OSDN Git Service

Backport from upstream Libtool:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / predict.c
index 39de19b..22e71ce 100644 (file)
@@ -1,12 +1,12 @@
 /* Branch prediction routines for the GNU compiler.
 /* Branch prediction routines for the GNU compiler.
-   Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
+   Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008
    Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
    Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -15,9 +15,8 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 /* References:
 
 
 /* References:
 
@@ -60,25 +59,27 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "timevar.h"
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "timevar.h"
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "cfgloop.h"
+#include "pointer-set.h"
 
 /* real constants: 0, 1, 1-1/REG_BR_PROB_BASE, REG_BR_PROB_BASE,
                   1/REG_BR_PROB_BASE, 0.5, BB_FREQ_MAX.  */
 static sreal real_zero, real_one, real_almost_one, real_br_prob_base,
             real_inv_br_prob_base, real_one_half, real_bb_freq_max;
 
 
 /* real constants: 0, 1, 1-1/REG_BR_PROB_BASE, REG_BR_PROB_BASE,
                   1/REG_BR_PROB_BASE, 0.5, BB_FREQ_MAX.  */
 static sreal real_zero, real_one, real_almost_one, real_br_prob_base,
             real_inv_br_prob_base, real_one_half, real_bb_freq_max;
 
-/* Random guesstimation given names.  */
-#define PROB_VERY_UNLIKELY     (REG_BR_PROB_BASE / 100 - 1)
+/* Random guesstimation given names.  
+   PROV_VERY_UNLIKELY should be small enough so basic block predicted
+   by it gets bellow HOT_BB_FREQUENCY_FRANCTION.  */
+#define PROB_VERY_UNLIKELY     (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1)
 #define PROB_EVEN              (REG_BR_PROB_BASE / 2)
 #define PROB_VERY_LIKELY       (REG_BR_PROB_BASE - PROB_VERY_UNLIKELY)
 #define PROB_ALWAYS            (REG_BR_PROB_BASE)
 
 static void combine_predictions_for_insn (rtx, basic_block);
 static void dump_prediction (FILE *, enum br_predictor, int, basic_block, int);
 #define PROB_EVEN              (REG_BR_PROB_BASE / 2)
 #define PROB_VERY_LIKELY       (REG_BR_PROB_BASE - PROB_VERY_UNLIKELY)
 #define PROB_ALWAYS            (REG_BR_PROB_BASE)
 
 static void combine_predictions_for_insn (rtx, basic_block);
 static void dump_prediction (FILE *, enum br_predictor, int, basic_block, int);
-static void predict_paths_leading_to (basic_block, int *, enum br_predictor, enum prediction);
-static bool last_basic_block_p (basic_block);
+static void predict_paths_leading_to (basic_block, enum br_predictor, enum prediction);
 static void compute_function_frequency (void);
 static void choose_function_section (void);
 static void compute_function_frequency (void);
 static void choose_function_section (void);
-static bool can_predict_insn_p (rtx);
+static bool can_predict_insn_p (const_rtx);
 
 /* Information we hold about each branch predictor.
    Filled using information from predict.def.  */
 
 /* Information we hold about each branch predictor.
    Filled using information from predict.def.  */
@@ -108,49 +109,257 @@ static const struct predictor_info predictor_info[]= {
 };
 #undef DEF_PREDICTOR
 
 };
 #undef DEF_PREDICTOR
 
+/* Return TRUE if frequency FREQ is considered to be hot.  */
+
+static inline bool
+maybe_hot_frequency_p (int freq)
+{
+  if (!profile_info || !flag_branch_probabilities)
+    {
+      if (cfun->function_frequency == FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED)
+        return false;
+      if (cfun->function_frequency == FUNCTION_FREQUENCY_HOT)
+        return true;
+    }
+  if (profile_status == PROFILE_ABSENT)
+    return true;
+  if (freq < BB_FREQ_MAX / PARAM_VALUE (HOT_BB_FREQUENCY_FRACTION))
+    return false;
+  return true;
+}
+
+/* Return TRUE if frequency FREQ is considered to be hot.  */
+
+static inline bool
+maybe_hot_count_p (gcov_type count)
+{
+  if (profile_status != PROFILE_READ)
+    return true;
+  /* Code executed at most once is not hot.  */
+  if (profile_info->runs >= count)
+    return false;
+  return (count
+         > profile_info->sum_max / PARAM_VALUE (HOT_BB_COUNT_FRACTION));
+}
+
 /* Return true in case BB can be CPU intensive and should be optimized
    for maximal performance.  */
 
 bool
 /* Return true in case BB can be CPU intensive and should be optimized
    for maximal performance.  */
 
 bool
-maybe_hot_bb_p (basic_block bb)
+maybe_hot_bb_p (const_basic_block bb)
+{
+  if (profile_status == PROFILE_READ)
+    return maybe_hot_count_p (bb->count);
+  return maybe_hot_frequency_p (bb->frequency);
+}
+
+/* Return true if the call can be hot.  */
+
+bool
+cgraph_maybe_hot_edge_p (struct cgraph_edge *edge)
 {
   if (profile_info && flag_branch_probabilities
 {
   if (profile_info && flag_branch_probabilities
-      && (bb->count
-         < profile_info->sum_max / PARAM_VALUE (HOT_BB_COUNT_FRACTION)))
+      && (edge->count
+         <= profile_info->sum_max / PARAM_VALUE (HOT_BB_COUNT_FRACTION)))
     return false;
     return false;
-  if (bb->frequency < BB_FREQ_MAX / PARAM_VALUE (HOT_BB_FREQUENCY_FRACTION))
+  if (lookup_attribute ("cold", DECL_ATTRIBUTES (edge->callee->decl))
+      || lookup_attribute ("cold", DECL_ATTRIBUTES (edge->caller->decl)))
+    return false;
+  if (lookup_attribute ("hot", DECL_ATTRIBUTES (edge->caller->decl)))
+    return true;
+  if (flag_guess_branch_prob
+      && edge->frequency < (CGRAPH_FREQ_MAX
+                           / PARAM_VALUE (HOT_BB_FREQUENCY_FRACTION)))
     return false;
   return true;
 }
 
     return false;
   return true;
 }
 
-/* Return true in case BB is cold and should be optimized for size.  */
+/* Return true in case BB can be CPU intensive and should be optimized
+   for maximal performance.  */
 
 bool
 
 bool
-probably_cold_bb_p (basic_block bb)
+maybe_hot_edge_p (edge e)
 {
 {
-  if (profile_info && flag_branch_probabilities
-      && (bb->count
-         < profile_info->sum_max / PARAM_VALUE (HOT_BB_COUNT_FRACTION)))
-    return true;
-  if (bb->frequency < BB_FREQ_MAX / PARAM_VALUE (HOT_BB_FREQUENCY_FRACTION))
-    return true;
-  return false;
+  if (profile_status == PROFILE_READ)
+    return maybe_hot_count_p (e->count);
+  return maybe_hot_frequency_p (EDGE_FREQUENCY (e));
 }
 
 /* Return true in case BB is probably never executed.  */
 bool
 }
 
 /* Return true in case BB is probably never executed.  */
 bool
-probably_never_executed_bb_p (basic_block bb)
+probably_never_executed_bb_p (const_basic_block bb)
 {
   if (profile_info && flag_branch_probabilities)
     return ((bb->count + profile_info->runs / 2) / profile_info->runs) == 0;
 {
   if (profile_info && flag_branch_probabilities)
     return ((bb->count + profile_info->runs / 2) / profile_info->runs) == 0;
+  if ((!profile_info || !flag_branch_probabilities)
+      && cfun->function_frequency == FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED)
+    return true;
+  return false;
+}
+
+/* Return true when current function should always be optimized for size.  */
+
+bool
+optimize_function_for_size_p (struct function *fun)
+{
+  return (optimize_size
+         || (fun && (fun->function_frequency
+                     == FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED)));
+}
+
+/* Return true when current function should always be optimized for speed.  */
+
+bool
+optimize_function_for_speed_p (struct function *fun)
+{
+  return !optimize_function_for_size_p (fun);
+}
+
+/* Return TRUE when BB should be optimized for size.  */
+
+bool
+optimize_bb_for_size_p (const_basic_block bb)
+{
+  return optimize_function_for_size_p (cfun) || !maybe_hot_bb_p (bb);
+}
+
+/* Return TRUE when BB should be optimized for speed.  */
+
+bool
+optimize_bb_for_speed_p (const_basic_block bb)
+{
+  return !optimize_bb_for_size_p (bb);
+}
+
+/* Return TRUE when BB should be optimized for size.  */
+
+bool
+optimize_edge_for_size_p (edge e)
+{
+  return optimize_function_for_size_p (cfun) || !maybe_hot_edge_p (e);
+}
+
+/* Return TRUE when BB should be optimized for speed.  */
+
+bool
+optimize_edge_for_speed_p (edge e)
+{
+  return !optimize_edge_for_size_p (e);
+}
+
+/* Return TRUE when BB should be optimized for size.  */
+
+bool
+optimize_insn_for_size_p (void)
+{
+  return optimize_function_for_size_p (cfun) || !crtl->maybe_hot_insn_p;
+}
+
+/* Return TRUE when BB should be optimized for speed.  */
+
+bool
+optimize_insn_for_speed_p (void)
+{
+  return !optimize_insn_for_size_p ();
+}
+
+/* Return TRUE when LOOP should be optimized for size.  */
+
+bool
+optimize_loop_for_size_p (struct loop *loop)
+{
+  return optimize_bb_for_size_p (loop->header);
+}
+
+/* Return TRUE when LOOP should be optimized for speed.  */
+
+bool
+optimize_loop_for_speed_p (struct loop *loop)
+{
+  return optimize_bb_for_speed_p (loop->header);
+}
+
+/* Return TRUE when LOOP nest should be optimized for speed.  */
+
+bool
+optimize_loop_nest_for_speed_p (struct loop *loop)
+{
+  struct loop *l = loop;
+  if (optimize_loop_for_speed_p (loop))
+    return true;
+  l = loop->inner;
+  while (l && l != loop)
+    {
+      if (optimize_loop_for_speed_p (l))
+        return true;
+      if (l->inner)
+        l = l->inner;
+      else if (l->next)
+        l = l->next;
+      else
+        {
+         while (l != loop && !l->next)
+           l = loop_outer (l);
+         if (l != loop)
+           l = l->next;
+       }
+    }
+  return false;
+}
+
+/* Return TRUE when LOOP nest should be optimized for size.  */
+
+bool
+optimize_loop_nest_for_size_p (struct loop *loop)
+{
+  return !optimize_loop_nest_for_speed_p (loop);
+}
+
+/* Return true when edge E is likely to be well predictable by branch
+   predictor.  */
+
+bool
+predictable_edge_p (edge e)
+{
+  if (profile_status == PROFILE_ABSENT)
+    return false;
+  if ((e->probability
+       <= PARAM_VALUE (PARAM_PREDICTABLE_BRANCH_OUTCOME) * REG_BR_PROB_BASE / 100)
+      || (REG_BR_PROB_BASE - e->probability
+          <= PARAM_VALUE (PARAM_PREDICTABLE_BRANCH_OUTCOME) * REG_BR_PROB_BASE / 100))
+    return true;
   return false;
 }
 
   return false;
 }
 
+
+/* Set RTL expansion for BB profile.  */
+
+void
+rtl_profile_for_bb (basic_block bb)
+{
+  crtl->maybe_hot_insn_p = maybe_hot_bb_p (bb);
+}
+
+/* Set RTL expansion for edge profile.  */
+
+void
+rtl_profile_for_edge (edge e)
+{
+  crtl->maybe_hot_insn_p = maybe_hot_edge_p (e);
+}
+
+/* Set RTL expansion to default mode (i.e. when profile info is not known).  */
+void
+default_rtl_profile (void)
+{
+  crtl->maybe_hot_insn_p = true;
+}
+
 /* Return true if the one of outgoing edges is already predicted by
    PREDICTOR.  */
 
 bool
 /* Return true if the one of outgoing edges is already predicted by
    PREDICTOR.  */
 
 bool
-rtl_predicted_by_p (basic_block bb, enum br_predictor predictor)
+rtl_predicted_by_p (const_basic_block bb, enum br_predictor predictor)
 {
   rtx note;
   if (!INSN_P (BB_END (bb)))
 {
   rtx note;
   if (!INSN_P (BB_END (bb)))
@@ -162,14 +371,24 @@ rtl_predicted_by_p (basic_block bb, enum br_predictor predictor)
   return false;
 }
 
   return false;
 }
 
+/* This map contains for a basic block the list of predictions for the
+   outgoing edges.  */
+
+static struct pointer_map_t *bb_predictions;
+
 /* Return true if the one of outgoing edges is already predicted by
    PREDICTOR.  */
 
 bool
 /* Return true if the one of outgoing edges is already predicted by
    PREDICTOR.  */
 
 bool
-tree_predicted_by_p (basic_block bb, enum br_predictor predictor)
+gimple_predicted_by_p (const_basic_block bb, enum br_predictor predictor)
 {
   struct edge_prediction *i;
 {
   struct edge_prediction *i;
-  for (i = bb->predictions; i; i = i->ep_next)
+  void **preds = pointer_map_contains (bb_predictions, bb);
+
+  if (!preds)
+    return false;
+  
+  for (i = (struct edge_prediction *) *preds; i; i = i->ep_next)
     if (i->ep_predictor == predictor)
       return true;
   return false;
     if (i->ep_predictor == predictor)
       return true;
   return false;
@@ -201,14 +420,14 @@ probability_reliable_p (int prob)
 
 /* Same predicate as above, working on edges.  */
 bool
 
 /* Same predicate as above, working on edges.  */
 bool
-edge_probability_reliable_p (edge e)
+edge_probability_reliable_p (const_edge e)
 {
   return probability_reliable_p (e->probability);
 }
 
 /* Same predicate as edge_probability_reliable_p, working on notes.  */
 bool
 {
   return probability_reliable_p (e->probability);
 }
 
 /* Same predicate as edge_probability_reliable_p, working on notes.  */
 bool
-br_prob_note_reliable_p (rtx note)
+br_prob_note_reliable_p (const_rtx note)
 {
   gcc_assert (REG_NOTE_KIND (note) == REG_BR_PROB);
   return probability_reliable_p (INTVAL (XEXP (note, 0)));
 {
   gcc_assert (REG_NOTE_KIND (note) == REG_BR_PROB);
   return probability_reliable_p (INTVAL (XEXP (note, 0)));
@@ -221,12 +440,10 @@ predict_insn (rtx insn, enum br_predictor predictor, int probability)
   if (!flag_guess_branch_prob)
     return;
 
   if (!flag_guess_branch_prob)
     return;
 
-  REG_NOTES (insn)
-    = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PRED,
-                        gen_rtx_CONCAT (VOIDmode,
-                                        GEN_INT ((int) predictor),
-                                        GEN_INT ((int) probability)),
-                        REG_NOTES (insn));
+  add_reg_note (insn, REG_BR_PRED,
+               gen_rtx_CONCAT (VOIDmode,
+                               GEN_INT ((int) predictor),
+                               GEN_INT ((int) probability)));
 }
 
 /* Predict insn by given predictor.  */
 }
 
 /* Predict insn by given predictor.  */
@@ -265,16 +482,17 @@ rtl_predict_edge (edge e, enum br_predictor predictor, int probability)
 
 /* Predict edge E with the given PROBABILITY.  */
 void
 
 /* Predict edge E with the given PROBABILITY.  */
 void
-tree_predict_edge (edge e, enum br_predictor predictor, int probability)
+gimple_predict_edge (edge e, enum br_predictor predictor, int probability)
 {
   gcc_assert (profile_status != PROFILE_GUESSED);
   if ((e->src != ENTRY_BLOCK_PTR && EDGE_COUNT (e->src->succs) > 1)
       && flag_guess_branch_prob && optimize)
     {
 {
   gcc_assert (profile_status != PROFILE_GUESSED);
   if ((e->src != ENTRY_BLOCK_PTR && EDGE_COUNT (e->src->succs) > 1)
       && flag_guess_branch_prob && optimize)
     {
-      struct edge_prediction *i = ggc_alloc (sizeof (struct edge_prediction));
+      struct edge_prediction *i = XNEW (struct edge_prediction);
+      void **preds = pointer_map_insert (bb_predictions, e->src);
 
 
-      i->ep_next = e->src->predictions;
-      e->src->predictions = i;
+      i->ep_next = (struct edge_prediction *) *preds;
+      *preds = i;
       i->ep_probability = probability;
       i->ep_predictor = predictor;
       i->ep_edge = e;
       i->ep_probability = probability;
       i->ep_predictor = predictor;
       i->ep_edge = e;
@@ -286,24 +504,56 @@ tree_predict_edge (edge e, enum br_predictor predictor, int probability)
 void
 remove_predictions_associated_with_edge (edge e)
 {
 void
 remove_predictions_associated_with_edge (edge e)
 {
-  if (e->src->predictions)
+  void **preds;
+  
+  if (!bb_predictions)
+    return;
+
+  preds = pointer_map_contains (bb_predictions, e->src);
+
+  if (preds)
     {
     {
-      struct edge_prediction **prediction = &e->src->predictions;
+      struct edge_prediction **prediction = (struct edge_prediction **) preds;
+      struct edge_prediction *next;
+
       while (*prediction)
        {
          if ((*prediction)->ep_edge == e)
       while (*prediction)
        {
          if ((*prediction)->ep_edge == e)
-           *prediction = (*prediction)->ep_next;
+           {
+             next = (*prediction)->ep_next;
+             free (*prediction);
+             *prediction = next;
+           }
          else
            prediction = &((*prediction)->ep_next);
        }
     }
 }
 
          else
            prediction = &((*prediction)->ep_next);
        }
     }
 }
 
+/* Clears the list of predictions stored for BB.  */
+
+static void
+clear_bb_predictions (basic_block bb)
+{
+  void **preds = pointer_map_contains (bb_predictions, bb);
+  struct edge_prediction *pred, *next;
+
+  if (!preds)
+    return;
+
+  for (pred = (struct edge_prediction *) *preds; pred; pred = next)
+    {
+      next = pred->ep_next;
+      free (pred);
+    }
+  *preds = NULL;
+}
+
 /* Return true when we can store prediction on insn INSN.
    At the moment we represent predictions only on conditional
    jumps, not at computed jump or other complicated cases.  */
 static bool
 /* Return true when we can store prediction on insn INSN.
    At the moment we represent predictions only on conditional
    jumps, not at computed jump or other complicated cases.  */
 static bool
-can_predict_insn_p (rtx insn)
+can_predict_insn_p (const_rtx insn)
 {
   return (JUMP_P (insn)
          && any_condjump_p (insn)
 {
   return (JUMP_P (insn)
          && any_condjump_p (insn)
@@ -486,9 +736,7 @@ combine_predictions_for_insn (rtx insn, basic_block bb)
 
   if (!prob_note)
     {
 
   if (!prob_note)
     {
-      REG_NOTES (insn)
-       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                            GEN_INT (combined_probability), REG_NOTES (insn));
+      add_reg_note (insn, REG_BR_PROB, GEN_INT (combined_probability));
 
       /* Save the prediction into CFG in case we are seeing non-degenerated
         conditional jump.  */
 
       /* Save the prediction into CFG in case we are seeing non-degenerated
         conditional jump.  */
@@ -526,6 +774,7 @@ combine_predictions_for_bb (basic_block bb)
   int nedges = 0;
   edge e, first = NULL, second = NULL;
   edge_iterator ei;
   int nedges = 0;
   edge e, first = NULL, second = NULL;
   edge_iterator ei;
+  void **preds;
 
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
     if (!(e->flags & (EDGE_EH | EDGE_FAKE)))
 
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
     if (!(e->flags & (EDGE_EH | EDGE_FAKE)))
@@ -547,7 +796,7 @@ combine_predictions_for_bb (basic_block bb)
     {
       if (!bb->count)
        set_even_probabilities (bb);
     {
       if (!bb->count)
        set_even_probabilities (bb);
-      bb->predictions = NULL;
+      clear_bb_predictions (bb);
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "%i edges in bb %i predicted to even probabilities\n",
                 nedges, bb->index);
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "%i edges in bb %i predicted to even probabilities\n",
                 nedges, bb->index);
@@ -557,31 +806,61 @@ combine_predictions_for_bb (basic_block bb)
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "Predictions for bb %i\n", bb->index);
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "Predictions for bb %i\n", bb->index);
 
-  /* We implement "first match" heuristics and use probability guessed
-     by predictor with smallest index.  */
-  for (pred = bb->predictions; pred; pred = pred->ep_next)
+  preds = pointer_map_contains (bb_predictions, bb);
+  if (preds)
     {
     {
-      int predictor = pred->ep_predictor;
-      int probability = pred->ep_probability;
+      /* We implement "first match" heuristics and use probability guessed
+        by predictor with smallest index.  */
+      for (pred = (struct edge_prediction *) *preds; pred; pred = pred->ep_next)
+       {
+         int predictor = pred->ep_predictor;
+         int probability = pred->ep_probability;
 
 
-      if (pred->ep_edge != first)
-       probability = REG_BR_PROB_BASE - probability;
+         if (pred->ep_edge != first)
+           probability = REG_BR_PROB_BASE - probability;
 
 
-      found = true;
-      if (best_predictor > predictor)
-       best_probability = probability, best_predictor = predictor;
+         found = true;
+         /* First match heuristics would be widly confused if we predicted
+            both directions.  */
+         if (best_predictor > predictor)
+           {
+              struct edge_prediction *pred2;
+             int prob = probability;
+
+              for (pred2 = (struct edge_prediction *) *preds; pred2; pred2 = pred2->ep_next)
+              if (pred2 != pred && pred2->ep_predictor == pred->ep_predictor)
+                {
+                  int probability2 = pred->ep_probability;
+
+                  if (pred2->ep_edge != first)
+                    probability2 = REG_BR_PROB_BASE - probability2;
+
+                  if ((probability < REG_BR_PROB_BASE / 2) != 
+                      (probability2 < REG_BR_PROB_BASE / 2))
+                    break;
+
+                  /* If the same predictor later gave better result, go for it! */
+                  if ((probability >= REG_BR_PROB_BASE / 2 && (probability2 > probability))
+                      || (probability <= REG_BR_PROB_BASE / 2 && (probability2 < probability)))
+                    prob = probability2;
+                }
+             if (!pred2)
+               best_probability = prob, best_predictor = predictor;
+           }
 
 
-      d = (combined_probability * probability
-          + (REG_BR_PROB_BASE - combined_probability)
-          * (REG_BR_PROB_BASE - probability));
+         d = (combined_probability * probability
+              + (REG_BR_PROB_BASE - combined_probability)
+              * (REG_BR_PROB_BASE - probability));
 
 
-      /* Use FP math to avoid overflows of 32bit integers.  */
-      if (d == 0)
-       /* If one probability is 0% and one 100%, avoid division by zero.  */
-       combined_probability = REG_BR_PROB_BASE / 2;
-      else
-       combined_probability = (((double) combined_probability) * probability
-                               * REG_BR_PROB_BASE / d + 0.5);
+         /* Use FP math to avoid overflows of 32bit integers.  */
+         if (d == 0)
+           /* If one probability is 0% and one 100%, avoid division by zero.  */
+           combined_probability = REG_BR_PROB_BASE / 2;
+         else
+           combined_probability = (((double) combined_probability)
+                                   * probability
+                                   * REG_BR_PROB_BASE / d + 0.5);
+       }
     }
 
   /* Decide which heuristic to use.  In case we didn't match anything,
     }
 
   /* Decide which heuristic to use.  In case we didn't match anything,
@@ -605,17 +884,20 @@ combine_predictions_for_bb (basic_block bb)
     combined_probability = best_probability;
   dump_prediction (dump_file, PRED_COMBINED, combined_probability, bb, true);
 
     combined_probability = best_probability;
   dump_prediction (dump_file, PRED_COMBINED, combined_probability, bb, true);
 
-  for (pred = bb->predictions; pred; pred = pred->ep_next)
+  if (preds)
     {
     {
-      int predictor = pred->ep_predictor;
-      int probability = pred->ep_probability;
+      for (pred = (struct edge_prediction *) *preds; pred; pred = pred->ep_next)
+       {
+         int predictor = pred->ep_predictor;
+         int probability = pred->ep_probability;
 
 
-      if (pred->ep_edge != EDGE_SUCC (bb, 0))
-       probability = REG_BR_PROB_BASE - probability;
-      dump_prediction (dump_file, predictor, probability, bb,
-                      !first_match || best_predictor == predictor);
+         if (pred->ep_edge != EDGE_SUCC (bb, 0))
+           probability = REG_BR_PROB_BASE - probability;
+         dump_prediction (dump_file, predictor, probability, bb,
+                          !first_match || best_predictor == predictor);
+       }
     }
     }
-  bb->predictions = NULL;
+  clear_bb_predictions (bb);
 
   if (!bb->count)
     {
 
   if (!bb->count)
     {
@@ -650,6 +932,10 @@ predict_loops (void)
       for (j = 0; VEC_iterate (edge, exits, j, ex); j++)
        {
          tree niter = NULL;
       for (j = 0; VEC_iterate (edge, exits, j, ex); j++)
        {
          tree niter = NULL;
+         HOST_WIDE_INT nitercst;
+         int max = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PREDICTED_ITERATIONS);
+         int probability;
+         enum br_predictor predictor;
 
          if (number_of_iterations_exit (loop, ex, &niter_desc, false))
            niter = niter_desc.niter;
 
          if (number_of_iterations_exit (loop, ex, &niter_desc, false))
            niter = niter_desc.niter;
@@ -658,20 +944,31 @@ predict_loops (void)
 
          if (TREE_CODE (niter) == INTEGER_CST)
            {
 
          if (TREE_CODE (niter) == INTEGER_CST)
            {
-             int probability;
-             int max = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PREDICTED_ITERATIONS);
              if (host_integerp (niter, 1)
                  && compare_tree_int (niter, max-1) == -1)
              if (host_integerp (niter, 1)
                  && compare_tree_int (niter, max-1) == -1)
-               {
-                 HOST_WIDE_INT nitercst = tree_low_cst (niter, 1) + 1;
-                 probability = ((REG_BR_PROB_BASE + nitercst / 2)
-                                / nitercst);
-               }
+               nitercst = tree_low_cst (niter, 1) + 1;
              else
              else
-               probability = ((REG_BR_PROB_BASE + max / 2) / max);
+               nitercst = max;
+             predictor = PRED_LOOP_ITERATIONS;
+           }
+         /* If we have just one exit and we can derive some information about
+            the number of iterations of the loop from the statements inside
+            the loop, use it to predict this exit.  */
+         else if (n_exits == 1)
+           {
+             nitercst = estimated_loop_iterations_int (loop, false);
+             if (nitercst < 0)
+               continue;
+             if (nitercst > max)
+               nitercst = max;
 
 
-             predict_edge (ex, PRED_LOOP_ITERATIONS, probability);
+             predictor = PRED_LOOP_ITERATIONS_GUESSED;
            }
            }
+         else
+           continue;
+
+         probability = ((REG_BR_PROB_BASE + nitercst / 2) / nitercst);
+         predict_edge (ex, predictor, probability);
        }
       VEC_free (edge, heap, exits);
 
        }
       VEC_free (edge, heap, exits);
 
@@ -706,7 +1003,11 @@ predict_loops (void)
 
          /* Loop exit heuristics - predict an edge exiting the loop if the
             conditional has no loop header successors as not taken.  */
 
          /* Loop exit heuristics - predict an edge exiting the loop if the
             conditional has no loop header successors as not taken.  */
-         if (!header_found)
+         if (!header_found
+             /* If we already used more reliable loop exit predictors, do not
+                bother with PRED_LOOP_EXIT.  */
+             && !predicted_by_p (bb, PRED_LOOP_ITERATIONS_GUESSED)
+             && !predicted_by_p (bb, PRED_LOOP_ITERATIONS))
            {
              /* For loop with many exits we don't want to predict all exits
                 with the pretty large probability, because if all exits are
            {
              /* For loop with many exits we don't want to predict all exits
                 with the pretty large probability, because if all exits are
@@ -848,36 +1149,38 @@ guess_outgoing_edge_probabilities (basic_block bb)
   combine_predictions_for_insn (BB_END (bb), bb);
 }
 \f
   combine_predictions_for_insn (BB_END (bb), bb);
 }
 \f
-/* Return constant EXPR will likely have at execution time, NULL if unknown. 
-   The function is used by builtin_expect branch predictor so the evidence
-   must come from this construct and additional possible constant folding.
-  
-   We may want to implement more involved value guess (such as value range
-   propagation based prediction), but such tricks shall go to new
-   implementation.  */
+static tree expr_expected_value (tree, bitmap);
+
+/* Helper function for expr_expected_value.  */
 
 static tree
 
 static tree
-expr_expected_value (tree expr, bitmap visited)
+expr_expected_value_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1, bitmap visited)
 {
 {
-  if (TREE_CONSTANT (expr))
-    return expr;
-  else if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
+  gimple def;
+
+  if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
     {
     {
-      tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (expr);
+      if (TREE_CONSTANT (op0))
+       return op0;
+
+      if (code != SSA_NAME)
+       return NULL_TREE;
+
+      def = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
 
       /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
 
       /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
-      if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (expr)))
+      if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (op0)))
        return NULL;
        return NULL;
-      bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (expr));
+      bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (op0));
 
 
-      if (TREE_CODE (def) == PHI_NODE)
+      if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI)
        {
          /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
             length.  */
        {
          /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
             length.  */
-         int i;
+         int i, n = gimple_phi_num_args (def);
          tree val = NULL, new_val;
 
          tree val = NULL, new_val;
 
-         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def); i++)
+         for (i = 0; i < n; i++)
            {
              tree arg = PHI_ARG_DEF (def, i);
 
            {
              tree arg = PHI_ARG_DEF (def, i);
 
@@ -900,113 +1203,157 @@ expr_expected_value (tree expr, bitmap visited)
            }
          return val;
        }
            }
          return val;
        }
-      if (TREE_CODE (def) != GIMPLE_MODIFY_STMT
-         || GIMPLE_STMT_OPERAND (def, 0) != expr)
-       return NULL;
-      return expr_expected_value (GIMPLE_STMT_OPERAND (def, 1), visited);
-    }
-  else if (TREE_CODE (expr) == CALL_EXPR)
-    {
-      tree decl = get_callee_fndecl (expr);
-      if (!decl)
-       return NULL;
-      if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
-         && DECL_FUNCTION_CODE (decl) == BUILT_IN_EXPECT)
+      if (is_gimple_assign (def))
        {
        {
-         tree arglist = TREE_OPERAND (expr, 1);
-         tree val;
-
-         if (arglist == NULL_TREE
-             || TREE_CHAIN (arglist) == NULL_TREE)
-           return NULL; 
-         val = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (expr, 1)));
-         if (TREE_CONSTANT (val))
-           return val;
-         return TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (expr, 1)));
+         if (gimple_assign_lhs (def) != op0)
+           return NULL;
+
+         return expr_expected_value_1 (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (def)),
+                                       gimple_assign_rhs1 (def),
+                                       gimple_assign_rhs_code (def),
+                                       gimple_assign_rhs2 (def),
+                                       visited);
        }
        }
+
+      if (is_gimple_call (def))
+       {
+         tree decl = gimple_call_fndecl (def);
+         if (!decl)
+           return NULL;
+         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
+             && DECL_FUNCTION_CODE (decl) == BUILT_IN_EXPECT)
+           {
+             tree val;
+
+             if (gimple_call_num_args (def) != 2)
+               return NULL;
+             val = gimple_call_arg (def, 0);
+             if (TREE_CONSTANT (val))
+               return val;
+             return gimple_call_arg (def, 1);
+           }
+       }
+
+      return NULL;
     }
     }
-  if (BINARY_CLASS_P (expr) || COMPARISON_CLASS_P (expr))
+
+  if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_BINARY_RHS)
     {
     {
-      tree op0, op1, res;
-      op0 = expr_expected_value (TREE_OPERAND (expr, 0), visited);
+      tree res;
+      op0 = expr_expected_value (op0, visited);
       if (!op0)
        return NULL;
       if (!op0)
        return NULL;
-      op1 = expr_expected_value (TREE_OPERAND (expr, 1), visited);
+      op1 = expr_expected_value (op1, visited);
       if (!op1)
        return NULL;
       if (!op1)
        return NULL;
-      res = fold_build2 (TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr), op0, op1);
+      res = fold_build2 (code, type, op0, op1);
       if (TREE_CONSTANT (res))
        return res;
       return NULL;
     }
       if (TREE_CONSTANT (res))
        return res;
       return NULL;
     }
-  if (UNARY_CLASS_P (expr))
+  if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_UNARY_RHS)
     {
     {
-      tree op0, res;
-      op0 = expr_expected_value (TREE_OPERAND (expr, 0), visited);
+      tree res;
+      op0 = expr_expected_value (op0, visited);
       if (!op0)
        return NULL;
       if (!op0)
        return NULL;
-      res = fold_build1 (TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr), op0);
+      res = fold_build1 (code, type, op0);
       if (TREE_CONSTANT (res))
        return res;
       return NULL;
     }
   return NULL;
 }
       if (TREE_CONSTANT (res))
        return res;
       return NULL;
     }
   return NULL;
 }
+
+/* Return constant EXPR will likely have at execution time, NULL if unknown. 
+   The function is used by builtin_expect branch predictor so the evidence
+   must come from this construct and additional possible constant folding.
+  
+   We may want to implement more involved value guess (such as value range
+   propagation based prediction), but such tricks shall go to new
+   implementation.  */
+
+static tree
+expr_expected_value (tree expr, bitmap visited)
+{
+  enum tree_code code;
+  tree op0, op1;
+
+  if (TREE_CONSTANT (expr))
+    return expr;
+
+  extract_ops_from_tree (expr, &code, &op0, &op1);
+  return expr_expected_value_1 (TREE_TYPE (expr),
+                               op0, code, op1, visited);
+}
+
 \f
 \f
-/* Get rid of all builtin_expect calls we no longer need.  */
-static void
-strip_builtin_expect (void)
+/* Get rid of all builtin_expect calls and GIMPLE_PREDICT statements
+   we no longer need.  */
+static unsigned int
+strip_predict_hints (void)
 {
   basic_block bb;
 {
   basic_block bb;
+  gimple ass_stmt;
+  tree var;
+
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      block_stmt_iterator bi;
-      for (bi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bi); bsi_next (&bi))
+      gimple_stmt_iterator bi;
+      for (bi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (bi);)
        {
        {
-         tree stmt = bsi_stmt (bi);
-         tree fndecl;
-         tree arglist;
-
-         if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
-             && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == CALL_EXPR
-             && (fndecl = get_callee_fndecl (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
-             && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
-             && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT
-             && (arglist = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1), 1))
-             && TREE_CHAIN (arglist))
+         gimple stmt = gsi_stmt (bi);
+
+         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PREDICT)
            {
            {
-             GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = TREE_VALUE (arglist);
-             update_stmt (stmt);
+             gsi_remove (&bi, true);
+             continue;
+           }
+         else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL)
+           {
+             tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
+
+             if (fndecl
+                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
+                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT
+                 && gimple_call_num_args (stmt) == 2)
+               {
+                 var = gimple_call_lhs (stmt);
+                 ass_stmt = gimple_build_assign (var, gimple_call_arg (stmt, 0));
+
+                 gsi_replace (&bi, ass_stmt, true);
+               }
            }
            }
+         gsi_next (&bi);
        }
     }
        }
     }
+  return 0;
 }
 \f
 /* Predict using opcode of the last statement in basic block.  */
 static void
 tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
 {
 }
 \f
 /* Predict using opcode of the last statement in basic block.  */
 static void
 tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
 {
-  tree stmt = last_stmt (bb);
+  gimple stmt = last_stmt (bb);
   edge then_edge;
   edge then_edge;
-  tree cond;
-  tree op0;
+  tree op0, op1;
   tree type;
   tree val;
   tree type;
   tree val;
+  enum tree_code cmp;
   bitmap visited;
   edge_iterator ei;
 
   bitmap visited;
   edge_iterator ei;
 
-  if (!stmt || TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
+  if (!stmt || gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
     return;
   FOR_EACH_EDGE (then_edge, ei, bb->succs)
     if (then_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
       break;
     return;
   FOR_EACH_EDGE (then_edge, ei, bb->succs)
     if (then_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
       break;
-  cond = TREE_OPERAND (stmt, 0);
-  if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
-    return;
-  op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
+  op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
+  op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
+  cmp = gimple_cond_code (stmt);
   type = TREE_TYPE (op0);
   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
   type = TREE_TYPE (op0);
   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
-  val = expr_expected_value (cond, visited);
+  val = expr_expected_value_1 (boolean_type_node, op0, cmp, op1, visited);
   BITMAP_FREE (visited);
   if (val)
     {
   BITMAP_FREE (visited);
   if (val)
     {
@@ -1021,9 +1368,9 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
      Similarly, a comparison ptr1 == ptr2 is predicted as false.  */
   if (POINTER_TYPE_P (type))
     {
      Similarly, a comparison ptr1 == ptr2 is predicted as false.  */
   if (POINTER_TYPE_P (type))
     {
-      if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
+      if (cmp == EQ_EXPR)
        predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_POINTER, NOT_TAKEN);
        predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_POINTER, NOT_TAKEN);
-      else if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
+      else if (cmp == NE_EXPR)
        predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_POINTER, TAKEN);
     }
   else
        predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_POINTER, TAKEN);
     }
   else
@@ -1032,7 +1379,7 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
      EQ tests are usually false and NE tests are usually true. Also,
      most quantities are positive, so we can make the appropriate guesses
      about signed comparisons against zero.  */
      EQ tests are usually false and NE tests are usually true. Also,
      most quantities are positive, so we can make the appropriate guesses
      about signed comparisons against zero.  */
-    switch (TREE_CODE (cond))
+    switch (cmp)
       {
       case EQ_EXPR:
       case UNEQ_EXPR:
       {
       case EQ_EXPR:
       case UNEQ_EXPR:
@@ -1043,8 +1390,7 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
          ;
        /* Comparisons with 0 are often used for booleans and there is
           nothing useful to predict about them.  */
          ;
        /* Comparisons with 0 are often used for booleans and there is
           nothing useful to predict about them.  */
-       else if (integer_zerop (op0)
-                || integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1)))
+       else if (integer_zerop (op0) || integer_zerop (op1))
          ;
        else
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_NONEQUAL, NOT_TAKEN);
          ;
        else
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_NONEQUAL, NOT_TAKEN);
@@ -1060,7 +1406,7 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
        /* Comparisons with 0 are often used for booleans and there is
           nothing useful to predict about them.  */
        else if (integer_zerop (op0)
        /* Comparisons with 0 are often used for booleans and there is
           nothing useful to predict about them.  */
        else if (integer_zerop (op0)
-                || integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1)))
+                || integer_zerop (op1))
          ;
        else
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_NONEQUAL, TAKEN);
          ;
        else
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_NONEQUAL, TAKEN);
@@ -1076,23 +1422,23 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
 
       case LE_EXPR:
       case LT_EXPR:
 
       case LE_EXPR:
       case LT_EXPR:
-       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || integer_all_onesp (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || real_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || real_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || real_minus_onep (TREE_OPERAND (cond, 1)))
+       if (integer_zerop (op1)
+           || integer_onep (op1)
+           || integer_all_onesp (op1)
+           || real_zerop (op1)
+           || real_onep (op1)
+           || real_minus_onep (op1))
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_POSITIVE, NOT_TAKEN);
        break;
 
       case GE_EXPR:
       case GT_EXPR:
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_POSITIVE, NOT_TAKEN);
        break;
 
       case GE_EXPR:
       case GT_EXPR:
-       if (integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || integer_all_onesp (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || real_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || real_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))
-           || real_minus_onep (TREE_OPERAND (cond, 1)))
+       if (integer_zerop (op1)
+           || integer_onep (op1)
+           || integer_all_onesp (op1)
+           || real_zerop (op1)
+           || real_onep (op1)
+           || real_minus_onep (op1))
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_POSITIVE, TAKEN);
        break;
 
          predict_edge_def (then_edge, PRED_TREE_OPCODE_POSITIVE, TAKEN);
        break;
 
@@ -1102,6 +1448,7 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
 }
 
 /* Try to guess whether the value of return means error code.  */
 }
 
 /* Try to guess whether the value of return means error code.  */
+
 static enum br_predictor
 return_prediction (tree val, enum prediction *prediction)
 {
 static enum br_predictor
 return_prediction (tree val, enum prediction *prediction)
 {
@@ -1135,7 +1482,7 @@ return_prediction (tree val, enum prediction *prediction)
          && (!integer_zerop (val) && !integer_onep (val)))
        {
          *prediction = TAKEN;
          && (!integer_zerop (val) && !integer_onep (val)))
        {
          *prediction = TAKEN;
-         return PRED_NEGATIVE_RETURN;
+         return PRED_CONST_RETURN;
        }
     }
   return PRED_NO_PREDICTION;
        }
     }
   return PRED_NO_PREDICTION;
@@ -1144,12 +1491,12 @@ return_prediction (tree val, enum prediction *prediction)
 /* Find the basic block with return expression and look up for possible
    return value trying to apply RETURN_PREDICTION heuristics.  */
 static void
 /* Find the basic block with return expression and look up for possible
    return value trying to apply RETURN_PREDICTION heuristics.  */
 static void
-apply_return_prediction (int *heads)
+apply_return_prediction (void)
 {
 {
-  tree return_stmt = NULL;
+  gimple return_stmt = NULL;
   tree return_val;
   edge e;
   tree return_val;
   edge e;
-  tree phi;
+  gimple phi;
   int phi_num_args, i;
   enum br_predictor pred;
   enum prediction direction;
   int phi_num_args, i;
   enum br_predictor pred;
   enum prediction direction;
@@ -1158,26 +1505,21 @@ apply_return_prediction (int *heads)
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, EXIT_BLOCK_PTR->preds)
     {
       return_stmt = last_stmt (e->src);
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, EXIT_BLOCK_PTR->preds)
     {
       return_stmt = last_stmt (e->src);
-      if (TREE_CODE (return_stmt) == RETURN_EXPR)
+      if (return_stmt
+         && gimple_code (return_stmt) == GIMPLE_RETURN)
        break;
     }
   if (!e)
     return;
        break;
     }
   if (!e)
     return;
-  return_val = TREE_OPERAND (return_stmt, 0);
+  return_val = gimple_return_retval (return_stmt);
   if (!return_val)
     return;
   if (!return_val)
     return;
-  if (TREE_CODE (return_val) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
-    return_val = GIMPLE_STMT_OPERAND (return_val, 1);
   if (TREE_CODE (return_val) != SSA_NAME
       || !SSA_NAME_DEF_STMT (return_val)
   if (TREE_CODE (return_val) != SSA_NAME
       || !SSA_NAME_DEF_STMT (return_val)
-      || TREE_CODE (SSA_NAME_DEF_STMT (return_val)) != PHI_NODE)
-    return;
-  for (phi = SSA_NAME_DEF_STMT (return_val); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
-    if (PHI_RESULT (phi) == return_val)
-      break;
-  if (!phi)
+      || gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (return_val)) != GIMPLE_PHI)
     return;
     return;
-  phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
+  phi = SSA_NAME_DEF_STMT (return_val);
+  phi_num_args = gimple_phi_num_args (phi);
   pred = return_prediction (PHI_ARG_DEF (phi, 0), &direction);
 
   /* Avoid the degenerate case where all return values form the function
   pred = return_prediction (PHI_ARG_DEF (phi, 0), &direction);
 
   /* Avoid the degenerate case where all return values form the function
@@ -1191,7 +1533,7 @@ apply_return_prediction (int *heads)
       {
        pred = return_prediction (PHI_ARG_DEF (phi, i), &direction);
        if (pred != PRED_NO_PREDICTION)
       {
        pred = return_prediction (PHI_ARG_DEF (phi, i), &direction);
        if (pred != PRED_NO_PREDICTION)
-         predict_paths_leading_to (PHI_ARG_EDGE (phi, i)->src, heads, pred,
+         predict_paths_leading_to (gimple_phi_arg_edge (phi, i)->src, pred,
                                    direction);
       }
 }
                                    direction);
       }
 }
@@ -1204,43 +1546,65 @@ static void
 tree_bb_level_predictions (void)
 {
   basic_block bb;
 tree_bb_level_predictions (void)
 {
   basic_block bb;
-  int *heads;
+  bool has_return_edges = false;
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
 
 
-  heads = XCNEWVEC (int, last_basic_block);
-  heads[ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->index] = last_basic_block;
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, EXIT_BLOCK_PTR->preds)
+    if (!(e->flags & (EDGE_ABNORMAL | EDGE_FAKE | EDGE_EH)))
+      {
+        has_return_edges = true;
+       break;
+      }
 
 
-  apply_return_prediction (heads);
+  apply_return_prediction ();
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
+      gimple_stmt_iterator gsi;
 
 
-      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+      for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
        {
        {
-         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
-         switch (TREE_CODE (stmt))
+         gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
+         tree decl;
+
+         if (is_gimple_call (stmt))
            {
            {
-             case GIMPLE_MODIFY_STMT:
-               if (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == CALL_EXPR)
-                 {
-                   stmt = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
-                   goto call_expr;
-                 }
-               break;
-             case CALL_EXPR:
-call_expr:;
-               if (call_expr_flags (stmt) & ECF_NORETURN)
-                 predict_paths_leading_to (bb, heads, PRED_NORETURN,
-                                           NOT_TAKEN);
-               break;
-             default:
-               break;
+             if ((gimple_call_flags (stmt) & ECF_NORETURN)
+                 && has_return_edges)
+               predict_paths_leading_to (bb, PRED_NORETURN,
+                                         NOT_TAKEN);
+             decl = gimple_call_fndecl (stmt);
+             if (decl
+                 && lookup_attribute ("cold",
+                                      DECL_ATTRIBUTES (decl)))
+               predict_paths_leading_to (bb, PRED_COLD_FUNCTION,
+                                         NOT_TAKEN);
+           }
+         else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PREDICT)
+           {
+             predict_paths_leading_to (bb, gimple_predict_predictor (stmt),
+                                       gimple_predict_outcome (stmt));
+             /* Keep GIMPLE_PREDICT around so early inlining will propagate
+                hints to callers.  */
            }
        }
     }
            }
        }
     }
+}
 
 
-  free (heads);
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+
+/* Callback for pointer_map_traverse, asserts that the pointer map is
+   empty.  */
+
+static bool
+assert_is_empty (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
+                void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  gcc_assert (!*value);
+  return false;
 }
 }
+#endif
 
 /* Predict branch probabilities and estimate profile of the tree CFG.  */
 static unsigned int
 
 /* Predict branch probabilities and estimate profile of the tree CFG.  */
 static unsigned int
@@ -1249,43 +1613,70 @@ tree_estimate_probability (void)
   basic_block bb;
 
   loop_optimizer_init (0);
   basic_block bb;
 
   loop_optimizer_init (0);
-  if (current_loops && dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     flow_loops_dump (dump_file, NULL, 0);
 
   add_noreturn_fake_exit_edges ();
   connect_infinite_loops_to_exit ();
     flow_loops_dump (dump_file, NULL, 0);
 
   add_noreturn_fake_exit_edges ();
   connect_infinite_loops_to_exit ();
-  calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+  /* We use loop_niter_by_eval, which requires that the loops have
+     preheaders.  */
+  create_preheaders (CP_SIMPLE_PREHEADERS);
   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
 
   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
 
+  bb_predictions = pointer_map_create ();
   tree_bb_level_predictions ();
 
   mark_irreducible_loops ();
   tree_bb_level_predictions ();
 
   mark_irreducible_loops ();
-  if (current_loops)
+  record_loop_exits ();
+  if (number_of_loops () > 1)
     predict_loops ();
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
       edge e;
       edge_iterator ei;
     predict_loops ();
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
       edge e;
       edge_iterator ei;
+      gimple last;
 
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        {
          /* Predict early returns to be probable, as we've already taken
             care for error returns and other cases are often used for
 
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        {
          /* Predict early returns to be probable, as we've already taken
             care for error returns and other cases are often used for
-            fast paths through function.  */
-         if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
-             && TREE_CODE (last_stmt (bb)) == RETURN_EXPR
-             && !single_pred_p (bb))
+            fast paths through function. 
+
+            Since we've already removed the return statements, we are
+            looking for CFG like:
+
+              if (conditional)
+                {
+                  ..
+                  goto return_block
+                }
+              some other blocks
+            return_block:
+              return_stmt.  */
+         if (e->dest != bb->next_bb
+             && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
+             && single_succ_p (e->dest)
+             && single_succ_edge (e->dest)->dest == EXIT_BLOCK_PTR
+             && (last = last_stmt (e->dest)) != NULL
+             && gimple_code (last) == GIMPLE_RETURN)
            {
              edge e1;
              edge_iterator ei1;
 
            {
              edge e1;
              edge_iterator ei1;
 
-             FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bb->preds)
-               if (!predicted_by_p (e1->src, PRED_NULL_RETURN)
-                   && !predicted_by_p (e1->src, PRED_CONST_RETURN)
-                   && !predicted_by_p (e1->src, PRED_NEGATIVE_RETURN)
-                   && !last_basic_block_p (e1->src))
-                 predict_edge_def (e1, PRED_TREE_EARLY_RETURN, NOT_TAKEN);
+             if (single_succ_p (bb))
+               {
+                 FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bb->preds)
+                   if (!predicted_by_p (e1->src, PRED_NULL_RETURN)
+                       && !predicted_by_p (e1->src, PRED_CONST_RETURN)
+                       && !predicted_by_p (e1->src, PRED_NEGATIVE_RETURN))
+                     predict_edge_def (e1, PRED_TREE_EARLY_RETURN, NOT_TAKEN);
+               }
+              else
+               if (!predicted_by_p (e->src, PRED_NULL_RETURN)
+                   && !predicted_by_p (e->src, PRED_CONST_RETURN)
+                   && !predicted_by_p (e->src, PRED_NEGATIVE_RETURN))
+                 predict_edge_def (e, PRED_TREE_EARLY_RETURN, NOT_TAKEN);
            }
 
          /* Look for block we are guarding (ie we dominate it,
            }
 
          /* Look for block we are guarding (ie we dominate it,
@@ -1294,23 +1685,20 @@ tree_estimate_probability (void)
              && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->dest, e->src)
              && !dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, e->src, e->dest))
            {
              && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->dest, e->src)
              && !dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, e->src, e->dest))
            {
-             block_stmt_iterator bi;
+             gimple_stmt_iterator bi;
 
              /* The call heuristic claims that a guarded function call
                 is improbable.  This is because such calls are often used
                 to signal exceptional situations such as printing error
                 messages.  */
 
              /* The call heuristic claims that a guarded function call
                 is improbable.  This is because such calls are often used
                 to signal exceptional situations such as printing error
                 messages.  */
-             for (bi = bsi_start (e->dest); !bsi_end_p (bi);
-                  bsi_next (&bi))
+             for (bi = gsi_start_bb (e->dest); !gsi_end_p (bi);
+                  gsi_next (&bi))
                {
                {
-                 tree stmt = bsi_stmt (bi);
-                 if ((TREE_CODE (stmt) == CALL_EXPR
-                      || (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
-                          && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1))
-                             == CALL_EXPR))
+                 gimple stmt = gsi_stmt (bi);
+                 if (is_gimple_call (stmt)
                      /* Constant and pure calls are hardly used to signalize
                         something exceptional.  */
                      /* Constant and pure calls are hardly used to signalize
                         something exceptional.  */
-                     && TREE_SIDE_EFFECTS (stmt))
+                     && gimple_has_side_effects (stmt))
                    {
                      predict_edge_def (e, PRED_CALL, NOT_TAKEN);
                      break;
                    {
                      predict_edge_def (e, PRED_CALL, NOT_TAKEN);
                      break;
@@ -1323,84 +1711,58 @@ tree_estimate_probability (void)
   FOR_EACH_BB (bb)
     combine_predictions_for_bb (bb);
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     combine_predictions_for_bb (bb);
 
-  strip_builtin_expect ();
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  pointer_map_traverse (bb_predictions, assert_is_empty, NULL);
+#endif
+  pointer_map_destroy (bb_predictions);
+  bb_predictions = NULL;
+
   estimate_bb_frequencies ();
   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
   remove_fake_exit_edges ();
   loop_optimizer_finalize ();
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
   estimate_bb_frequencies ();
   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
   remove_fake_exit_edges ();
   loop_optimizer_finalize ();
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-    dump_tree_cfg (dump_file, dump_flags);
+    gimple_dump_cfg (dump_file, dump_flags);
   if (profile_status == PROFILE_ABSENT)
     profile_status = PROFILE_GUESSED;
   return 0;
 }
 \f
   if (profile_status == PROFILE_ABSENT)
     profile_status = PROFILE_GUESSED;
   return 0;
 }
 \f
-/* Check whether this is the last basic block of function.  Commonly
-   there is one extra common cleanup block.  */
-static bool
-last_basic_block_p (basic_block bb)
-{
-  if (bb == EXIT_BLOCK_PTR)
-    return false;
-
-  return (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
-         || (bb->next_bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
-             && single_succ_p (bb)
-             && single_succ (bb)->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR));
-}
-
-/* Sets branch probabilities according to PREDiction and
-   FLAGS. HEADS[bb->index] should be index of basic block in that we
-   need to alter branch predictions (i.e. the first of our dominators
-   such that we do not post-dominate it) (but we fill this information
-   on demand, so -1 may be there in case this was not needed yet).  */
+/* Predict edges to successors of CUR whose sources are not postdominated by
+   BB by PRED and recurse to all postdominators.  */
 
 static void
 
 static void
-predict_paths_leading_to (basic_block bb, int *heads, enum br_predictor pred,
-                         enum prediction taken)
+predict_paths_for_bb (basic_block cur, basic_block bb,
+                     enum br_predictor pred,
+                     enum prediction taken)
 {
   edge e;
   edge_iterator ei;
 {
   edge e;
   edge_iterator ei;
-  int y;
+  basic_block son;
 
 
-  if (heads[bb->index] == ENTRY_BLOCK)
+  /* We are looking for all edges forming edge cut induced by
+     set of all blocks postdominated by BB.  */
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, cur->preds)
+    if (e->src->index >= NUM_FIXED_BLOCKS
+       && !dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, e->src, bb))
     {
     {
-      /* This is first time we need this field in heads array; so
-         find first dominator that we do not post-dominate (we are
-         using already known members of heads array).  */
-      basic_block ai = bb;
-      basic_block next_ai = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
-      int head;
-
-      while (heads[next_ai->index] == ENTRY_BLOCK)
-       {
-         if (!dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, next_ai, bb))
-           break;
-         heads[next_ai->index] = ai->index;
-         ai = next_ai;
-         next_ai = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, next_ai);
-       }
-      if (!dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, next_ai, bb))
-       head = next_ai->index;
-      else
-       head = heads[next_ai->index];
-      while (next_ai != bb)
-       {
-         next_ai = ai;
-         ai = BASIC_BLOCK (heads[ai->index]);
-         heads[next_ai->index] = head;
-       }
+      gcc_assert (bb == cur || dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, cur, bb));
+      predict_edge_def (e, pred, taken);
     }
     }
-  y = heads[bb->index];
+  for (son = first_dom_son (CDI_POST_DOMINATORS, cur);
+       son;
+       son = next_dom_son (CDI_POST_DOMINATORS, son))
+    predict_paths_for_bb (son, bb, pred, taken);
+}
 
 
-  /* Now find the edge that leads to our branch and aply the prediction.  */
+/* Sets branch probabilities according to PREDiction and
+   FLAGS.  */
 
 
-  if (y == last_basic_block)
-    return;
-  FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (y)->succs)
-    if (e->dest->index >= NUM_FIXED_BLOCKS
-       && dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, e->dest, bb))
-      predict_edge_def (e, pred, taken);
+static void
+predict_paths_leading_to (basic_block bb, enum br_predictor pred,
+                         enum prediction taken)
+{
+  predict_paths_for_bb (bb, bb, pred, taken);
 }
 \f
 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
 }
 \f
 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
@@ -1610,7 +1972,7 @@ estimate_loops (void)
   basic_block bb;
 
   /* Start by estimating the frequencies in the loops.  */
   basic_block bb;
 
   /* Start by estimating the frequencies in the loops.  */
-  if (current_loops)
+  if (number_of_loops () > 1)
     estimate_loops_at_level (current_loops->tree_root->inner);
 
   /* Now propagate the frequencies through all the blocks.  */
     estimate_loops_at_level (current_loops->tree_root->inner);
 
   /* Now propagate the frequencies through all the blocks.  */
@@ -1690,7 +2052,7 @@ estimate_bb_frequencies (void)
   basic_block bb;
   sreal freq_max;
 
   basic_block bb;
   sreal freq_max;
 
-  if (!flag_branch_probabilities || !counts_to_freqs ())
+  if (profile_status != PROFILE_READ || !counts_to_freqs ())
     {
       static int real_values_initialized = 0;
 
     {
       static int real_values_initialized = 0;
 
@@ -1761,7 +2123,15 @@ compute_function_frequency (void)
   basic_block bb;
 
   if (!profile_info || !flag_branch_probabilities)
   basic_block bb;
 
   if (!profile_info || !flag_branch_probabilities)
-    return;
+    {
+      if (lookup_attribute ("cold", DECL_ATTRIBUTES (current_function_decl))
+         != NULL)
+        cfun->function_frequency = FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED;
+      else if (lookup_attribute ("hot", DECL_ATTRIBUTES (current_function_decl))
+              != NULL)
+        cfun->function_frequency = FUNCTION_FREQUENCY_HOT;
+      return;
+    }
   cfun->function_frequency = FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED;
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
   cfun->function_frequency = FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED;
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
@@ -1809,8 +2179,26 @@ gate_estimate_probability (void)
   return flag_guess_branch_prob;
 }
 
   return flag_guess_branch_prob;
 }
 
-struct tree_opt_pass pass_profile = 
+/* Build PREDICT_EXPR.  */
+tree
+build_predict_expr (enum br_predictor predictor, enum prediction taken)
 {
 {
+  tree t = build1 (PREDICT_EXPR, void_type_node,
+                  build_int_cst (NULL, predictor));
+  PREDICT_EXPR_OUTCOME (t) = taken;
+  return t;
+}
+
+const char *
+predictor_name (enum br_predictor predictor)
+{
+  return predictor_info[predictor].name;
+}
+
+struct gimple_opt_pass pass_profile = 
+{
+ {
+  GIMPLE_PASS,
   "profile",                           /* name */
   gate_estimate_probability,           /* gate */
   tree_estimate_probability,           /* execute */
   "profile",                           /* name */
   gate_estimate_probability,           /* gate */
   tree_estimate_probability,           /* execute */
@@ -1822,6 +2210,25 @@ struct tree_opt_pass pass_profile =
   0,                                   /* properties_provided */
   0,                                   /* properties_destroyed */
   0,                                   /* todo_flags_start */
   0,                                   /* properties_provided */
   0,                                   /* properties_destroyed */
   0,                                   /* todo_flags_start */
-  TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
-  0                                    /* letter */
+  TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa                   /* todo_flags_finish */
+ }
+};
+
+struct gimple_opt_pass pass_strip_predict_hints = 
+{
+ {
+  GIMPLE_PASS,
+  NULL,                                        /* name */
+  NULL,                                        /* gate */
+  strip_predict_hints,                 /* execute */
+  NULL,                                        /* sub */
+  NULL,                                        /* next */
+  0,                                   /* static_pass_number */
+  TV_BRANCH_PROB,                      /* tv_id */
+  PROP_cfg,                            /* properties_required */
+  0,                                   /* properties_provided */
+  0,                                   /* properties_destroyed */
+  0,                                   /* todo_flags_start */
+  TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa                   /* todo_flags_finish */
+ }
 };
 };