static rtx
  4907. simplify_giv_expr (x, benefit)
  4908.      rtx x;
  4909.      int *benefit;
  4910. {
  4911.   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
  4912.   rtx arg0, arg1;
  4913.   rtx tem;
  4914.  
  4915.   /* If this is not an integer mode, or if we cannot do arithmetic in this
  4916.      mode, this can't be a giv.  */
  4917.   if (mode != VOIDmode
  4918.       && (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
  4919.       || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
  4920.     return 0;
  4921.  
  4922.   switch (GET_CODE (x))
  4923.     {
  4924.     case PLUS:
  4925.       arg0 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 0), benefit);
  4926.       arg1 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 1), benefit);
  4927.       if (arg0 == 0 || arg1 == 0)
  4928.     return 0;
  4929.  
  4930.       /* Put constant last, CONST_INT last if both constant.  */
  4931.       if ((GET_CODE (arg0) == USE
  4932.        || GET_CODE (arg0) == CONST_INT)
  4933.       && GET_CODE (arg1) != CONST_INT)
  4934.     tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
  4935.  
  4936.       /* Handle addition of zero, then addition of an invariant.  */
  4937.       if (arg1 == const0_rtx)
  4938.     return arg0;
  4939.       else if (GET_CODE (arg1) == CONST_INT || GET_CODE (arg1) == USE)
  4940.     switch (GET_CODE (arg0))
  4941.       {
  4942.       case CONST_INT:
  4943.       case USE:
  4944.         /* Both invariant.  Only valid if sum is machine operand.
  4945.            First strip off possible USE on first operand.  */
  4946.         if (GET_CODE (arg0) == USE)
  4947.           arg0 = XEXP (arg0, 0);
  4948.  
  4949.         tem = 0;
  4950.         if (CONSTANT_P (arg0) && GET_CODE (arg1) == CONST_INT)
  4951.           {
  4952.         tem = plus_constant (arg0, INTVAL (arg1));
  4953.         if (GET_CODE (tem) != CONST_INT)
  4954.           tem = gen_rtx (USE, mode, tem);
  4955.           }
  4956.  
  4957.         return tem;
  4958.  
  4959.       case REG:
  4960.       case MULT:
  4961.         /* biv + invar or mult + invar.  Return sum.  */
  4962.         return gen_rtx (PLUS, mode, arg0, arg1);
  4963.  
  4964.       case PLUS:
  4965.         /* (a + invar_1) + invar_2.  Associate.  */
  4966.         return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  4967.                            XEXP (arg0, 0),
  4968.                            gen_rtx (PLUS, mode,
  4969.                             XEXP (arg0, 1), arg1)),
  4970.                       benefit);
  4971.  
  4972.       default:
  4973.         abort ();
  4974.       }
  4975.  
  4976.       /* Each argument must be either REG, PLUS, or MULT.  Convert REG to
  4977.      MULT to reduce cases.  */
  4978.       if (GET_CODE (arg0) == REG)
  4979.     arg0 = gen_rtx (MULT, mode, arg0, const1_rtx);
  4980.       if (GET_CODE (arg1) == REG)
  4981.     arg1 = gen_rtx (MULT, mode, arg1, const1_rtx);
  4982.  
  4983.       /* Now have PLUS + PLUS, PLUS + MULT, MULT + PLUS, or MULT + MULT.
  4984.      Put a MULT first, leaving PLUS + PLUS, MULT + PLUS, or MULT + MULT.
  4985.      Recurse to associate the second PLUS.  */
  4986.       if (GET_CODE (arg1) == MULT)
  4987.     tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
  4988.  
  4989.       if (GET_CODE (arg1) == PLUS)
  4990.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  4991.                          gen_rtx (PLUS, mode,
  4992.                               arg0, XEXP (arg1, 0)),
  4993.                          XEXP (arg1, 1)),
  4994.                     benefit);
  4995.  
  4996.       /* Now must have MULT + MULT.  Distribute if same biv, else not giv.  */
  4997.       if (GET_CODE (arg0) != MULT || GET_CODE (arg1) != MULT)
  4998.     abort ();
  4999.  
  5000.       if (XEXP (arg0, 0) != XEXP (arg1, 0))
  5001.     return 0;
  5002.  
  5003.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode,
  5004.                      XEXP (arg0, 0),
  5005.                      gen_rtx (PLUS, mode,
  5006.                           XEXP (arg0, 1),
  5007.                           XEXP (arg1, 1))),
  5008.                 benefit);
  5009.  
  5010.     case MINUS:
  5011.       /* Handle "a - b" as "a + b * (-1)". */
  5012.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  5013.                      XEXP (x, 0),
  5014.                      gen_rtx (MULT, mode,
  5015.                           XEXP (x, 1), constm1_rtx)),
  5016.                 benefit);
  5017.  
  5018.     case MULT:
  5019.       arg0 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 0), benefit);
  5020.       arg1 = simplify_giv_expr (XEXP (x, 1), benefit);
  5021.       if (arg0 == 0 || arg1 == 0)
  5022.     return 0;
  5023.  
  5024.       /* Put constant last, CONST_INT last if both constant.  */
  5025.       if ((GET_CODE (arg0) == USE || GET_CODE (arg0) == CONST_INT)
  5026.       && GET_CODE (arg1) != CONST_INT)
  5027.     tem = arg0, arg0 = arg1, arg1 = tem;
  5028.  
  5029.       /* If second argument is not now constant, not giv.  */
  5030.       if (GET_CODE (arg1) != USE && GET_CODE (arg1) != CONST_INT)
  5031.     return 0;
  5032.  
  5033.       /* Handle multiply by 0 or 1.  */
  5034.       if (arg1 == const0_rtx)
  5035.     return const0_rtx;
  5036.  
  5037.       else if (arg1 == const1_rtx)
  5038.     return arg0;
  5039.  
  5040.       switch (GET_CODE (arg0))
  5041.     {
  5042.     case REG:
  5043.       /* biv * invar.  Done.  */
  5044.       return gen_rtx (MULT, mode, arg0, arg1);
  5045.  
  5046.     case CONST_INT:
  5047.       /* Product of two constants.  */
  5048.       return GEN_INT (INTVAL (arg0) * INTVAL (arg1));
  5049.  
  5050.     case USE:
  5051.       /* invar * invar.  Not giv. */
  5052.       return 0;
  5053.  
  5054.     case MULT:
  5055.       /* (a * invar_1) * invar_2.  Associate.  */
  5056.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode,
  5057.                          XEXP (arg0, 0),
  5058.                          gen_rtx (MULT, mode,
  5059.                               XEXP (arg0, 1), arg1)),
  5060.                     benefit);
  5061.  
  5062.     case PLUS:
  5063.       /* (a + invar_1) * invar_2.  Distribute.  */
  5064.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (PLUS, mode,
  5065.                          gen_rtx (MULT, mode,
  5066.                               XEXP (arg0, 0), arg1),
  5067.                          gen_rtx (MULT, mode,
  5068.                               XEXP (arg0, 1), arg1)),
  5069.                     benefit);
  5070.  
  5071.     default:
  5072.       abort ();
  5073.     }
  5074.  
  5075.     case ASHIFT:
  5076.     case LSHIFT:
  5077.       /* Shift by constant is multiply by power of two.  */
  5078.       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
  5079.     return 0;
  5080.  
  5081.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode,
  5082.                      XEXP (x, 0),
  5083.                      GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
  5084.                           << INTVAL (XEXP (x, 1)))),
  5085.                 benefit);
  5086.  
  5087.     case NEG:
  5088.       /* "-a" is "a * (-1)" */
  5089.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MULT, mode, XEXP (x, 0), constm1_rtx),
  5090.                 benefit);
  5091.  
  5092.     case NOT:
  5093.       /* "~a" is "-a - 1". Silly, but easy.  */
  5094.       return simplify_giv_expr (gen_rtx (MINUS, mode,
  5095.                      gen_rtx (NEG, mode, XEXP (x, 0)),
  5096.                      const1_rtx),
  5097.                 benefit);
  5098.  
  5099.     case USE:
  5100.       /* Already in proper form for invariant.  */
  5101.       return x;
  5102.  
  5103.     case REG:
  5104.       /* If this is a new register, we can't deal with it.  */
  5105.       if (REGNO (x) >= max_reg_before_loop)
  5106.     return 0;
  5107.  
  5108.       /* Check for biv or giv.  */
  5109.       switch (reg_iv_type[REGNO (x)])
  5110.     {
  5111.     case BASIC_INDUCT:
  5112.       return x;
  5113.     case GENERAL_INDUCT:
  5114.       {
  5115.         struct induction *v = reg_iv_info[REGNO (x)];
  5116.  
  5117.         /* Form expression from giv and add benefit.  Ensure this giv
  5118.            can derive another and subtract any needed adjustment if so.  */
  5119.         *benefit += v->benefit;
  5120.         if (v->cant_derive)
  5121.           return 0;
  5122.  
  5123.         tem = gen_rtx (PLUS, mode, gen_rtx (MULT, mode,
  5124.                         v->src_reg, v->mult_val),
  5125.                v->add_val);
  5126.         if (v->derive_adjustment)
  5127.           tem = gen_rtx (MINUS, mode, tem, v->derive_adjustment);
  5128.         return simplify_giv_expr (tem, benefit);
  5129.       }
  5130.     }
  5131.  
  5132.       /* Fall through to general case.  */
  5133.     default:
  5134.       /* If invariant, return as USE (unless CONST_INT).
  5135.      Otherwise, not giv.  */
  5136.       if (GET_CODE (x) == USE)
  5137.     x = XEXP (x, 0);
  5138.  
  5139.       if (invariant_p (x) == 1)
  5140.     {
  5141.       if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
  5142.         return x;
  5143.       else
  5144.         return gen_rtx (USE, mode, x);
  5145.     }
  5146.       else
  5147.     return 0;
  5148.     }
  5149. }
  5150.  
  5151. /* Help detect a giv that is calculated by several consecutive insns;
  5152.    for example,
  5153.       giv = biv * M
  5154.       giv = giv + A
  5155.    The caller has already identified the first insn P as having a giv as dest;
  5156.    we check that all other insns that set the same register follow
  5157.    immediately after P, that they alter nothing else,
  5158.    and that the result of the last is still a giv.
  5159.  
  5160.    The value is 0 if the reg set in P is not really a giv.
  5161.    Otherwise, the value is the amount gained by eliminating
  5162.    all the consecutive insns that compute the value.
  5163.  
  5164.    FIRST_BENEFIT is the amount gained by eliminating the first insn, P.
  5165.    SRC_REG is the reg of the biv; DEST_REG is the reg of the giv.
  5166.  
  5167.    The coefficients of the ultimate giv value are stored in
  5168.    *MULT_VAL and *ADD_VAL.  */
  5169.  
  5170. static int
  5171. consec_sets_giv (first_benefit, p, src_reg, dest_reg,
  5172.          add_val, mult_val)
  5173.      int first_benefit;
  5174.      rtx p;
  5175.      rtx src_reg;
  5176.      rtx dest_reg;
  5177.      rtx *add_val;
  5178.      rtx *mult_val;
  5179. {
  5180.   int count;
  5181.   enum rtx_code code;
  5182.   int benefit;
  5183.   rtx temp;
  5184.   rtx set;
  5185.  
  5186.   /* Indicate that this is a giv so that we can update the value produced in
  5187.      each insn of the multi-insn sequence. 
  5188.  
  5189.      This induction structure will be used only by the call to
  5190.      general_induction_var below, so we can allocate it on our stack.
  5191.      If this is a giv, our caller will replace the induct var entry with
  5192.      a new induction structure.  */
  5193.   struct induction *v
  5194.     = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
  5195.   v->src_reg = src_reg;
  5196.   v->mult_val = *mult_val;
  5197.   v->add_val = *add_val;
  5198.   v->benefit = first_benefit;
  5199.   v->cant_derive = 0;
  5200.   v->derive_adjustment = 0;
  5201.  
  5202.   reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = GENERAL_INDUCT;
  5203.   reg_iv_info[REGNO (dest_reg)] = v;
  5204.  
  5205.   count = n_times_set[REGNO (dest_reg)] - 1;
  5206.  
  5207.   while (count > 0)
  5208.     {
  5209.       p = NEXT_INSN (p);
  5210.       code = GET_CODE (p);
  5211.  
  5212.       /* If libcall, skip to end of call sequence.  */
  5213.       if (code == INSN && (temp = find_reg_note (p, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
  5214.     p = XEXP (temp, 0);
  5215.  
  5216.       if (code == INSN
  5217.       && (set = single_set (p))
  5218.       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  5219.       && SET_DEST (set) == dest_reg
  5220.       && ((benefit = general_induction_var (SET_SRC (set), &src_reg,
  5221.                         add_val, mult_val))
  5222.           /* Giv created by equivalent expression.  */
  5223.           || ((temp = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX))
  5224.           && (benefit = general_induction_var (XEXP (temp, 0), &src_reg,
  5225.                                add_val, mult_val))))
  5226.       && src_reg == v->src_reg)
  5227.     {
  5228.       if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
  5229.         benefit += libcall_benefit (p);
  5230.  
  5231.       count--;
  5232.       v->mult_val = *mult_val;
  5233.       v->add_val = *add_val;
  5234.       v->benefit = benefit;
  5235.     }
  5236.       else if (code != NOTE)
  5237.     {
  5238.       /* Allow insns that set something other than this giv to a
  5239.          constant.  Such insns are needed on machines which cannot
  5240.          include long constants and should not disqualify a giv.  */
  5241.       if (code == INSN
  5242.           && (set = single_set (p))
  5243.           && SET_DEST (set) != dest_reg
  5244.           && CONSTANT_P (SET_SRC (set)))
  5245.         continue;
  5246.  
  5247.       reg_iv_type[REGNO (dest_reg)] = UNKNOWN_INDUCT;
  5248.       return 0;
  5249.     }
  5250.     }
  5251.  
  5252.   return v->benefit;
  5253. }
  5254.  
  5255. /* Return an rtx, if any, that expresses giv G2 as a function of the register
  5256.    represented by G1.  If no such expression can be found, or it is clear that
  5257.    it cannot possibly be a valid address, 0 is returned. 
  5258.  
  5259.    To perform the computation, we note that
  5260.        G1 = a * v + b        and
  5261.     G2 = c * v + d
  5262.    where `v' is the biv.
  5263.  
  5264.    So G2 = (c/a) * G1 + (d - b*c/a)  */
  5265.  
  5266. #ifdef ADDRESS_COST
  5267. static rtx
  5268. express_from (g1, g2)
  5269.      struct induction *g1, *g2;
  5270. {
  5271.   rtx mult, add;
  5272.  
  5273.   /* The value that G1 will be multiplied by must be a constant integer.  Also,
  5274.      the only chance we have of getting a valid address is if b*c/a (see above
  5275.      for notation) is also an integer.  */
  5276.   if (GET_CODE (g1->mult_val) != CONST_INT
  5277.       || GET_CODE (g2->mult_val) != CONST_INT
  5278.       || GET_CODE (g1->add_val) != CONST_INT
  5279.       || g1->mult_val == const0_rtx
  5280.       || INTVAL (g2->mult_val) % INTVAL (g1->mult_val) != 0)
  5281.     return 0;
  5282.  
  5283.   mult = GEN_INT (INTVAL (g2->mult_val) / INTVAL (g1->mult_val));
  5284.   add = plus_constant (g2->add_val, - INTVAL (g1->add_val) * INTVAL (mult));
  5285.  
  5286.   /* Form simplified final result.  */
  5287.   if (mult == const0_rtx)
  5288.     return add;
  5289.   else if (mult == const1_rtx)
  5290.     mult = g1->dest_reg;
  5291.   else
  5292.     mult = gen_rtx (MULT, g2->mode, g1->dest_reg, mult);
  5293.  
  5294.   if (add == const0_rtx)
  5295.     return mult;
  5296.   else
  5297.     return gen_rtx (PLUS, g2->mode, mult, add);
  5298. }
  5299. #endif
  5300.  
  5301. /* Return 1 if giv G2 can be combined with G1.  This means that G2 can use
  5302.    (either directly or via an address expression) a register used to represent
  5303.    G1.  Set g2->new_reg to a represtation of G1 (normally just
  5304.    g1->dest_reg).  */
  5305.  
  5306. static int
  5307. combine_givs_p (g1, g2)
  5308.      struct induction *g1, *g2;
  5309. {
  5310.   rtx tem;
  5311.  
  5312.   /* If these givs are identical, they can be combined.  */
  5313.   if (rtx_equal_p (g1->mult_val, g2->mult_val)
  5314.       && rtx_equal_p (g1->add_val, g2->add_val))
  5315.     {
  5316.       g2->new_reg = g1->dest_reg;
  5317.       return 1;
  5318.     }
  5319.  
  5320. #ifdef ADDRESS_COST
  5321.   /* If G2 can be expressed as a function of G1 and that function is valid
  5322.      as an address and no more expensive than using a register for G2,
  5323.      the expression of G2 in terms of G1 can be used.  */
  5324.   if (g2->giv_type == DEST_ADDR
  5325.       && (tem = express_from (g1, g2)) != 0
  5326.       && memory_address_p (g2->mem_mode, tem)
  5327.       && ADDRESS_COST (tem) <= ADDRESS_COST (*g2->location))
  5328.     {
  5329.       g2->new_reg = tem;
  5330.       return 1;
  5331.     }
  5332. #endif
  5333.  
  5334.   return 0;
  5335. }
  5336.  
  5337. /* Check all pairs of givs for iv_class BL and see if any can be combined with
  5338.    any other.  If so, point SAME to the giv combined with and set NEW_REG to
  5339.    be an expression (in terms of the other giv's DEST_REG) equivalent to the
  5340.    giv.  Also, update BENEFIT and related fields for cost/benefit analysis.  */
  5341.  
  5342. static void
  5343. combine_givs (bl)
  5344.      struct iv_class *bl;
  5345. {
  5346.   struct induction *g1, *g2;
  5347.   int pass;
  5348.  
  5349.   for (g1 = bl->giv; g1; g1 = g1->next_iv)
  5350.     for (pass = 0; pass <= 1; pass++)
  5351.       for (g2 = bl->giv; g2; g2 = g2->next_iv)
  5352.     if (g1 != g2
  5353.         /* First try to combine with replaceable givs, then all givs. */
  5354.         && (g1->replaceable || pass == 1)
  5355.         /* If either has already been combined or is to be ignored, can't
  5356.            combine.  */
  5357.         && ! g1->ignore && ! g2->ignore && ! g1->same && ! g2->same
  5358.         /* If something has been based on G2, G2 cannot itself be based
  5359.            on something else.  */
  5360.         && ! g2->combined_with
  5361.         && combine_givs_p (g1, g2))
  5362.       {
  5363.         /* g2->new_reg set by `combine_givs_p'  */
  5364.         g2->same = g1;
  5365.         g1->combined_with = 1;
  5366.         g1->benefit += g2->benefit;
  5367.         /* ??? The new final_[bg]iv_value code does a much better job
  5368.            of finding replaceable giv's, and hence this code may no
  5369.            longer be necessary.  */
  5370.         if (! g2->replaceable && REG_USERVAR_P (g2->dest_reg))
  5371.           g1->benefit -= copy_cost;
  5372.         g1->lifetime += g2->lifetime;
  5373.         g1->times_used += g2->times_used;
  5374.  
  5375.         if (loop_dump_stream)
  5376.           fprintf (loop_dump_stream, "giv at %d combined with giv at %d\n",
  5377.                INSN_UID (g2->insn), INSN_UID (g1->insn));
  5378.       }
  5379. }
  5380.  
  5381. /* EMIT code before INSERT_BEFORE to set REG = B * M + A.  */
  5382.  
  5383. void
  5384. emit_iv_add_mult (b, m, a, reg, insert_before)
  5385.      rtx b;          /* initial value of basic induction variable */
  5386.      rtx m;          /* multiplicative constant */
  5387.      rtx a;          /* additive constant */
  5388.      rtx reg;        /* destination register */
  5389.      rtx insert_before;
  5390. {
  5391.   rtx seq;
  5392.   rtx result;
  5393.  
  5394.   /* Prevent unexpected sharing of these rtx.  */
  5395.   a = copy_rtx (a);
  5396.   b = copy_rtx (b);
  5397.  
  5398.   /* Increase the lifetime of any invariants moved further in code. */
  5399.   update_reg_last_use (a, insert_before);
  5400.   update_reg_last_use (b, insert_before);
  5401.   update_reg_last_use (m, insert_before);
  5402.  
  5403.   start_sequence ();
  5404.   result = expand_mult_add (b, reg, m, a, GET_MODE (reg), 0);
  5405.   if (reg != result)
  5406.     emit_move_insn (reg, result);
  5407.   seq = gen_sequence ();
  5408.   end_sequence ();
  5409.  
  5410.   emit_insn_before (seq, insert_before);
  5411. }
  5412.  
  5413. /* Test whether A * B can be computed without
  5414.    an actual multiply insn.  Value is 1 if so.  */
  5415.  
  5416. static int
  5417. product_cheap_p (a, b)
  5418.      rtx a;
  5419.      rtx b;
  5420. {
  5421.   int i;
  5422.   rtx tmp;
  5423.   struct obstack *old_rtl_obstack = rtl_obstack;
  5424.   char *storage = (char *) obstack_alloc (&temp_obstack, 0);
  5425.   int win = 1;
  5426.  
  5427.   /* If only one is constant, make it B. */
  5428.   if (GET_CODE (a) == CONST_INT)
  5429.     tmp = a, a = b, b = tmp;
  5430.  
  5431.   /* If first constant, both constant, so don't need multiply.  */
  5432.   if (GET_CODE (a) == CONST_INT)
  5433.     return 1;
  5434.  
  5435.   /* If second not constant, neither is constant, so would need multiply.  */
  5436.   if (GET_CODE (b) != CONST_INT)
  5437.     return 0;
  5438.  
  5439.   /* One operand is constant, so might not need multiply insn.  Generate the
  5440.      code for the multiply and see if a call or multiply, or long sequence
  5441.      of insns is generated.  */
  5442.  
  5443.   rtl_obstack = &temp_obstack;
  5444.   start_sequence ();
  5445.   expand_mult (GET_MODE (a), a, b, NULL_RTX, 0);
  5446.   tmp = gen_sequence ();
  5447.   end_sequence ();
  5448.  
  5449.   if (GET_CODE (tmp) == SEQUENCE)
  5450.     {
  5451.       if (XVEC (tmp, 0) == 0)
  5452.     win = 1;
  5453.       else if (XVECLEN (tmp, 0) > 3)
  5454.     win = 0;
  5455.       else
  5456.     for (i = 0; i < XVECLEN (tmp, 0); i++)
  5457.       {
  5458.         rtx insn = XVECEXP (tmp, 0, i);
  5459.  
  5460.         if (GET_CODE (insn) != INSN
  5461.         || (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
  5462.             && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn))) == MULT)
  5463.         || (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
  5464.             && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET
  5465.             && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0))) == MULT))
  5466.           {
  5467.         win = 0;
  5468.         break;
  5469.           }
  5470.       }
  5471.     }
  5472.   else if (GET_CODE (tmp) == SET
  5473.        && GET_CODE (SET_SRC (tmp)) == MULT)
  5474.     win = 0;
  5475.   else if (GET_CODE (tmp) == PARALLEL
  5476.        && GET_CODE (XVECEXP (tmp, 0, 0)) == SET
  5477.        && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (tmp, 0, 0))) == MULT)
  5478.     win = 0;
  5479.  
  5480.   /* Free any storage we obtained in generating this multiply and restore rtl
  5481.      allocation to its normal obstack.  */
  5482.   obstack_free (&temp_obstack, storage);
  5483.   rtl_obstack = old_rtl_obstack;
  5484.  
  5485.   return win;
  5486. }
  5487.  
  5488. /* Check to see if loop can be terminated by a "decrement and branch until
  5489.    zero" instruction.  If so, add a REG_NONNEG note to the branch insn if so.
  5490.    Also try reversing an increment loop to a decrement loop
  5491.    to see if the optimization can be performed.
  5492.    Value is nonzero if optimization was performed.  */
  5493.  
  5494. /* This is useful even if the architecture doesn't have such an insn,
  5495.    because it might change a loops which increments from 0 to n to a loop
  5496.    which decrements from n to 0.  A loop that decrements to zero is usually
  5497.    faster than one that increments from zero.  */
  5498.  
  5499. /* ??? This could be rewritten to use some of the loop unrolling procedures,
  5500.    such as approx_final_value, biv_total_increment, loop_iterations, and
  5501.    final_[bg]iv_value.  */
  5502.  
  5503. static int
  5504. check_dbra_loop (loop_end, insn_count, loop_start)
  5505.      rtx loop_end;
  5506.      int insn_count;
  5507.      rtx loop_start;
  5508. {
  5509.   struct iv_class *bl;
  5510.   rtx reg;
  5511.   rtx jump_label;
  5512.   rtx final_value;
  5513.   rtx start_value;
  5514.   enum rtx_code branch_code;
  5515.   rtx new_add_val;
  5516.   rtx comparison;
  5517.   rtx before_comparison;
  5518.   rtx p;
  5519.  
  5520.   /* If last insn is a conditional branch, and the insn before tests a
  5521.      register value, try to optimize it.  Otherwise, we can't do anything.  */
  5522.  
  5523.   comparison = get_condition_for_loop (PREV_INSN (loop_end));
  5524.   if (comparison == 0)
  5525.     return 0;
  5526.  
  5527.   /* Check all of the bivs to see if the compare uses one of them.
  5528.      Skip biv's set more than once because we can't guarantee that
  5529.      it will be zero on the last iteration.  Also skip if the biv is
  5530.      used between its update and the test insn.  */
  5531.  
  5532.   for (bl = loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
  5533.     {
  5534.       if (bl->biv_count == 1
  5535.       && bl->biv->dest_reg == XEXP (comparison, 0)
  5536.       && ! reg_used_between_p (regno_reg_rtx[bl->regno], bl->biv->insn,
  5537.                    PREV_INSN (PREV_INSN (loop_end))))
  5538.     break;
  5539.     }
  5540.  
  5541.   if (! bl)
  5542.     return 0;
  5543.  
  5544.   /* Look for the case where the basic induction variable is always
  5545.      nonnegative, and equals zero on the last iteration.
  5546.      In this case, add a reg_note REG_NONNEG, which allows the
  5547.      m68k DBRA instruction to be used.  */
  5548.  
  5549.   if (((GET_CODE (comparison) == GT
  5550.     && GET_CODE (XEXP (comparison, 1)) == CONST_INT
  5551.     && INTVAL (XEXP (comparison, 1)) == -1)
  5552.        || (GET_CODE (comparison) == NE && XEXP (comparison, 1) == const0_rtx))
  5553.       && GET_CODE (bl->biv->add_val) == CONST_INT
  5554.       && INTVAL (bl->biv->add_val) < 0)
  5555.     {
  5556.       /* Initial value must be greater than 0,
  5557.      init_val % -dec_value == 0 to ensure that it equals zero on
  5558.      the last iteration */
  5559.  
  5560.       if (GET_CODE (bl->initial_value) == CONST_INT
  5561.       && INTVAL (bl->initial_value) > 0
  5562.       && (INTVAL (bl->initial_value) %
  5563.           (-INTVAL (bl->biv->add_val))) == 0)
  5564.     {
  5565.       /* register always nonnegative, add REG_NOTE to branch */
  5566.       REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end))
  5567.         = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_NONNEG, NULL_RTX,
  5568.                REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end)));
  5569.       bl->nonneg = 1;
  5570.  
  5571.       return 1;
  5572.     }
  5573.  
  5574.       /* If the decrement is 1 and the value was tested as >= 0 before
  5575.      the loop, then we can safely optimize.  */
  5576.       for (p = loop_start; p; p = PREV_INSN (p))
  5577.     {
  5578.       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL)
  5579.         break;
  5580.       if (GET_CODE (p) != JUMP_INSN)
  5581.         continue;
  5582.  
  5583.       before_comparison = get_condition_for_loop (p);
  5584.       if (before_comparison
  5585.           && XEXP (before_comparison, 0) == bl->biv->dest_reg
  5586.           && GET_CODE (before_comparison) == LT
  5587.           && XEXP (before_comparison, 1) == const0_rtx
  5588.           && ! reg_set_between_p (bl->biv->dest_reg, p, loop_start)
  5589.           && INTVAL (bl->biv->add_val) == -1)
  5590.         {
  5591.           REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end))
  5592.         = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_NONNEG, NULL_RTX,
  5593.                REG_NOTES (PREV_INSN (loop_end)));
  5594.           bl->nonneg = 1;
  5595.  
  5596.           return 1;
  5597.         }
  5598.     }
  5599.     }
  5600.   else if (num_mem_sets <= 1)
  5601.     {
  5602.       /* Try to change inc to dec, so can apply above optimization.  */
  5603.       /* Can do this if:
  5604.      all registers modified are induction variables or invariant,
  5605.      all memory references have non-overlapping addresses
  5606.      (obviously true if only one write)
  5607.      allow 2 insns for the compare/jump at the end of the loop.  */
  5608.       int num_nonfixed_reads = 0;
  5609.       /* 1 if the iteration var is used only to count iterations.  */
  5610.       int no_use_except_counting = 0;
  5611.  
  5612.       for (p = loop_start; p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
  5613.     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i')
  5614.       num_nonfixed_reads += count_nonfixed_reads (PATTERN (p));
  5615.  
  5616.       if (bl->giv_count == 0
  5617.       && ! loop_number_exit_labels[uid_loop_num[INSN_UID (loop_start)]])
  5618.     {
  5619.       rtx bivreg = regno_reg_rtx[bl->regno];
  5620.  
  5621.       /* If there are no givs for this biv, and the only exit is the
  5622.          fall through at the end of the the loop, then
  5623.          see if perhaps there are no uses except to count.  */
  5624.       no_use_except_counting = 1;
  5625.       for (p = loop_start; p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
  5626.         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i')
  5627.           {
  5628.         rtx set = single_set (p);
  5629.  
  5630.         if (set && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
  5631.             && REGNO (SET_DEST (set)) == bl->regno)
  5632.           /* An insn that sets the biv is okay.  */
  5633.           ;
  5634.         else if (p == prev_nonnote_insn (prev_nonnote_insn (loop_end))
  5635.              || p == prev_nonnote_insn (loop_end))
  5636.           /* Don't bother about the end test.  */
  5637.           ;
  5638.         else if (reg_mentioned_p (bivreg, PATTERN (p)))
  5639.           /* Any other use of the biv is no good.  */
  5640.           {
  5641.             no_use_except_counting = 0;
  5642.             break;
  5643.           }
  5644.           }
  5645.     }
  5646.  
  5647.       /* This code only acts for innermost loops.  Also it simplifies
  5648.      the memory address check by only reversing loops with
  5649.      zero or one memory access.
  5650.      Two memory accesses could involve parts of the same array,
  5651.      and that can't be reversed.  */
  5652.  
  5653.       if (num_nonfixed_reads <= 1
  5654.       && !loop_has_call
  5655.       && !loop_has_volatile
  5656.       && (no_use_except_counting
  5657.           || (bl->giv_count + bl->biv_count + num_mem_sets
  5658.           + num_movables + 2 == insn_count)))
  5659.     {
  5660.       rtx condition = get_condition_for_loop (PREV_INSN (loop_end));
  5661.       int win;
  5662.       rtx tem;
  5663.  
  5664.       /* Loop can be reversed.  */
  5665.       if (loop_dump_stream)
  5666.         fprintf (loop_dump_stream, "Can reverse loop\n");
  5667.  
  5668.       /* Now check other conditions:
  5669.          initial_value must be zero,
  5670.          final_value % add_val == 0, so that when reversed, the
  5671.          biv will be zero on the last iteration.
  5672.  
  5673.          This test can probably be improved since +/- 1 in the constant
  5674.          can be obtained by changing LT to LE and vice versa; this is
  5675.          confusing.  */
  5676.  
  5677.       if (comparison && bl->initial_value == const0_rtx
  5678.           && GET_CODE (XEXP (comparison, 1)) == CONST_INT
  5679.           /* LE gets turned into LT */
  5680.           && GET_CODE (comparison) == LT
  5681.           && (INTVAL (XEXP (comparison, 1))
  5682.           % INTVAL (bl->biv->add_val)) == 0)
  5683.         {
  5684.           /* Register will always be nonnegative, with value
  5685.          0 on last iteration if loop reversed */
  5686.  
  5687.           /* Save some info needed to produce the new insns.  */
  5688.           reg = bl->biv->dest_reg;
  5689.           jump_label = XEXP (SET_SRC (PATTERN (PREV_INSN (loop_end))), 1);
  5690.           new_add_val = GEN_INT (- INTVAL (bl->biv->add_val));
  5691.  
  5692.           final_value = XEXP (comparison, 1);
  5693.           start_value = GEN_INT (INTVAL (XEXP (comparison, 1))
  5694.                      - INTVAL (bl->biv->add_val));
  5695.  
  5696.           /* Initialize biv to start_value before loop start.
  5697.          The old initializing insn will be deleted as a
  5698.          dead store by flow.c.  */
  5699.           emit_insn_before (gen_move_insn (reg, start_value), loop_start);
  5700.  
  5701.           /* Add insn to decrement register, and delete insn
  5702.          that incremented the register.  */
  5703.           p = emit_insn_before (gen_add2_insn (reg, new_add_val),
  5704.                     bl->biv->insn);
  5705.           delete_insn (bl->biv->insn);
  5706.               
  5707.           /* Update biv info to reflect its new status.  */
  5708.           bl->biv->insn = p;
  5709.           bl->initial_value = start_value;
  5710.           bl->biv->add_val = new_add_val;
  5711.  
  5712.           /* Inc LABEL_NUSES so that delete_insn will
  5713.          not delete the label.  */
  5714.           LABEL_NUSES (XEXP (jump_label, 0)) ++;
  5715.  
  5716.           /* Emit an insn after the end of the loop to set the biv's
  5717.          proper exit value if it is used anywhere outside the loop.  */
  5718.           if ((regno_last_uid[bl->regno]
  5719.            != INSN_UID (PREV_INSN (PREV_INSN (loop_end))))
  5720.           || ! bl->init_insn
  5721.           || regno_first_uid[bl->regno] != INSN_UID (bl->init_insn))
  5722.         emit_insn_after (gen_move_insn (reg, final_value),
  5723.                  loop_end);
  5724.  
  5725.           /* Delete compare/branch at end of loop.  */
  5726.           delete_insn (PREV_INSN (loop_end));
  5727.           delete_insn (PREV_INSN (loop_end));
  5728.  
  5729.           /* Add new compare/branch insn at end of loop.  */
  5730.           start_sequence ();
  5731.           emit_cmp_insn (reg, const0_rtx, GE, NULL_RTX,
  5732.                  GET_MODE (reg), 0, 0);
  5733.           emit_jump_insn (gen_bge (XEXP (jump_label, 0)));
  5734.           tem = gen_sequence ();
  5735.           end_sequence ();
  5736.           emit_jump_insn_before (tem, loop_end);
  5737.  
  5738.           for (tem = PREV_INSN (loop_end);
  5739.            tem && GET_CODE (tem) != JUMP_INSN; tem = PREV_INSN (tem))
  5740.         ;
  5741.           if (tem)
  5742.         {
  5743.           JUMP_LABEL (tem) = XEXP (jump_label, 0);
  5744.  
  5745.           /* Increment of LABEL_NUSES done above. */
  5746.           /* Register is now always nonnegative,
  5747.              so add REG_NONNEG note to the branch.  */
  5748.           REG_NOTES (tem) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_NONNEG, NULL_RTX,
  5749.                          REG_NOTES (tem));
  5750.         }
  5751.  
  5752.           bl->nonneg = 1;
  5753.  
  5754.           /* Mark that this biv has been reversed.  Each giv which depends
  5755.          on this biv, and which is also live past the end of the loop
  5756.          will have to be fixed up.  */
  5757.  
  5758.           bl->reversed = 1;
  5759.  
  5760.           if (loop_dump_stream)
  5761.         fprintf (loop_dump_stream,
  5762.              "Reversed loop and added reg_nonneg\n");
  5763.  
  5764.           return 1;
  5765.         }
  5766.     }
  5767.     }
  5768.  
  5769.   return 0;
  5770. }
  5771.  
  5772. /* Verify whether the biv BL appears to be eliminable,
  5773.    based on the insns in the loop that refer to it.
  5774.    LOOP_START is the first insn of the loop, and END is the end insn.
  5775.  
  5776.    If ELIMINATE_P is non-zero, actually do the elimination.
  5777.  
  5778.    THRESHOLD and INSN_COUNT are from loop_optimize and are used to
  5779.    determine whether invariant insns should be placed inside or at the
  5780.    start of the loop.  */
  5781.  
  5782. static int
  5783. maybe_eliminate_biv (bl, loop_start, end, eliminate_p, threshold, insn_count)
  5784.      struct iv_class *bl;
  5785.      rtx loop_start;
  5786.      rtx end;
  5787.      int eliminate_p;
  5788.      int threshold, insn_count;
  5789. {
  5790.   rtx reg = bl->biv->dest_reg;
  5791.   rtx p, set;
  5792.   struct induction *v;
  5793.  
  5794.   /* Scan all insns in the loop, stopping if we find one that uses the
  5795.      biv in a way that we cannot eliminate.  */
  5796.  
  5797.   for (p = loop_start; p != end; p = NEXT_INSN (p))
  5798.     {
  5799.       enum rtx_code code = GET_CODE (p);
  5800.       rtx where = threshold >= insn_count ? loop_start : p;
  5801.  
  5802.       if ((code == INSN || code == JUMP_INSN || code == CALL_INSN)
  5803.       && reg_mentioned_p (reg, PATTERN (p))
  5804.       && ! maybe_eliminate_biv_1 (PATTERN (p), p, bl, eliminate_p, where))
  5805.     {
  5806.       if (loop_dump_stream)
  5807.         fprintf (loop_dump_stream,
  5808.              "Cannot eliminate biv %d: biv used in insn %d.\n",
  5809.              bl->regno, INSN_UID (p));
  5810.       break;
  5811.     }
  5812.     }
  5813.  
  5814.   if (p == end)
  5815.     {
  5816.       if (loop_dump_stream)
  5817.     fprintf (loop_dump_stream, "biv %d %s eliminated.\n",
  5818.          bl->regno, eliminate_p ? "was" : "can be");
  5819.       return 1;
  5820.     }
  5821.  
  5822.   return 0;
  5823. }
  5824.  
  5825. /* If BL appears in X (part of the pattern of INSN), see if we can
  5826.    eliminate its use.  If so, return 1.  If not, return 0.
  5827.  
  5828.    If BIV does not appear in X, return 1.
  5829.  
  5830.    If ELIMINATE_P is non-zero, actually do the elimination.  WHERE indicates
  5831.    where extra insns should be added.  Depending on how many items have been
  5832.    moved out of the loop, it will either be before INSN or at the start of
  5833.    the loop.  */
  5834.  
  5835. static int
  5836. maybe_eliminate_biv_1 (x, insn, bl, eliminate_p, where)
  5837.      rtx x, insn;
  5838.      struct iv_class *bl;
  5839.      int eliminate_p;
  5840.      rtx where;
  5841. {
  5842.   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
  5843.   rtx reg = bl->biv->dest_reg;
  5844.   enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
  5845.   struct induction *v;
  5846.   rtx arg, new, tem;
  5847.   int arg_operand;
  5848.   char *fmt;
  5849.   int i, j;
  5850.  
  5851.   switch (code)
  5852.     {
  5853.     case REG:
  5854.       /* If we haven't already been able to do something with this BIV,
  5855.      we can't eliminate it.  */
  5856.       if (x == reg)
  5857.     return 0;
  5858.       return 1;
  5859.  
  5860.     case SET:
  5861.       /* If this sets the BIV, it is not a problem.  */
  5862.       if (SET_DEST (x) == reg)
  5863.     return 1;
  5864.  
  5865.       /* If this is an insn that defines a giv, it is also ok because
  5866.      it will go away when the giv is reduced.  */
  5867.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5868.     if (v->giv_type == DEST_REG && SET_DEST (x) == v->dest_reg)
  5869.       return 1;
  5870.  
  5871. #ifdef HAVE_cc0
  5872.       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx && SET_SRC (x) == reg)
  5873.     {
  5874.       /* Can replace with any giv that was reduced and
  5875.          that has (MULT_VAL != 0) and (ADD_VAL == 0).
  5876.          Require a constant for MULT_VAL, so we know it's nonzero.  */
  5877.  
  5878.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5879.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && v->mult_val != const0_rtx
  5880.         && v->add_val == const0_rtx
  5881.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  5882.         && v->mode == mode)
  5883.           {
  5884.         if (! eliminate_p)
  5885.           return 1;
  5886.  
  5887.         /* If the giv has the opposite direction of change,
  5888.            then reverse the comparison.  */
  5889.         if (INTVAL (v->mult_val) < 0)
  5890.           new = gen_rtx (COMPARE, GET_MODE (v->new_reg),
  5891.                  const0_rtx, v->new_reg);
  5892.         else
  5893.           new = v->new_reg;
  5894.  
  5895.         /* We can probably test that giv's reduced reg.  */
  5896.         if (validate_change (insn, &SET_SRC (x), new, 0))
  5897.           return 1;
  5898.           }
  5899.  
  5900.       /* Look for a giv with (MULT_VAL != 0) and (ADD_VAL != 0);
  5901.          replace test insn with a compare insn (cmp REDUCED_GIV ADD_VAL).
  5902.          Require a constant for MULT_VAL, so we know it's nonzero.  */
  5903.  
  5904.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5905.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && v->mult_val != const0_rtx
  5906.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  5907.         && v->mode == mode)
  5908.           {
  5909.         if (! eliminate_p)
  5910.           return 1;
  5911.  
  5912.         /* If the giv has the opposite direction of change,
  5913.            then reverse the comparison.  */
  5914.         if (INTVAL (v->mult_val) < 0)
  5915.           new = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, copy_rtx (v->add_val),
  5916.                  v->new_reg);
  5917.         else
  5918.           new = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, v->new_reg,
  5919.                  copy_rtx (v->add_val));
  5920.  
  5921.         /* Replace biv with the giv's reduced register.  */
  5922.         update_reg_last_use (v->add_val, insn);
  5923.         if (validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new, 0))
  5924.           return 1;
  5925.  
  5926.         /* Insn doesn't support that constant or invariant.  Copy it
  5927.            into a register (it will be a loop invariant.)  */
  5928.         tem = gen_reg_rtx (GET_MODE (v->new_reg));
  5929.  
  5930.         emit_insn_before (gen_move_insn (tem, copy_rtx (v->add_val)),
  5931.                   where);
  5932.  
  5933.         if (validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)),
  5934.                      gen_rtx (COMPARE, VOIDmode,
  5935.                           v->new_reg, tem), 0))
  5936.           return 1;
  5937.           }
  5938.     }
  5939. #endif
  5940.       break;
  5941.  
  5942.     case COMPARE:
  5943.     case EQ:  case NE:
  5944.     case GT:  case GE:  case GTU:  case GEU:
  5945.     case LT:  case LE:  case LTU:  case LEU:
  5946.       /* See if either argument is the biv.  */
  5947.       if (XEXP (x, 0) == reg)
  5948.     arg = XEXP (x, 1), arg_operand = 1;
  5949.       else if (XEXP (x, 1) == reg)
  5950.     arg = XEXP (x, 0), arg_operand = 0;
  5951.       else
  5952.     break;
  5953.  
  5954.       if (CONSTANT_P (arg))
  5955.     {
  5956.       /* First try to replace with any giv that has constant positive
  5957.          mult_val and constant add_val.  We might be able to support
  5958.          negative mult_val, but it seems complex to do it in general.  */
  5959.  
  5960.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5961.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && INTVAL (v->mult_val) > 0
  5962.         && CONSTANT_P (v->add_val)
  5963.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  5964.         && v->mode == mode)
  5965.           {
  5966.         if (! eliminate_p)
  5967.           return 1;
  5968.  
  5969.         /* Replace biv with the giv's reduced reg.  */
  5970.         XEXP (x, 1-arg_operand) = v->new_reg;
  5971.  
  5972.         /* If all constants are actually constant integers and
  5973.            the derived constant can be directly placed in the COMPARE,
  5974.            do so.  */
  5975.         if (GET_CODE (arg) == CONST_INT
  5976.             && GET_CODE (v->mult_val) == CONST_INT
  5977.             && GET_CODE (v->add_val) == CONST_INT
  5978.             && validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand),
  5979.                     GEN_INT (INTVAL (arg)
  5980.                          * INTVAL (v->mult_val)
  5981.                          + INTVAL (v->add_val)), 0))
  5982.           return 1;
  5983.  
  5984.         /* Otherwise, load it into a register.  */
  5985.         tem = gen_reg_rtx (mode);
  5986.         emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val, tem, where);
  5987.         if (validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 0))
  5988.           return 1;
  5989.  
  5990.         /* If that failed, put back the change we made above.  */
  5991.         XEXP (x, 1-arg_operand) = reg;
  5992.           }
  5993.       
  5994.       /* Look for giv with positive constant mult_val and nonconst add_val.
  5995.          Insert insns to calculate new compare value.  */
  5996.  
  5997.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  5998.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && INTVAL (v->mult_val) > 0
  5999.         && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  6000.         && v->mode == mode)
  6001.           {
  6002.         rtx tem;
  6003.  
  6004.         if (! eliminate_p)
  6005.           return 1;
  6006.  
  6007.         tem = gen_reg_rtx (mode);
  6008.  
  6009.         /* Replace biv with giv's reduced register.  */
  6010.         validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - arg_operand),
  6011.                  v->new_reg, 1);
  6012.  
  6013.         /* Compute value to compare against.  */
  6014.         emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val, tem, where);
  6015.         /* Use it in this insn.  */
  6016.         validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 1);
  6017.         if (apply_change_group ())
  6018.           return 1;
  6019.           }
  6020.     }
  6021.       else if (GET_CODE (arg) == REG || GET_CODE (arg) == MEM)
  6022.     {
  6023.       if (invariant_p (arg) == 1)
  6024.         {
  6025.           /* Look for giv with constant positive mult_val and nonconst
  6026.          add_val. Insert insns to compute new compare value.  */
  6027.  
  6028.           for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6029.         if (CONSTANT_P (v->mult_val) && INTVAL (v->mult_val) > 0
  6030.             && ! v->ignore && ! v->maybe_dead
  6031.             && v->mode == mode)
  6032.           {
  6033.             rtx tem;
  6034.  
  6035.             if (! eliminate_p)
  6036.               return 1;
  6037.  
  6038.             tem = gen_reg_rtx (mode);
  6039.  
  6040.             /* Replace biv with giv's reduced register.  */
  6041.             validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - arg_operand),
  6042.                      v->new_reg, 1);
  6043.  
  6044.             /* Compute value to compare against.  */
  6045.             emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val,
  6046.                       tem, where);
  6047.             validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 1);
  6048.             if (apply_change_group ())
  6049.               return 1;
  6050.           }
  6051.         }
  6052.  
  6053.       /* This code has problems.  Basically, you can't know when
  6054.          seeing if we will eliminate BL, whether a particular giv
  6055.          of ARG will be reduced.  If it isn't going to be reduced,
  6056.          we can't eliminate BL.  We can try forcing it to be reduced,
  6057.          but that can generate poor code.
  6058.  
  6059.          The problem is that the benefit of reducing TV, below should
  6060.          be increased if BL can actually be eliminated, but this means
  6061.          we might have to do a topological sort of the order in which
  6062.          we try to process biv.  It doesn't seem worthwhile to do
  6063.          this sort of thing now.  */
  6064.  
  6065. #if 0
  6066.       /* Otherwise the reg compared with had better be a biv.  */
  6067.       if (GET_CODE (arg) != REG
  6068.           || reg_iv_type[REGNO (arg)] != BASIC_INDUCT)
  6069.         return 0;
  6070.  
  6071.       /* Look for a pair of givs, one for each biv,
  6072.          with identical coefficients.  */
  6073.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6074.         {
  6075.           struct induction *tv;
  6076.  
  6077.           if (v->ignore || v->maybe_dead || v->mode != mode)
  6078.         continue;
  6079.  
  6080.           for (tv = reg_biv_class[REGNO (arg)]->giv; tv; tv = tv->next_iv)
  6081.         if (! tv->ignore && ! tv->maybe_dead
  6082.             && rtx_equal_p (tv->mult_val, v->mult_val)
  6083.             && rtx_equal_p (tv->add_val, v->add_val)
  6084.             && tv->mode == mode)
  6085.           {
  6086.             if (! eliminate_p)
  6087.               return 1;
  6088.  
  6089.             /* Replace biv with its giv's reduced reg.  */
  6090.             XEXP (x, 1-arg_operand) = v->new_reg;
  6091.             /* Replace other operand with the other giv's
  6092.                reduced reg.  */
  6093.             XEXP (x, arg_operand) = tv->new_reg;
  6094.             return 1;
  6095.           }
  6096.         }
  6097. #endif
  6098.     }
  6099.  
  6100.       /* If we get here, the biv can't be eliminated.  */
  6101.       return 0;
  6102.  
  6103.     case MEM:
  6104.       /* If this address is a DEST_ADDR giv, it doesn't matter if the
  6105.      biv is used in it, since it will be replaced.  */
  6106.       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
  6107.     if (v->giv_type == DEST_ADDR && v->location == &XEXP (x, 0))
  6108.       return 1;
  6109.       break;
  6110.     }
  6111.  
  6112.   /* See if any subexpression fails elimination.  */
  6113.   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
  6114.   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
  6115.     {
  6116.       switch (fmt[i])
  6117.     {
  6118.     case 'e':
  6119.       if (! maybe_eliminate_biv_1 (XEXP (x, i), insn, bl, 
  6120.                        eliminate_p, where))
  6121.         return 0;
  6122.       break;
  6123.  
  6124.     case 'E':
  6125.       for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  6126.         if (! maybe_eliminate_biv_1 (XVECEXP (x, i, j), insn, bl,
  6127.                      eliminate_p, where))
  6128.           return 0;
  6129.       break;
  6130.     }
  6131.     }
  6132.  
  6133.   return 1;
  6134. }  
  6135.  
  6136. /* Return nonzero if the last use of REG
  6137.    is in an insn following INSN in the same basic block.  */
  6138.  
  6139. static int
  6140. last_use_this_basic_block (reg, insn)
  6141.      rtx reg;
  6142.      rtx insn;
  6143. {
  6144.   rtx n;
  6145.   for (n = insn;
  6146.        n && GET_CODE (n) != CODE_LABEL && GET_CODE (n) != JUMP_INSN;
  6147.        n = NEXT_INSN (n))
  6148.     {
  6149.       if (regno_last_uid[REGNO (reg)] == INSN_UID (n))
  6150.     return 1;
  6151.     }
  6152.   return 0;
  6153. }
  6154.  
  6155. /* Called via `note_stores' to record the initial value of a biv.  Here we
  6156.    just record the location of the set and process it later.  */
  6157.  
  6158. static void
  6159. record_initial (dest, set)
  6160.      rtx dest;
  6161.      rtx set;
  6162. {
  6163.   struct iv_class *bl;
  6164.  
  6165.   if (GET_CODE (dest) != REG
  6166.       || REGNO (dest) >= max_reg_before_loop
  6167.       || reg_iv_type[REGNO (dest)] != BASIC_INDUCT)
  6168.     return;
  6169.  
  6170.   bl = reg_biv_class[REGNO (dest)];
  6171.  
  6172.   /* If this is the first set found, record it.  */
  6173.   if (bl->init_insn == 0)
  6174.     {
  6175.       bl->init_insn = note_insn;
  6176.       bl->init_set = set;
  6177.     }
  6178. }
  6179.  
  6180. /* If any of the registers in X are "old" and currently have a last use earlier
  6181.    than INSN, update them to have a last use of INSN.  Their actual last use
  6182.    will be the previous insn but it will not have a valid uid_luid so we can't
  6183.    use it.  */
  6184.  
  6185. static void
  6186. update_reg_last_use (x, insn)
  6187.      rtx x;
  6188.      rtx insn;
  6189. {
  6190.   /* Check for the case where INSN does not have a valid luid.  In this case,
  6191.      there is no need to modify the regno_last_uid, as this can only happen
  6192.      when code is inserted after the loop_end to set a pseudo's final value,
  6193.      and hence this insn will never be the last use of x.  */
  6194.   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < max_reg_before_loop
  6195.       && INSN_UID (insn) < max_uid_for_loop
  6196.       && uid_luid[regno_last_uid[REGNO (x)]] < uid_luid[INSN_UID (insn)])
  6197.     regno_last_uid[REGNO (x)] = INSN_UID (insn);
  6198.   else
  6199.     {
  6200.       register int i, j;
  6201.       register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
  6202.       for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
  6203.     {
  6204.       if (fmt[i] == 'e')
  6205.         update_reg_last_use (XEXP (x, i), insn);
  6206.       else if (fmt[i] == 'E')
  6207.         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
  6208.           update_reg_last_use (XVECEXP (x, i, j), insn);
  6209.     }
  6210.     }
  6211. }
  6212.  
  6213. /* Given a jump insn JUMP, return the condition that will cause it to branch
  6214.    to its JUMP_LABEL.  If the condition cannot be understood, or is an
  6215.    inequality floating-point comparison which needs to be reversed, 0 will
  6216.    be returned.
  6217.  
  6218.    If EARLIEST is non-zero, it is a pointer to a place where the earliest
  6219.    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
  6220.    of the condition is desired, it should be placed in front of that
  6221.    insn and we will be sure that the inputs are still valid.
  6222.  
  6223.    The condition will be returned in a canonical form to simplify testing by
  6224.    callers.  Specifically:
  6225.  
  6226.    (1) The code will always be a comparison operation (EQ, NE, GT, etc.).
  6227.    (2) Both operands will be machine operands; (cc0) will have been replaced.
  6228.    (3) If an operand is a constant, it will be the second operand.
  6229.    (4) (LE x const) will be replaced with (LT x <const+1>) and similarly
  6230.        for GE, GEU, and LEU.  */
  6231.  
  6232. rtx
  6233. get_condition (jump, earliest)
  6234.      rtx jump;
  6235.      rtx *earliest;
  6236. {
  6237.   enum rtx_code code;
  6238.   rtx prev = jump;
  6239.   rtx set;
  6240.   rtx tem;
  6241.   rtx op0, op1;
  6242.   int reverse_code = 0;
  6243.   int did_reverse_condition = 0;
  6244.  
  6245.   /* If this is not a standard conditional jump, we can't parse it.  */
  6246.   if (GET_CODE (jump) != JUMP_INSN
  6247.       || ! condjump_p (jump) || simplejump_p (jump))
  6248.     return 0;
  6249.  
  6250.   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 0));
  6251.   op0 = XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 0), 0);
  6252.   op1 = XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 0), 1);
  6253.  
  6254.   if (earliest)
  6255.     *earliest = jump;
  6256.  
  6257.   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false, reverse
  6258.      the condition.  */
  6259.   if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 2)) == LABEL_REF
  6260.       && XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (jump)), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump))
  6261.     code = reverse_condition (code), did_reverse_condition ^= 1;
  6262.  
  6263.   /* If we are comparing a register with zero, see if the register is set
  6264.      in the previous insn to a COMPARE or a comparison operation.  Perform
  6265.      the same tests as a function of STORE_FLAG_VALUE as find_comparison_args
  6266.      in cse.c  */
  6267.  
  6268.   while (GET_RTX_CLASS (code) == '<' && op1 == const0_rtx)
  6269.     {
  6270.       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
  6271.       rtx x = 0;
  6272.  
  6273. #ifdef HAVE_cc0
  6274.       /* If comparison with cc0, import actual comparison from compare
  6275.      insn.  */
  6276.       if (op0 == cc0_rtx)
  6277.     {
  6278.       if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
  6279.           || GET_CODE (prev) != INSN
  6280.           || (set = single_set (prev)) == 0
  6281.           || SET_DEST (set) != cc0_rtx)
  6282.         return 0;
  6283.  
  6284.       op0 = SET_SRC (set);
  6285.       op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (op0));
  6286.       if (earliest)
  6287.         *earliest = prev;
  6288.     }
  6289. #endif
  6290.  
  6291.       /* If this is a COMPARE, pick up the two things being compared.  */
  6292.       if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
  6293.     {
  6294.       op1 = XEXP (op0, 1);
  6295.       op0 = XEXP (op0, 0);
  6296.       continue;
  6297.     }
  6298.       else if (GET_CODE (op0) != REG)
  6299.     break;
  6300.  
  6301.       /* Go back to the previous insn.  Stop if it is not an INSN.  We also
  6302.      stop if it isn't a single set or if it has a REG_INC note because
  6303.      we don't want to bother dealing with it.  */
  6304.  
  6305.       if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
  6306.       || GET_CODE (prev) != INSN
  6307.       || FIND_REG_INC_NOTE (prev, 0)
  6308.       || (set = single_set (prev)) == 0)
  6309.     break;
  6310.  
  6311.       /* If this is setting OP0, get what it sets it to if it looks
  6312.      relevant.  */
  6313.       if (SET_DEST (set) == op0)
  6314.     {
  6315.       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
  6316.  
  6317.       if ((GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
  6318.            || (((code == NE
  6319.              || (code == LT
  6320.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
  6321.              && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
  6322.                  <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
  6323.              && (STORE_FLAG_VALUE
  6324.                  & ((HOST_WIDE_INT) 1
  6325.                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
  6326. #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
  6327.              || (code == LT
  6328.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
  6329.              && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
  6330. #endif
  6331.              ))
  6332.            && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (set))) == '<')))
  6333.         x = SET_SRC (set);
  6334.       else if (((code == EQ
  6335.              || (code == GE
  6336.              && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
  6337.                  <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
  6338.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
  6339.              && (STORE_FLAG_VALUE
  6340.                  & ((HOST_WIDE_INT) 1
  6341.                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
  6342. #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
  6343.              || (code == GE
  6344.              && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
  6345.              && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
  6346. #endif
  6347.              ))
  6348.            && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (set))) == '<')
  6349.         {
  6350.           /* We might have reversed a LT to get a GE here.  But this wasn't
  6351.          actually the comparison of data, so we don't flag that we
  6352.          have had to reverse the condition.  */
  6353.           did_reverse_condition ^= 1;
  6354.           reverse_code = 1;
  6355.           x = SET_SRC (set);
  6356.         }
  6357.     }
  6358.  
  6359.       else if (reg_set_p (op0, prev))
  6360.     /* If this sets OP0, but not directly, we have to give up.  */
  6361.     break;
  6362.  
  6363.       if (x)
  6364.     {
  6365.       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
  6366.         code = GET_CODE (x);
  6367.       if (reverse_code)
  6368.         {
  6369.           code = reverse_condition (code);
  6370.           did_reverse_condition ^= 1;
  6371.           reverse_code = 0;
  6372.         }
  6373.  
  6374.       op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
  6375.       if (earliest)
  6376.         *earliest = prev;
  6377.     }
  6378.     }
  6379.  
  6380.   /* If constant is first, put it last.  */
  6381.   if (CONSTANT_P (op0))
  6382.     code = swap_condition (code), tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
  6383.  
  6384.   /* If OP0 is the result of a comparison, we weren't able to find what
  6385.      was really being compared, so fail.  */
  6386.   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
  6387.     return 0;
  6388.  
  6389.   /* Canonicalize any ordered comparison with integers involving equality
  6390.      if we can do computations in the relevant mode and we do not
  6391.      overflow.  */
  6392.  
  6393.   if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
  6394.       && GET_MODE (op0) != VOIDmode
  6395.       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
  6396.     {
  6397.       HOST_WIDE_INT const_val = INTVAL (op1);
  6398.       unsigned HOST_WIDE_INT uconst_val = const_val;
  6399.       unsigned HOST_WIDE_INT max_val
  6400.     = (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0));
  6401.  
  6402.       switch (code)
  6403.     {
  6404.     case LE:
  6405.       if (const_val != max_val >> 1)
  6406.         code = LT,    op1 = GEN_INT (const_val + 1);
  6407.       break;
  6408.  
  6409.     case GE:
  6410.       if (const_val
  6411.           != (((HOST_WIDE_INT) 1
  6412.            << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
  6413.         code = GT, op1 = GEN_INT (const_val - 1);
  6414.       break;
  6415.  
  6416.     case LEU:
  6417.       if (uconst_val != max_val)
  6418.         code = LTU, op1 = GEN_INT (uconst_val + 1);
  6419.       break;
  6420.  
  6421.     case GEU:
  6422.       if (uconst_val != 0)
  6423.         code = GTU, op1 = GEN_INT (uconst_val - 1);
  6424.       break;
  6425.     }
  6426.     }
  6427.  
  6428.   /* If this was floating-point and we reversed anything other than an
  6429.      EQ or NE, return zero.  */
  6430.   if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
  6431.       && did_reverse_condition && code != NE && code != EQ
  6432.       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
  6433.     return 0;
  6434.  
  6435. #ifdef HAVE_cc0
  6436.   /* Never return CC0; return zero instead.  */
  6437.   if (op0 == cc0_rtx)
  6438.     return 0;
  6439. #endif
  6440.  
  6441.   return gen_rtx (code, VOIDmode, op0, op1);
  6442. }
  6443.  
  6444. /* Similar to above routine, except that we also put an invariant last
  6445.    unless both operands are invariants.  */
  6446.  
  6447. rtx
  6448. get_condition_for_loop (x)
  6449.      rtx x;
  6450. {
  6451.   rtx comparison = get_condition (x, NULL_PTR);
  6452.  
  6453.   if (comparison == 0
  6454.       || ! invariant_p (XEXP (comparison, 0))
  6455.       || invariant_p (XEXP (comparison, 1)))
  6456.     return comparison;
  6457.  
  6458.   return gen_rtx (swap_condition (GET_CODE (comparison)), VOIDmode,
  6459.           XEXP (comparison, 1), XEXP (comparison, 0));
  6460. }
  6461.