OSDN Git Service

libiberty:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / loop.c
index f685b39..7eb4d0d 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Perform various loop optimizations, including strength reduction.
    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997,
-   1998, 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
+   1998, 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GNU CC.
 
@@ -54,6 +54,14 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 #include "except.h"
 #include "toplev.h"
 
+#define LOOP_REG_LIFETIME(LOOP, REGNO) \
+((REGNO_LAST_LUID (REGNO) - REGNO_FIRST_LUID (REGNO)))
+
+#define LOOP_REG_GLOBAL_P(LOOP, REGNO) \
+((REGNO_LAST_LUID (REGNO) > INSN_LUID ((LOOP)->end) \
+ || REGNO_FIRST_LUID (REGNO) < INSN_LUID ((LOOP)->start)))
+
+
 /* Vector mapping INSN_UIDs to luids.
    The luids are like uids but increase monotonically always.
    We use them to see whether a jump comes from outside a given loop.  */
@@ -85,17 +93,6 @@ unsigned int max_reg_before_loop;
 /* The value to pass to the next call of reg_scan_update.  */
 static int loop_max_reg;
 
-/* This obstack is used in product_cheap_p to allocate its rtl.  It
-   may call gen_reg_rtx which, in turn, may reallocate regno_reg_rtx.
-   If we used the same obstack that it did, we would be deallocating
-   that array.  */
-
-static struct obstack temp_obstack;
-
-/* This is where the pointer to the obstack being used for RTL is stored.  */
-
-extern struct obstack *rtl_obstack;
-
 #define obstack_chunk_alloc xmalloc
 #define obstack_chunk_free free
 \f
@@ -143,17 +140,6 @@ struct movable
   struct movable *next;
 };
 
-struct movables
-{
-  /* Head of movable chain.  */
-  struct movable *head;
-  /* Last movable in chain.  */
-  struct movable *last;
-  /* Number of movables in the loop.  */
-  int num;
-};
-
-static struct movables the_movables;
 
 FILE *loop_dump_stream;
 
@@ -166,12 +152,7 @@ static int reg_in_basic_block_p PARAMS ((rtx, rtx));
 static int consec_sets_invariant_p PARAMS ((const struct loop *,
                                            rtx, int, rtx));
 static int labels_in_range_p PARAMS ((rtx, int));
-static void count_one_set PARAMS ((struct loop_regs *, rtx, rtx,
-                                  varray_type, rtx *));
-
-static void count_loop_regs_set PARAMS ((const struct loop*,
-                                        varray_type, varray_type,
-                                        int *, int));
+static void count_one_set PARAMS ((struct loop_regs *, rtx, rtx, rtx *));
 static void note_addr_stored PARAMS ((rtx, rtx, void *));
 static void note_set_pseudo_multiple_uses PARAMS ((rtx, rtx, void *));
 static int loop_reg_used_before_p PARAMS ((const struct loop *, rtx, rtx));
@@ -181,18 +162,36 @@ static void replace_call_address PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
 #endif
 static rtx skip_consec_insns PARAMS ((rtx, int));
 static int libcall_benefit PARAMS ((rtx));
-static void ignore_some_movables PARAMS ((struct movables *));
-static void force_movables PARAMS ((struct movables *));
-static void combine_movables PARAMS ((struct movables *, struct loop_regs *));
-static int regs_match_p PARAMS ((rtx, rtx, struct movables *));
-static int rtx_equal_for_loop_p PARAMS ((rtx, rtx, struct movables *,
+static void ignore_some_movables PARAMS ((struct loop_movables *));
+static void force_movables PARAMS ((struct loop_movables *));
+static void combine_movables PARAMS ((struct loop_movables *,
+                                     struct loop_regs *));
+static int regs_match_p PARAMS ((rtx, rtx, struct loop_movables *));
+static int rtx_equal_for_loop_p PARAMS ((rtx, rtx, struct loop_movables *,
                                         struct loop_regs *));
 static void add_label_notes PARAMS ((rtx, rtx));
-static void move_movables PARAMS ((struct loop *loop, struct movables *,
+static void move_movables PARAMS ((struct loop *loop, struct loop_movables *,
                                   int, int));
+static void loop_movables_add PARAMS((struct loop_movables *,
+                                     struct movable *));
+static void loop_movables_free PARAMS((struct loop_movables *));
 static int count_nonfixed_reads PARAMS ((const struct loop *, rtx));
+static void loop_bivs_find PARAMS((struct loop *));
+static void loop_bivs_init_find PARAMS((struct loop *));
+static void loop_bivs_check PARAMS((struct loop *));
+static void loop_givs_find PARAMS((struct loop *));
+static void loop_givs_check PARAMS((struct loop *));
+static int loop_biv_eliminable_p PARAMS((struct loop *, struct iv_class *,
+                                        int, int));
+static int loop_giv_reduce_benefit PARAMS((struct loop *, struct iv_class *,
+                                          struct induction *, rtx));
+static void loop_givs_dead_check PARAMS((struct loop *, struct iv_class *));
+static void loop_givs_reduce PARAMS((struct loop *, struct iv_class *));
+static void loop_givs_rescan PARAMS((struct loop *, struct iv_class *,
+                                    rtx *));
+static void loop_ivs_free PARAMS((struct loop *));
 static void strength_reduce PARAMS ((struct loop *, int, int));
-static void find_single_use_in_loop PARAMS ((rtx, rtx, varray_type));
+static void find_single_use_in_loop PARAMS ((struct loop_regs *, rtx, rtx));
 static int valid_initial_value_p PARAMS ((rtx, rtx, int, rtx));
 static void find_mem_givs PARAMS ((const struct loop *, rtx, rtx, int, int));
 static void record_biv PARAMS ((struct loop *, struct induction *,
@@ -200,6 +199,10 @@ static void record_biv PARAMS ((struct loop *, struct induction *,
                                int, int));
 static void check_final_value PARAMS ((const struct loop *,
                                       struct induction *));
+static void loop_ivs_dump PARAMS((const struct loop *, FILE *, int));
+static void loop_iv_class_dump PARAMS((const struct iv_class *, FILE *, int));
+static void loop_biv_dump PARAMS((const struct induction *, FILE *, int));
+static void loop_giv_dump PARAMS((const struct induction *, FILE *, int));
 static void record_giv PARAMS ((const struct loop *, struct induction *,
                                rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, int,
                                enum g_types, int, int, rtx *));
@@ -224,13 +227,13 @@ static int product_cheap_p PARAMS ((rtx, rtx));
 static int maybe_eliminate_biv PARAMS ((const struct loop *, struct iv_class *,
                                        int, int, int));
 static int maybe_eliminate_biv_1 PARAMS ((const struct loop *, rtx, rtx,
-                                         struct iv_class *, int, rtx));
+                                         struct iv_class *, int,
+                                         basic_block, rtx));
 static int last_use_this_basic_block PARAMS ((rtx, rtx));
 static void record_initial PARAMS ((rtx, rtx, void *));
 static void update_reg_last_use PARAMS ((rtx, rtx));
 static rtx next_insn_in_loop PARAMS ((const struct loop *, rtx));
-static void load_mems_and_recount_loop_regs_set PARAMS ((const struct loop*,
-                                                        int *));
+static void loop_regs_scan PARAMS ((const struct loop*, int, int *));
 static void load_mems PARAMS ((const struct loop *));
 static int insert_loop_mem PARAMS ((rtx *, void *));
 static int replace_loop_mem PARAMS ((rtx *, void *));
@@ -244,10 +247,24 @@ static void try_swap_copy_prop PARAMS ((const struct loop *, rtx,
 static int replace_label PARAMS ((rtx *, void *));
 static rtx check_insn_for_givs PARAMS((struct loop *, rtx, int, int));
 static rtx check_insn_for_bivs PARAMS((struct loop *, rtx, int, int));
+static rtx gen_add_mult PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx));
+static void loop_regs_update PARAMS ((const struct loop *, rtx));
 static int iv_add_mult_cost PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx));
 
+static rtx loop_insn_emit_after PARAMS((const struct loop *, basic_block, 
+                                       rtx, rtx));
+static rtx loop_call_insn_emit_before PARAMS((const struct loop *,
+                                             basic_block, rtx, rtx));
+static rtx loop_call_insn_hoist PARAMS((const struct loop *, rtx));
+static rtx loop_insn_sink_or_swim PARAMS((const struct loop *, rtx));
+
 static void loop_dump_aux PARAMS ((const struct loop *, FILE *, int));
+void debug_ivs PARAMS ((const struct loop *));
+void debug_iv_class PARAMS ((const struct iv_class *));
+void debug_biv PARAMS ((const struct induction *));
+void debug_giv PARAMS ((const struct induction *));
 void debug_loop PARAMS ((const struct loop *));
+void debug_loops PARAMS ((const struct loops *));
 
 typedef struct rtx_pair
 {
@@ -288,18 +305,11 @@ static int reg_address_cost;
 void
 init_loop ()
 {
-  char *free_point = (char *) oballoc (1);
   rtx reg = gen_rtx_REG (word_mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
 
   reg_address_cost = address_cost (reg, SImode);
 
   copy_cost = COSTS_N_INSNS (1);
-
-  /* Free the objects we just allocated.  */
-  obfree (free_point);
-
-  /* Initialize the obstack used for rtl in product_cheap_p.  */
-  gcc_obstack_init (&temp_obstack);
 }
 \f
 /* Compute the mapping from uids to luids.
@@ -348,7 +358,6 @@ loop_optimize (f, dumpfile, flags)
   struct loops loops_data;
   struct loops *loops = &loops_data;
   struct loop_info *loops_info;
-  static char *moved_once;
 
   loop_dump_stream = dumpfile;
 
@@ -375,8 +384,6 @@ loop_optimize (f, dumpfile, flags)
 
   loops->num = max_loop_num;
 
-  moved_once = (char *) xcalloc (max_reg_before_loop, sizeof (char));
-
   /* Get size to use for tables indexed by uids.
      Leave some space for labels allocated by find_and_verify_loops.  */
   max_uid_for_loop = get_max_uid () + 1 + max_loop_num * 32;
@@ -446,9 +453,6 @@ loop_optimize (f, dumpfile, flags)
   for (i = max_loop_num - 1; i >= 0; i--)
     {
       struct loop *loop = &loops->array[i];
-      struct loop_regs *regs = LOOP_REGS (loop);
-
-      regs->moved_once = moved_once;
 
       if (! loop->invalid && loop->end)
        scan_loop (loop, flags);
@@ -464,7 +468,6 @@ loop_optimize (f, dumpfile, flags)
   end_alias_analysis ();
 
   /* Clean up.  */
-  free (moved_once);
   free (uid_luid);
   free (uid_loop);
   free (loops_info);
@@ -534,7 +537,7 @@ scan_loop (loop, flags)
   /* The SET from an insn, if it is the only SET in the insn.  */
   rtx set, set1;
   /* Chain describing insns movable in current loop.  */
-  struct movables *movables = &the_movables;
+  struct loop_movables *movables = LOOP_MOVABLES (loop);
   /* Ratio of extra register life span we can justify
      for saving an instruction.  More if loop doesn't call subroutines
      since in that case saving an insn makes more difference
@@ -542,7 +545,6 @@ scan_loop (loop, flags)
   int threshold;
   /* Nonzero if we are scanning instructions in a sub-loop.  */
   int loop_depth = 0;
-  int nregs;
 
   loop->top = 0;
 
@@ -577,6 +579,15 @@ scan_loop (loop, flags)
 
   loop->scan_start = p;
 
+  /* If loop end is the end of the current function, then emit a
+     NOTE_INSN_DELETED after loop_end and set loop->sink to the dummy
+     note insn.  This is the position we use when sinking insns out of
+     the loop.  */
+  if (NEXT_INSN (loop->end) != 0)
+    loop->sink = NEXT_INSN (loop->end);
+  else
+    loop->sink = emit_note_after (NOTE_INSN_DELETED, loop->end);
+
   /* Set up variables describing this loop.  */
   prescan_loop (loop);
   threshold = (loop_info->has_call ? 1 : 2) * (1 + n_non_fixed_regs);
@@ -623,43 +634,10 @@ scan_loop (loop, flags)
       return;
     }
 
-  /* Count number of times each reg is set during this loop.  Set
-     VARRAY_CHAR (regs->may_not_optimize, I) if it is not safe to move
-     out the setting of register I.  Set VARRAY_RTX
-     (regs->single_usage, I).  */
-
-  /* Allocate extra space for REGS that might be created by
-     load_mems.  We allocate a little extra slop as well, in the hopes
-     that even after the moving of movables creates some new registers
-     we won't have to reallocate these arrays.  However, we do grow
-     the arrays, if necessary, in load_mems_recount_loop_regs_set.  */
-  nregs = max_reg_num () + loop_info->mems_idx + 16;
-  VARRAY_INT_INIT (regs->set_in_loop, nregs, "set_in_loop");
-  VARRAY_INT_INIT (regs->n_times_set, nregs, "n_times_set");
-  VARRAY_CHAR_INIT (regs->may_not_optimize, nregs, "may_not_optimize");
-  VARRAY_RTX_INIT (regs->single_usage, nregs, "single_usage");
-
-  regs->num = nregs;
-
-  count_loop_regs_set (loop, regs->may_not_optimize, regs->single_usage,
-                      &insn_count, nregs);
-
-  for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
-    {
-      VARRAY_CHAR (regs->may_not_optimize, i) = 1;
-      VARRAY_INT (regs->set_in_loop, i) = 1;
-    }
-
-#ifdef AVOID_CCMODE_COPIES
-  /* Don't try to move insns which set CC registers if we should not
-     create CCmode register copies.  */
-  for (i = max_reg_num () - 1; i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER; i--)
-    if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (regno_reg_rtx[i])) == MODE_CC)
-      VARRAY_CHAR (regs->may_not_optimize, i) = 1;
-#endif
-
-  bcopy ((char *) &regs->set_in_loop->data,
-        (char *) &regs->n_times_set->data, nregs * sizeof (int));
+  /* Allocate extra space for REGs that might be created by load_mems.
+     We allocate a little extra slop as well, in the hopes that we
+     won't have to reallocate the regs array.  */
+  loop_regs_scan (loop, loop_info->mems_idx + 16, &insn_count);
 
   if (loop_dump_stream)
     {
@@ -671,7 +649,7 @@ scan_loop (loop, flags)
     }
 
   /* Scan through the loop finding insns that are safe to move.
-     Set regs->set_in_loop negative for the reg being set, so that
+     Set REGS->ARRAY[I].SET_IN_LOOP negative for the reg I being set, so that
      this reg will be considered invariant for subsequent insns.
      We consider whether subsequent insns use the reg
      in deciding whether it is worth actually moving.
@@ -690,7 +668,7 @@ scan_loop (loop, flags)
       if (GET_CODE (p) == INSN
          && (set = single_set (p))
          && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
-         && ! VARRAY_CHAR (regs->may_not_optimize, REGNO (SET_DEST (set))))
+         && ! regs->array[REGNO (SET_DEST (set))].may_not_optimize)
        {
          int tem1 = 0;
          int tem2 = 0;
@@ -754,13 +732,11 @@ scan_loop (loop, flags)
          else if ((tem = loop_invariant_p (loop, src))
                   && (dependencies == 0
                       || (tem2 = loop_invariant_p (loop, dependencies)) != 0)
-                  && (VARRAY_INT (regs->set_in_loop,
-                                  REGNO (SET_DEST (set))) == 1
+                  && (regs->array[REGNO (SET_DEST (set))].set_in_loop == 1
                       || (tem1
                           = consec_sets_invariant_p
                           (loop, SET_DEST (set),
-                           VARRAY_INT (regs->set_in_loop,
-                                       REGNO (SET_DEST (set))),
+                           regs->array[REGNO (SET_DEST (set))].set_in_loop,
                            p)))
                   /* If the insn can cause a trap (such as divide by zero),
                      can't move it unless it's guaranteed to be executed
@@ -788,12 +764,12 @@ scan_loop (loop, flags)
                 SMALL_REGISTER_CLASSES and SET_SRC is a hard register.  */
 
              if (loop_info->has_call
-                 && VARRAY_RTX (regs->single_usage, regno) != 0
-                 && VARRAY_RTX (regs->single_usage, regno) != const0_rtx
+                 && regs->array[regno].single_usage != 0
+                 && regs->array[regno].single_usage != const0_rtx
                  && REGNO_FIRST_UID (regno) == INSN_UID (p)
                  && (REGNO_LAST_UID (regno)
-                     == INSN_UID (VARRAY_RTX (regs->single_usage, regno)))
-                 && VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) == 1
+                     == INSN_UID (regs->array[regno].single_usage))
+                 && regs->array[regno].set_in_loop == 1
                  && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
                  && ! find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX)
                  && (! SMALL_REGISTER_CLASSES
@@ -803,38 +779,33 @@ scan_loop (loop, flags)
                     a call-clobbered register and the life of REGNO
                     might span a call.  */
                  && ! modified_between_p (SET_SRC (set), p,
-                                          VARRAY_RTX
-                                          (regs->single_usage, regno))
-                 && no_labels_between_p (p, VARRAY_RTX (regs->single_usage,
-                                                        regno))
+                                          regs->array[regno].single_usage)
+                 && no_labels_between_p (p, regs->array[regno].single_usage)
                  && validate_replace_rtx (SET_DEST (set), SET_SRC (set),
-                                          VARRAY_RTX
-                                          (regs->single_usage, regno)))
+                                          regs->array[regno].single_usage))
                {
                  /* Replace any usage in a REG_EQUAL note.  Must copy the
                     new source, so that we don't get rtx sharing between the
                     SET_SOURCE and REG_NOTES of insn p.  */
-                 REG_NOTES (VARRAY_RTX (regs->single_usage, regno))
-                   = replace_rtx (REG_NOTES (VARRAY_RTX
-                                             (regs->single_usage, regno)),
+                 REG_NOTES (regs->array[regno].single_usage)
+                   = replace_rtx (REG_NOTES (regs->array[regno].single_usage),
                                   SET_DEST (set), copy_rtx (SET_SRC (set)));
 
                  PUT_CODE (p, NOTE);
                  NOTE_LINE_NUMBER (p) = NOTE_INSN_DELETED;
                  NOTE_SOURCE_FILE (p) = 0;
-                 VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) = 0;
+                 regs->array[regno].set_in_loop = 0;
                  continue;
                }
 
-             m = (struct movable *) alloca (sizeof (struct movable));
+             m = (struct movable *) xmalloc (sizeof (struct movable));
              m->next = 0;
              m->insn = p;
              m->set_src = src;
              m->dependencies = dependencies;
              m->set_dest = SET_DEST (set);
              m->force = 0;
-             m->consec = VARRAY_INT (regs->set_in_loop,
-                                     REGNO (SET_DEST (set))) - 1;
+             m->consec = regs->array[REGNO (SET_DEST (set))].set_in_loop - 1;
              m->done = 0;
              m->forces = 0;
              m->partial = 0;
@@ -847,22 +818,15 @@ scan_loop (loop, flags)
                 or consec_sets_invariant_p returned 2
                 (only conditionally invariant).  */
              m->cond = ((tem | tem1 | tem2) > 1);
-             m->global = (uid_luid[REGNO_LAST_UID (regno)]
-                          > INSN_LUID (loop_end)
-                          || uid_luid[REGNO_FIRST_UID (regno)] < INSN_LUID (loop_start));
+             m->global =  LOOP_REG_GLOBAL_P (loop, regno);
              m->match = 0;
-             m->lifetime = (uid_luid[REGNO_LAST_UID (regno)]
-                            - uid_luid[REGNO_FIRST_UID (regno)]);
-             m->savings = VARRAY_INT (regs->n_times_set, regno);
+             m->lifetime = LOOP_REG_LIFETIME (loop, regno);
+             m->savings = regs->array[regno].n_times_set;
              if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
                m->savings += libcall_benefit (p);
-             VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) = move_insn ? -2 : -1;
+             regs->array[regno].set_in_loop = move_insn ? -2 : -1;
              /* Add M to the end of the chain MOVABLES.  */
-             if (movables->head == 0)
-               movables->head = m;
-             else
-               movables->last->next = m;
-             movables->last = m;
+             loop_movables_add (movables, m);
 
              if (m->consec > 0)
                {
@@ -915,10 +879,10 @@ scan_loop (loop, flags)
                   && !reg_mentioned_p (SET_DEST (set), SET_SRC (set1)))
            {
              register int regno = REGNO (SET_DEST (set));
-             if (VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) == 2)
+             if (regs->array[regno].set_in_loop == 2)
                {
                  register struct movable *m;
-                 m = (struct movable *) alloca (sizeof (struct movable));
+                 m = (struct movable *) xmalloc (sizeof (struct movable));
                  m->next = 0;
                  m->insn = p;
                  m->set_dest = SET_DEST (set);
@@ -949,12 +913,9 @@ scan_loop (loop, flags)
                     INSN_LUID and hence must make a conservative
                     assumption.  */
                  m->global = (INSN_UID (p) >= max_uid_for_loop
-                              || (uid_luid[REGNO_LAST_UID (regno)]
-                                  > INSN_LUID (loop_end))
-                              || (uid_luid[REGNO_FIRST_UID (regno)]
-                                  < INSN_LUID (p))
+                              || LOOP_REG_GLOBAL_P (loop, regno)
                               || (labels_in_range_p
-                                  (p, uid_luid[REGNO_FIRST_UID (regno)])));
+                                  (p, REGNO_FIRST_LUID (regno))));
                  if (maybe_never && m->global)
                    m->savemode = GET_MODE (SET_SRC (set1));
                  else
@@ -962,16 +923,11 @@ scan_loop (loop, flags)
                  m->regno = regno;
                  m->cond = 0;
                  m->match = 0;
-                 m->lifetime = (uid_luid[REGNO_LAST_UID (regno)]
-                                - uid_luid[REGNO_FIRST_UID (regno)]);
+                 m->lifetime = LOOP_REG_LIFETIME (loop, regno);
                  m->savings = 1;
-                 VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) = -1;
+                 regs->array[regno].set_in_loop = -1;
                  /* Add M to the end of the chain MOVABLES.  */
-                 if (movables->head == 0)
-                   movables->head = m;
-                 else
-                   movables->last->next = m;
-                 movables->last = m;
+                 loop_movables_add (movables, m);
                }
            }
        }
@@ -1029,7 +985,7 @@ scan_loop (loop, flags)
   combine_movables (movables, regs);
 
   /* Now consider each movable insn to decide whether it is worth moving.
-     Store 0 in regs->set_in_loop for each reg that is moved.
+     Store 0 in regs->array[I].set_in_loop for each reg I that is moved.
 
      Generally this increases code size, so do not move moveables when
      optimizing for code size.  */
@@ -1038,15 +994,19 @@ scan_loop (loop, flags)
     move_movables (loop, movables, threshold, insn_count);
 
   /* Now candidates that still are negative are those not moved.
-     Change regs->set_in_loop to indicate that those are not actually
+     Change regs->array[I].set_in_loop to indicate that those are not actually
      invariant.  */
-  for (i = 0; i < nregs; i++)
-    if (VARRAY_INT (regs->set_in_loop, i) < 0)
-      VARRAY_INT (regs->set_in_loop, i) = VARRAY_INT (regs->n_times_set, i);
+  for (i = 0; i < regs->num; i++)
+    if (regs->array[i].set_in_loop < 0)
+      regs->array[i].set_in_loop = regs->array[i].n_times_set;
 
   /* Now that we've moved some things out of the loop, we might be able to
      hoist even more memory references.  */
-  load_mems_and_recount_loop_regs_set (loop, &insn_count);
+  load_mems (loop);
+
+  /* Recalculate regs->array if load_mems has created new registers.  */
+  if (max_reg_num () > regs->num)
+    loop_regs_scan (loop, 0, &insn_count);
 
   for (update_start = loop_start;
        PREV_INSN (update_start)
@@ -1074,10 +1034,13 @@ scan_loop (loop, flags)
        delete_insn (update_end);
     }
 
-  VARRAY_FREE (regs->single_usage);
-  VARRAY_FREE (regs->set_in_loop);
-  VARRAY_FREE (regs->n_times_set);
-  VARRAY_FREE (regs->may_not_optimize);
+
+  /* The movable information is required for strength reduction.  */
+  loop_movables_free (movables);
+
+  free (regs->array);
+  regs->array = 0;
+  regs->num = 0;
 }
 \f
 /* Add elements to *OUTPUT to record all the pseudo-regs
@@ -1273,7 +1236,7 @@ skip_consec_insns (insn, count)
 
 static void
 ignore_some_movables (movables)
-     struct movables *movables;
+     struct loop_movables *movables;
 {
   register struct movable *m, *m1;
 
@@ -1305,7 +1268,7 @@ ignore_some_movables (movables)
 
 static void
 force_movables (movables)
-     struct movables *movables;
+     struct loop_movables *movables;
 {
   register struct movable *m, *m1;
   for (m1 = movables->head; m1; m1 = m1->next)
@@ -1344,7 +1307,7 @@ force_movables (movables)
 
 static void
 combine_movables (movables, regs)
-     struct movables *movables;
+     struct loop_movables *movables;
      struct loop_regs *regs;
 {
   register struct movable *m;
@@ -1356,20 +1319,20 @@ combine_movables (movables, regs)
   /* Perhaps testing m->consec_sets would be more appropriate here?  */
 
   for (m = movables->head; m; m = m->next)
-    if (m->match == 0 && VARRAY_INT (regs->n_times_set, m->regno) == 1
+    if (m->match == 0 && regs->array[m->regno].n_times_set == 1
        && !m->partial)
       {
        register struct movable *m1;
        int regno = m->regno;
 
-       bzero (matched_regs, regs->num);
+       memset (matched_regs, 0, regs->num);
        matched_regs[regno] = 1;
 
        /* We want later insns to match the first one.  Don't make the first
           one match any later ones.  So start this loop at m->next.  */
        for (m1 = m->next; m1; m1 = m1->next)
-         if (m != m1 && m1->match == 0 && VARRAY_INT (regs->n_times_set,
-                                                      m1->regno) == 1
+         if (m != m1 && m1->match == 0 
+             && regs->array[m1->regno].n_times_set == 1
              /* A reg used outside the loop mustn't be eliminated.  */
              && !m1->global
              /* A reg used for zero-extending mustn't be eliminated.  */
@@ -1421,8 +1384,8 @@ combine_movables (movables, regs)
            && mode == GET_MODE (SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (m->insn)))))
          {
            register struct movable *m1;
-           int first = uid_luid[REGNO_FIRST_UID (m->regno)];
-           int last = uid_luid[REGNO_LAST_UID (m->regno)];
+           int first = REGNO_FIRST_LUID (m->regno);
+           int last = REGNO_LAST_LUID (m->regno);
 
            if (m0 == 0)
              {
@@ -1440,8 +1403,8 @@ combine_movables (movables, regs)
               already combined together.  */
            for (m1 = movables->head; m1 != m; m1 = m1->next)
              if (m1 == m0 || (m1->partial && m1->match == m0))
-               if (! (uid_luid[REGNO_FIRST_UID (m1->regno)] > last
-                      || uid_luid[REGNO_LAST_UID (m1->regno)] < first))
+               if (! (REGNO_FIRST_LUID (m1->regno) > last
+                      || REGNO_LAST_LUID (m1->regno) < first))
                  goto overlap;
 
            /* No overlap: we can combine this with the others.  */
@@ -1464,7 +1427,7 @@ combine_movables (movables, regs)
 static int
 regs_match_p (x, y, movables)
      rtx x, y;
-     struct movables *movables;
+     struct loop_movables *movables;
 {
   unsigned int xn = REGNO (x);
   unsigned int yn = REGNO (y);
@@ -1493,7 +1456,7 @@ regs_match_p (x, y, movables)
 static int
 rtx_equal_for_loop_p (x, y, movables, regs)
      rtx x, y;
-     struct movables *movables;
+     struct loop_movables *movables;
      struct loop_regs *regs;
 {
   register int i;
@@ -1511,7 +1474,7 @@ rtx_equal_for_loop_p (x, y, movables, regs)
 
   /* If we have a register and a constant, they may sometimes be
      equal.  */
-  if (GET_CODE (x) == REG && VARRAY_INT (regs->set_in_loop, REGNO (x)) == -2
+  if (GET_CODE (x) == REG && regs->array[REGNO (x)].set_in_loop == -2
       && CONSTANT_P (y))
     {
       for (m = movables->head; m; m = m->next)
@@ -1519,8 +1482,7 @@ rtx_equal_for_loop_p (x, y, movables, regs)
            && rtx_equal_p (m->set_src, y))
          return 1;
     }
-  else if (GET_CODE (y) == REG && VARRAY_INT (regs->set_in_loop,
-                                             REGNO (y)) == -2
+  else if (GET_CODE (y) == REG && regs->array[REGNO (y)].set_in_loop == -2
           && CONSTANT_P (x))
     {
       for (m = movables->head; m; m = m->next)
@@ -1607,7 +1569,8 @@ rtx_equal_for_loop_p (x, y, movables, regs)
 }
 \f
 /* If X contains any LABEL_REF's, add REG_LABEL notes for them to all
-  insns in INSNS which use the reference.  */
+   insns in INSNS which use the reference.  LABEL_NUSES for CODE_LABEL
+   references is incremented once for each added note. */
 
 static void
 add_label_notes (x, insns)
@@ -1628,8 +1591,12 @@ add_label_notes (x, insns)
          mark_jump_label for additional information).  */
       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
        if (reg_mentioned_p (XEXP (x, 0), insn))
-         REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_LABEL, XEXP (x, 0),
-                                               REG_NOTES (insn));
+         {
+           REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_LABEL, XEXP (x, 0),
+                                                 REG_NOTES (insn));
+           if (LABEL_P (XEXP (x, 0)))
+             LABEL_NUSES (XEXP (x, 0))++;
+         }
     }
 
   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
@@ -1650,7 +1617,7 @@ add_label_notes (x, insns)
 static void
 move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
      struct loop *loop;
-     struct movables *movables;
+     struct loop_movables *movables;
      int threshold;
      int insn_count;
 {
@@ -1727,7 +1694,7 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
          if (loop_dump_stream)
            fprintf (loop_dump_stream, "savings %d ", savings);
 
-         if (regs->moved_once[regno] && loop_dump_stream)
+         if (regs->array[regno].moved_once && loop_dump_stream)
            fprintf (loop_dump_stream, "halved since already moved ");
 
          /* An insn MUST be moved if we already moved something else
@@ -1746,9 +1713,9 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
          if (already_moved[regno]
              || flag_move_all_movables
              || (threshold * savings * m->lifetime) >=
-                (regs->moved_once[regno] ? insn_count * 2 : insn_count)
+                (regs->array[regno].moved_once ? insn_count * 2 : insn_count)
              || (m->forces && m->forces->done
-                 && VARRAY_INT (regs->n_times_set, m->forces->regno) == 1))
+                 && regs->array[m->forces->regno].n_times_set == 1))
            {
              int count;
              register struct movable *m1;
@@ -1767,7 +1734,7 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                  for (m1 = m; m1->match; m1 = m1->match);
                  newpat = gen_move_insn (SET_DEST (PATTERN (m->insn)),
                                          SET_DEST (PATTERN (m1->insn)));
-                 i1 = emit_insn_before (newpat, loop_start);
+                 i1 = loop_insn_hoist (loop, newpat);
 
                  /* Mark the moved, invariant reg as being allowed to
                     share a hard reg with the other matching invariant.  */
@@ -1791,7 +1758,7 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                 the move insn before the loop.  */
              else if (m->move_insn)
                {
-                 rtx i1, temp;
+                 rtx i1, temp, seq;
 
                  for (count = m->consec; count >= 0; count--)
                    {
@@ -1828,11 +1795,12 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                  start_sequence ();
                  emit_move_insn (m->set_dest, m->set_src);
                  temp = get_insns ();
+                 seq = gen_sequence ();
                  end_sequence ();
 
                  add_label_notes (m->set_src, temp);
 
-                 i1 = emit_insns_before (temp, loop_start);
+                 i1 = loop_insn_hoist (loop, seq);
                  if (! find_reg_note (i1, REG_EQUAL, NULL_RTX))
                    REG_NOTES (i1)
                      = gen_rtx_EXPR_LIST (m->is_equiv ? REG_EQUIV : REG_EQUAL,
@@ -1918,13 +1886,13 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                              if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN
                                  && fn_address != 0
                                  && reg_referenced_p (fn_reg, body))
-                               emit_insn_after (gen_move_insn (fn_reg,
-                                                               fn_address),
-                                                fn_address_insn);
+                               loop_insn_emit_after (loop, 0, fn_address_insn,
+                                                     gen_move_insn
+                                                     (fn_reg, fn_address));
 
                              if (GET_CODE (temp) == CALL_INSN)
                                {
-                                 i1 = emit_call_insn_before (body, loop_start);
+                                 i1 = loop_call_insn_hoist (loop, body);
                                  /* Because the USAGE information potentially
                                     contains objects other than hard registers
                                     we need to copy it.  */
@@ -1933,7 +1901,7 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                                      = copy_rtx (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (temp));
                                }
                              else
-                               i1 = emit_insn_before (body, loop_start);
+                               i1 = loop_insn_hoist (loop, body);
                              if (first == 0)
                                first = i1;
                              if (temp == fn_address_insn)
@@ -1966,11 +1934,11 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                            emit_move_insn (reg, tem);
                          sequence = gen_sequence ();
                          end_sequence ();
-                         i1 = emit_insn_before (sequence, loop_start);
+                         i1 = loop_insn_hoist (loop, sequence);
                        }
                      else if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
                        {
-                         i1 = emit_call_insn_before (PATTERN (p), loop_start);
+                         i1 = loop_call_insn_hoist (loop, PATTERN (p));
                          /* Because the USAGE information potentially
                             contains objects other than hard registers
                             we need to copy it.  */
@@ -1980,16 +1948,18 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                        }
                      else if (count == m->consec && m->move_insn_first)
                        {
+                         rtx seq;
                          /* The SET_SRC might not be invariant, so we must
                             use the REG_EQUAL note.  */
                          start_sequence ();
                          emit_move_insn (m->set_dest, m->set_src);
                          temp = get_insns ();
+                         seq = gen_sequence ();
                          end_sequence ();
 
                          add_label_notes (m->set_src, temp);
 
-                         i1 = emit_insns_before (temp, loop_start);
+                         i1 = loop_insn_hoist (loop, seq);
                          if (! find_reg_note (i1, REG_EQUAL, NULL_RTX))
                            REG_NOTES (i1)
                              = gen_rtx_EXPR_LIST ((m->is_equiv ? REG_EQUIV
@@ -1997,7 +1967,7 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                                                   m->set_src, REG_NOTES (i1));
                        }
                      else
-                       i1 = emit_insn_before (PATTERN (p), loop_start);
+                       i1 = loop_insn_hoist (loop, PATTERN (p));
 
                      if (REG_NOTES (i1) == 0)
                        {
@@ -2054,11 +2024,11 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
              already_moved[regno] = 1;
 
              /* This reg has been moved out of one loop.  */
-             regs->moved_once[regno] = 1;
+             regs->array[regno].moved_once = 1;
 
              /* The reg set here is now invariant.  */
              if (! m->partial)
-               VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) = 0;
+               regs->array[regno].set_in_loop = 0;
 
              m->done = 1;
 
@@ -2066,12 +2036,12 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                 to say it lives at least the full length of this loop.
                 This will help guide optimizations in outer loops.  */
 
-             if (uid_luid[REGNO_FIRST_UID (regno)] > INSN_LUID (loop_start))
+             if (REGNO_FIRST_LUID (regno) > INSN_LUID (loop_start))
                /* This is the old insn before all the moved insns.
                   We can't use the moved insn because it is out of range
                   in uid_luid.  Only the old insns have luids.  */
                REGNO_FIRST_UID (regno) = INSN_UID (loop_start);
-             if (uid_luid[REGNO_LAST_UID (regno)] < INSN_LUID (loop_end))
+             if (REGNO_LAST_LUID (regno) < INSN_LUID (loop_end))
                REGNO_LAST_UID (regno) = INSN_UID (loop_end);
 
              /* Combine with this moved insn any other matching movables.  */
@@ -2122,7 +2092,7 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
                      /* The reg merged here is now invariant,
                         if the reg it matches is invariant.  */
                      if (! m->partial)
-                       VARRAY_INT (regs->set_in_loop, m1->regno) = 0;
+                       regs->array[m1->regno].set_in_loop = 0;
                    }
            }
          else if (loop_dump_stream)
@@ -2153,6 +2123,34 @@ move_movables (loop, movables, threshold, insn_count)
   free (reg_map);
   free (already_moved);
 }
+
+
+static void
+loop_movables_add (movables, m)
+     struct loop_movables *movables;
+     struct movable *m;
+{
+  if (movables->head == 0)
+    movables->head = m;
+  else
+    movables->last->next = m;
+  movables->last = m;
+}
+
+
+static void
+loop_movables_free (movables)
+     struct loop_movables *movables;
+{
+  struct movable *m;
+  struct movable *m_next;
+
+  for (m = movables->head; m; m = m_next)
+    {
+      m_next = m->next;
+      free (m);
+    }
+}  
 \f
 #if 0
 /* Scan X and replace the address of any MEM in it with ADDR.
@@ -2272,7 +2270,7 @@ count_nonfixed_reads (loop, x)
 }
 \f
 /* Scan a loop setting the elements `cont', `vtop', `loops_enclosed',
-   `has_call', `has_volatile', `has_tablejump',
+   `has_call', `has_nonconst_call', `has_volatile', `has_tablejump',
    `unknown_address_altered', `unknown_constant_address_altered', and
    `num_mem_sets' in LOOP.  Also, fill in the array `mems' and the
    list `store_mems' in LOOP.  */
@@ -2293,7 +2291,9 @@ prescan_loop (loop)
   rtx exit_target = next_nonnote_insn (end);
 
   loop_info->has_indirect_jump = indirect_jump_in_function;
+  loop_info->pre_header_has_call = 0;
   loop_info->has_call = 0;
+  loop_info->has_nonconst_call = 0;
   loop_info->has_volatile = 0;
   loop_info->has_tablejump = 0;
   loop_info->has_multiple_exit_targets = 0;
@@ -2306,6 +2306,17 @@ prescan_loop (loop)
   loop_info->mems_idx = 0;
   loop_info->num_mem_sets = 0;
 
+
+  for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL; 
+       insn = PREV_INSN (insn))
+    {
+      if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
+       {
+         loop_info->pre_header_has_call = 1;
+         break;
+       }
+    }
+
   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != NEXT_INSN (end);
        insn = NEXT_INSN (insn))
     {
@@ -2325,7 +2336,10 @@ prescan_loop (loop)
       else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
        {
          if (! CONST_CALL_P (insn))
-           loop_info->unknown_address_altered = 1;
+           {
+             loop_info->unknown_address_altered = 1;
+             loop_info->has_nonconst_call = 1;
+           }
          loop_info->has_call = 1;
        }
       else if (GET_CODE (insn) == INSN || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
@@ -2392,7 +2406,7 @@ prescan_loop (loop)
   /* Now, rescan the loop, setting up the LOOP_MEMS array.  */
   if (/* An exception thrown by a called function might land us
         anywhere.  */
-      ! loop_info->has_call
+      ! loop_info->has_nonconst_call
       /* We don't want loads for MEMs moved to a location before the
         one at which their stack memory becomes allocated.  (Note
         that this is not a problem for malloc, etc., since those
@@ -2995,8 +3009,8 @@ note_set_pseudo_multiple_uses (x, y, data)
   /* If we do not have usage information, or if we know the register
      is used more than once, note that fact for check_dbra_loop.  */
   if (REGNO (x) >= max_reg_before_loop
-      || ! VARRAY_RTX (regs->single_usage, REGNO (x))
-      || VARRAY_RTX (regs->single_usage, REGNO (x)) == const0_rtx)
+      || ! regs->array[REGNO (x)].single_usage
+      || regs->array[REGNO (x)].single_usage == const0_rtx)
     regs->multiple_uses = 1;
 }
 \f
@@ -3064,10 +3078,10 @@ loop_invariant_p (loop, x)
          && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER && call_used_regs[REGNO (x)])
        return 0;
 
-      if (VARRAY_INT (regs->set_in_loop, REGNO (x)) < 0)
+      if (regs->array[REGNO (x)].set_in_loop < 0)
        return 2;
 
-      return VARRAY_INT (regs->set_in_loop, REGNO (x)) == 0;
+      return regs->array[REGNO (x)].set_in_loop == 0;
 
     case MEM:
       /* Volatile memory references must be rejected.  Do this before
@@ -3152,7 +3166,7 @@ consec_sets_invariant_p (loop, reg, n_sets, insn)
   rtx temp;
   /* Number of sets we have to insist on finding after INSN.  */
   int count = n_sets - 1;
-  int old = VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno);
+  int old = regs->array[regno].set_in_loop;
   int value = 0;
   int this;
 
@@ -3160,7 +3174,7 @@ consec_sets_invariant_p (loop, reg, n_sets, insn)
   if (n_sets == 127)
     return 0;
 
-  VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) = 0;
+  regs->array[regno].set_in_loop = 0;
 
   while (count > 0)
     {
@@ -3199,12 +3213,12 @@ consec_sets_invariant_p (loop, reg, n_sets, insn)
        count--;
       else if (code != NOTE)
        {
-         VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) = old;
+         regs->array[regno].set_in_loop = old;
          return 0;
        }
     }
 
-  VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) = old;
+  regs->array[regno].set_in_loop = old;
   /* If loop_invariant_p ever returned 2, we return 2.  */
   return 1 + (value & 2);
 }
@@ -3247,19 +3261,19 @@ all_sets_invariant_p (reg, insn, table)
    a different insn, set USAGE[REGNO] to const0_rtx.  */
 
 static void
-find_single_use_in_loop (insn, x, usage)
+find_single_use_in_loop (regs, insn, x)
+     struct loop_regs *regs;
      rtx insn;
      rtx x;
-     varray_type usage;
 {
   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
   int i, j;
 
   if (code == REG)
-    VARRAY_RTX (usage, REGNO (x))
-      = (VARRAY_RTX (usage, REGNO (x)) != 0
-        && VARRAY_RTX (usage, REGNO (x)) != insn)
+    regs->array[REGNO (x)].single_usage
+      = (regs->array[REGNO (x)].single_usage != 0
+        && regs->array[REGNO (x)].single_usage != insn)
        ? const0_rtx : insn;
 
   else if (code == SET)
@@ -3269,34 +3283,34 @@ find_single_use_in_loop (insn, x, usage)
         show up as a potential movable so we don't care how USAGE is set
         for it.  */
       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
-       find_single_use_in_loop (insn, SET_DEST (x), usage);
-      find_single_use_in_loop (insn, SET_SRC (x), usage);
+       find_single_use_in_loop (regs, insn, SET_DEST (x));
+      find_single_use_in_loop (regs, insn, SET_SRC (x));
     }
   else
     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
       {
        if (fmt[i] == 'e' && XEXP (x, i) != 0)
-         find_single_use_in_loop (insn, XEXP (x, i), usage);
+         find_single_use_in_loop (regs, insn, XEXP (x, i));
        else if (fmt[i] == 'E')
          for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
-           find_single_use_in_loop (insn, XVECEXP (x, i, j), usage);
+           find_single_use_in_loop (regs, insn, XVECEXP (x, i, j));
       }
 }
 \f
 /* Count and record any set in X which is contained in INSN.  Update
-   MAY_NOT_MOVE and LAST_SET for any register set in X.  */
+   REGS->array[I].MAY_NOT_OPTIMIZE and LAST_SET for any register I set
+   in X.  */
 
 static void
-count_one_set (regs, insn, x, may_not_move, last_set)
+count_one_set (regs, insn, x, last_set)
      struct loop_regs *regs;
      rtx insn, x;
-     varray_type may_not_move;
      rtx *last_set;
 {
   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG)
     /* Don't move a reg that has an explicit clobber.
        It's not worth the pain to try to do it correctly.  */
-    VARRAY_CHAR (may_not_move, REGNO (XEXP (x, 0))) = 1;
+    regs->array[REGNO (XEXP (x, 0))].may_not_optimize = 1;
 
   if (GET_CODE (x) == SET || GET_CODE (x) == CLOBBER)
     {
@@ -3313,85 +3327,21 @@ count_one_set (regs, insn, x, may_not_move, last_set)
             in current basic block, and it was set before,
             it must be set in two basic blocks, so it cannot
             be moved out of the loop.  */
-         if (VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) > 0
-             && last_set[regno] == 0)
-           VARRAY_CHAR (may_not_move, regno) = 1;
+         if (regs->array[regno].set_in_loop > 0
+             && last_set == 0)
+           regs->array[regno].may_not_optimize = 1;
          /* If this is not first setting in current basic block,
             see if reg was used in between previous one and this.
             If so, neither one can be moved.  */
          if (last_set[regno] != 0
              && reg_used_between_p (dest, last_set[regno], insn))
-           VARRAY_CHAR (may_not_move, regno) = 1;
-         if (VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno) < 127)
-           ++VARRAY_INT (regs->set_in_loop, regno);
+           regs->array[regno].may_not_optimize = 1;
+         if (regs->array[regno].set_in_loop < 127)
+           ++regs->array[regno].set_in_loop;
          last_set[regno] = insn;
        }
     }
 }
-
-/* Increment REGS->SET_IN_LOOP at the index of each register
-   that is modified by an insn between FROM and TO.
-   If the value of an element of REGS->SET_IN_LOOP becomes 127 or more,
-   stop incrementing it, to avoid overflow.
-
-   Store in SINGLE_USAGE[I] the single insn in which register I is
-   used, if it is only used once.  Otherwise, it is set to 0 (for no
-   uses) or const0_rtx for more than one use.  This parameter may be zero,
-   in which case this processing is not done.
-
-   Store in *COUNT_PTR the number of actual instruction
-   in the loop.  We use this to decide what is worth moving out.  */
-
-/* last_set[n] is nonzero iff reg n has been set in the current basic block.
-   In that case, it is the insn that last set reg n.  */
-
-static void
-count_loop_regs_set (loop, may_not_move, single_usage, count_ptr, nregs)
-     const struct loop *loop;
-     varray_type may_not_move;
-     varray_type single_usage;
-     int *count_ptr;
-     int nregs;
-{
-  struct loop_regs *regs = LOOP_REGS (loop);
-  register rtx *last_set = (rtx *) xcalloc (nregs, sizeof (rtx));
-  register rtx insn;
-  register int count = 0;
-
-  for (insn = loop->top ? loop->top : loop->start; insn != loop->end;
-       insn = NEXT_INSN (insn))
-    {
-      if (INSN_P (insn))
-       {
-         ++count;
-
-         /* Record registers that have exactly one use.  */
-         find_single_use_in_loop (insn, PATTERN (insn), single_usage);
-
-         /* Include uses in REG_EQUAL notes.  */
-         if (REG_NOTES (insn))
-           find_single_use_in_loop (insn, REG_NOTES (insn), single_usage);
-
-         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
-             || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
-           count_one_set (regs, insn, PATTERN (insn), may_not_move, last_set);
-         else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
-           {
-             register int i;
-             for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
-               count_one_set (regs, insn, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i),
-                              may_not_move, last_set);
-           }
-       }
-
-      if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
-       bzero ((char *) last_set, nregs * sizeof (rtx));
-    }
-  *count_ptr = count;
-
-  /* Clean up.  */
-  free (last_set);
-}
 \f
 /* Given a loop that is bounded by LOOP->START and LOOP->END and that
    is entered at LOOP->SCAN_START, return 1 if the register set in SET
@@ -3620,80 +3570,33 @@ for_each_insn_in_loop (loop, fncall)
     }
 }
 \f
-/* Perform strength reduction and induction variable elimination.
-
-   Pseudo registers created during this function will be beyond the
-   last valid index in several tables including regs->n_times_set and
-   regno_last_uid.  This does not cause a problem here, because the
-   added registers cannot be givs outside of their loop, and hence
-   will never be reconsidered.  But scan_loop must check regnos to
-   make sure they are in bounds.  */
-
 static void
-strength_reduce (loop, insn_count, flags)
+loop_bivs_find (loop)
      struct loop *loop;
-     int insn_count;
-     int flags;
 {
-  struct loop_info *loop_info = LOOP_INFO (loop);
   struct loop_regs *regs = LOOP_REGS (loop);
   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
-  rtx p;
-  /* Temporary list pointers for traversing ivs->loop_iv_list.  */
+  /* Temporary list pointers for traversing ivs->list.  */
   struct iv_class *bl, **backbl;
-  /* Ratio of extra register life span we can justify
-     for saving an instruction.  More if loop doesn't call subroutines
-     since in that case saving an insn makes more difference
-     and more registers are available.  */
-  /* ??? could set this to last value of threshold in move_movables */
-  int threshold = (loop_info->has_call ? 1 : 2) * (3 + n_non_fixed_regs);
-  /* Map of pseudo-register replacements.  */
-  rtx *reg_map = NULL;
-  int reg_map_size;
-  int call_seen;
-  rtx test;
-  rtx end_insert_before;
-  int unrolled_insn_copies = 0;
-  rtx loop_start = loop->start;
-  rtx loop_end = loop->end;
-  rtx test_reg = gen_rtx_REG (word_mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
-
-  VARRAY_INT_INIT (ivs->reg_iv_type, max_reg_before_loop, "reg_iv_type");
-  VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (ivs->reg_iv_info, max_reg_before_loop, "reg_iv_info");
-  ivs->reg_biv_class = (struct iv_class **)
-    xcalloc (max_reg_before_loop, sizeof (struct iv_class *));
-
-  ivs->loop_iv_list = 0;
-  addr_placeholder = gen_reg_rtx (Pmode);
 
-  /* Save insn immediately after the loop_end.  Insns inserted after loop_end
-     must be put before this insn, so that they will appear in the right
-     order (i.e. loop order).
-
-     If loop_end is the end of the current function, then emit a
-     NOTE_INSN_DELETED after loop_end and set end_insert_before to the
-     dummy note insn.  */
-  if (NEXT_INSN (loop_end) != 0)
-    end_insert_before = NEXT_INSN (loop_end);
-  else
-    end_insert_before = emit_note_after (NOTE_INSN_DELETED, loop_end);
+  ivs->list = 0;
 
   for_each_insn_in_loop (loop, check_insn_for_bivs);
-
-  /* Scan ivs->loop_iv_list to remove all regs that proved not to be bivs.
+  
+  /* Scan ivs->list to remove all regs that proved not to be bivs.
      Make a sanity check against regs->n_times_set.  */
-  for (backbl = &ivs->loop_iv_list, bl = *backbl; bl; bl = bl->next)
+  for (backbl = &ivs->list, bl = *backbl; bl; bl = bl->next)
     {
       if (REG_IV_TYPE (ivs, bl->regno) != BASIC_INDUCT
          /* Above happens if register modified by subreg, etc.  */
          /* Make sure it is not recognized as a basic induction var: */
-         || VARRAY_INT (regs->n_times_set, bl->regno) != bl->biv_count
+         || regs->array[bl->regno].n_times_set != bl->biv_count
          /* If never incremented, it is invariant that we decided not to
             move.  So leave it alone.  */
          || ! bl->incremented)
        {
          if (loop_dump_stream)
-           fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv discarded, %s\n",
+           fprintf (loop_dump_stream, "Biv %d: discarded, %s\n",
                     bl->regno,
                     (REG_IV_TYPE (ivs, bl->regno) != BASIC_INDUCT
                      ? "not induction variable"
@@ -3708,27 +3611,32 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
          backbl = &bl->next;
 
          if (loop_dump_stream)
-           fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv verified\n", bl->regno);
+           fprintf (loop_dump_stream, "Biv %d: verified\n", bl->regno);
        }
     }
+}
 
-  /* Exit if there are no bivs.  */
-  if (! ivs->loop_iv_list)
-    {
-      /* Can still unroll the loop anyways, but indicate that there is no
-        strength reduction info available.  */
-      if (flags & LOOP_UNROLL)
-       unroll_loop (loop, insn_count, end_insert_before, 0);
 
-      goto egress;
-    }
+/* Determine how BIVS are initialised by looking through pre-header
+   extended basic block.  */
+static void
+loop_bivs_init_find (loop)
+     struct loop *loop;
+{
+  struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
+  /* Temporary list pointers for traversing ivs->list.  */
+  struct iv_class *bl;
+  int call_seen;
+  rtx p;
 
   /* Find initial value for each biv by searching backwards from loop_start,
      halting at first label.  Also record any test condition.  */
 
   call_seen = 0;
-  for (p = loop_start; p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL; p = PREV_INSN (p))
+  for (p = loop->start; p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL; p = PREV_INSN (p))
     {
+      rtx test;
+
       note_insn = p;
 
       if (GET_CODE (p) == CALL_INSN)
@@ -3742,12 +3650,12 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
         constants and registers and only certain of those.  */
       if (GET_CODE (p) == JUMP_INSN
          && JUMP_LABEL (p) != 0
-         && next_real_insn (JUMP_LABEL (p)) == next_real_insn (loop_end)
+         && next_real_insn (JUMP_LABEL (p)) == next_real_insn (loop->end)
          && (test = get_condition_for_loop (loop, p)) != 0
          && GET_CODE (XEXP (test, 0)) == REG
          && REGNO (XEXP (test, 0)) < max_reg_before_loop
-         && (bl = ivs->reg_biv_class[REGNO (XEXP (test, 0))]) != 0
-         && valid_initial_value_p (XEXP (test, 1), p, call_seen, loop_start)
+         && (bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (XEXP (test, 0)))) != 0
+         && valid_initial_value_p (XEXP (test, 1), p, call_seen, loop->start)
          && bl->init_insn == 0)
        {
          /* If an NE test, we have an initial value!  */
@@ -3761,11 +3669,22 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
            bl->initial_test = test;
        }
     }
+}
 
-  /* Look at the each biv and see if we can say anything better about its
-     initial value from any initializing insns set up above.  (This is done
-     in two passes to avoid missing SETs in a PARALLEL.)  */
-  for (backbl = &ivs->loop_iv_list; (bl = *backbl); backbl = &bl->next)
+
+/* Look at the each biv and see if we can say anything better about its
+   initial value from any initializing insns set up above.  (This is done
+   in two passes to avoid missing SETs in a PARALLEL.)  */
+static void
+loop_bivs_check (loop)
+     struct loop *loop;
+{
+  struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
+  /* Temporary list pointers for traversing ivs->list.  */
+  struct iv_class *bl;
+  struct iv_class **backbl;
+
+  for (backbl = &ivs->list; (bl = *backbl); backbl = &bl->next)
     {
       rtx src;
       rtx note;
@@ -3785,52 +3704,53 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
 
       if (loop_dump_stream)
        fprintf (loop_dump_stream,
-                "Biv %d initialized at insn %d: initial value ",
+                "Biv %d: initialized at insn %d: initial value ",
                 bl->regno, INSN_UID (bl->init_insn));
 
       if ((GET_MODE (src) == GET_MODE (regno_reg_rtx[bl->regno])
           || GET_MODE (src) == VOIDmode)
-         && valid_initial_value_p (src, bl->init_insn, call_seen, loop_start))
+         && valid_initial_value_p (src, bl->init_insn, 
+                                   LOOP_INFO (loop)->pre_header_has_call, 
+                                   loop->start))
        {
          bl->initial_value = src;
 
          if (loop_dump_stream)
            {
-             if (GET_CODE (src) == CONST_INT)
-               {
-                 fprintf (loop_dump_stream, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (src));
-                 fputc ('\n', loop_dump_stream);
-               }
-             else
-               {
-                 print_rtl (loop_dump_stream, src);
-                 fprintf (loop_dump_stream, "\n");
-               }
+             print_simple_rtl (loop_dump_stream, src);
+             fputc ('\n', loop_dump_stream);
            }
        }
       /* If we can't make it a giv,
-       let biv keep initial value of "itself".  */
+        let biv keep initial value of "itself".  */
       else if (loop_dump_stream)
        fprintf (loop_dump_stream, "is complex\n");
     }
+}
 
-  /* Search the loop for general induction variables.  */
 
+/* Search the loop for general induction variables.  */
+
+static void
+loop_givs_find (loop)
+     struct loop* loop;
+{
   for_each_insn_in_loop (loop, check_insn_for_givs);
+}
 
-  /* Try to calculate and save the number of loop iterations.  This is
-     set to zero if the actual number can not be calculated.  This must
-     be called after all giv's have been identified, since otherwise it may
-     fail if the iteration variable is a giv.  */
 
-  loop_iterations (loop);
+/* For each giv for which we still don't know whether or not it is
+   replaceable, check to see if it is replaceable because its final value
+   can be calculated.   */
 
-  /* Now for each giv for which we still don't know whether or not it is
-     replaceable, check to see if it is replaceable because its final value
-     can be calculated.  This must be done after loop_iterations is called,
-     so that final_giv_value will work correctly.  */
+static void
+loop_givs_check (loop)
+     struct loop *loop;
+{
+  struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
+  struct iv_class *bl;
 
-  for (bl = ivs->loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
+  for (bl = ivs->list; bl; bl = bl->next)
     {
       struct induction *v;
 
@@ -3838,157 +3758,560 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
        if (! v->replaceable && ! v->not_replaceable)
          check_final_value (loop, v);
     }
+}
 
-  /* Try to prove that the loop counter variable (if any) is always
-     nonnegative; if so, record that fact with a REG_NONNEG note
-     so that "decrement and branch until zero" insn can be used.  */
-  check_dbra_loop (loop, insn_count);
 
-  /* Create reg_map to hold substitutions for replaceable giv regs.
-     Some givs might have been made from biv increments, so look at
-     ivs->reg_iv_type for a suitable size.  */
-  reg_map_size = ivs->reg_iv_type->num_elements;
-  reg_map = (rtx *) xcalloc (reg_map_size, sizeof (rtx));
+/* Return non-zero if it is possible to eliminate the biv BL provided
+   all givs are reduced.  This is possible if either the reg is not
+   used outside the loop, or we can compute what its final value will
+   be.  */
 
-  /* Examine each iv class for feasibility of strength reduction/induction
-     variable elimination.  */
+static int
+loop_biv_eliminable_p (loop, bl, threshold, insn_count)
+     struct loop *loop;
+     struct iv_class *bl;
+     int threshold;
+     int insn_count;
+{
+  /* For architectures with a decrement_and_branch_until_zero insn,
+     don't do this if we put a REG_NONNEG note on the endtest for this
+     biv.  */
 
-  for (bl = ivs->loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
+#ifdef HAVE_decrement_and_branch_until_zero
+  if (bl->nonneg)
     {
-      struct induction *v;
-      int benefit;
-      int all_reduced;
-      rtx final_value = 0;
+      if (loop_dump_stream)
+       fprintf (loop_dump_stream,
+                "Cannot eliminate nonneg biv %d.\n", bl->regno);
+      return 0;
+    }
+#endif
 
-      /* Test whether it will be possible to eliminate this biv
-        provided all givs are reduced.  This is possible if either
-        the reg is not used outside the loop, or we can compute
-        what its final value will be.
-
-        For architectures with a decrement_and_branch_until_zero insn,
-        don't do this if we put a REG_NONNEG note on the endtest for
-        this biv.  */
-
-      /* Compare against bl->init_insn rather than loop_start.
-        We aren't concerned with any uses of the biv between
-        init_insn and loop_start since these won't be affected
-        by the value of the biv elsewhere in the function, so
-        long as init_insn doesn't use the biv itself.
-        March 14, 1989 -- self@bayes.arc.nasa.gov */
-
-      if ((uid_luid[REGNO_LAST_UID (bl->regno)] < INSN_LUID (loop_end)
-          && bl->init_insn
-          && INSN_UID (bl->init_insn) < max_uid_for_loop
-          && uid_luid[REGNO_FIRST_UID (bl->regno)] >= INSN_LUID (bl->init_insn)
-#ifdef HAVE_decrement_and_branch_until_zero
-          && ! bl->nonneg
+  /* Check that biv is used outside loop or if it has a final value.
+     Compare against bl->init_insn rather than loop->start.  We aren't
+     concerned with any uses of the biv between init_insn and
+     loop->start since these won't be affected by the value of the biv
+     elsewhere in the function, so long as init_insn doesn't use the
+     biv itself.  */
+  
+  if ((REGNO_LAST_LUID (bl->regno) < INSN_LUID (loop->end)
+       && bl->init_insn
+       && INSN_UID (bl->init_insn) < max_uid_for_loop
+       && REGNO_FIRST_LUID (bl->regno) >= INSN_LUID (bl->init_insn)
+       && ! reg_mentioned_p (bl->biv->dest_reg, SET_SRC (bl->init_set)))
+      || (bl->final_value = final_biv_value (loop, bl)))
+    return maybe_eliminate_biv (loop, bl, 0, threshold,        insn_count);
+  
+  if (loop_dump_stream)
+    {
+      fprintf (loop_dump_stream,
+              "Cannot eliminate biv %d.\n",
+              bl->regno);
+      fprintf (loop_dump_stream,
+              "First use: insn %d, last use: insn %d.\n",
+              REGNO_FIRST_UID (bl->regno),
+              REGNO_LAST_UID (bl->regno));
+    }
+  return 0;
+}
+
+
+/* Reduce each giv of BL that we have decided to reduce.  */
+
+static void
+loop_givs_reduce (loop, bl)
+     struct loop *loop;
+     struct iv_class *bl;
+{
+  struct induction *v;
+
+  for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
+    {
+      struct induction *tv;
+      if (! v->ignore && v->same == 0)
+       {
+         int auto_inc_opt = 0;
+         
+         /* If the code for derived givs immediately below has already
+            allocated a new_reg, we must keep it.  */
+         if (! v->new_reg)
+           v->new_reg = gen_reg_rtx (v->mode);
+         
+#ifdef AUTO_INC_DEC
+         /* If the target has auto-increment addressing modes, and
+            this is an address giv, then try to put the increment
+            immediately after its use, so that flow can create an
+            auto-increment addressing mode.  */
+         if (v->giv_type == DEST_ADDR && bl->biv_count == 1
+             && bl->biv->always_executed && ! bl->biv->maybe_multiple
+             /* We don't handle reversed biv's because bl->biv->insn
+                does not have a valid INSN_LUID.  */
+             && ! bl->reversed
+             && v->always_executed && ! v->maybe_multiple
+             && INSN_UID (v->insn) < max_uid_for_loop)
+           {
+             /* If other giv's have been combined with this one, then
+                this will work only if all uses of the other giv's occur
+                before this giv's insn.  This is difficult to check.
+                
+                We simplify this by looking for the common case where
+                there is one DEST_REG giv, and this giv's insn is the
+                last use of the dest_reg of that DEST_REG giv.  If the
+                increment occurs after the address giv, then we can
+                perform the optimization.  (Otherwise, the increment
+                would have to go before other_giv, and we would not be
+                able to combine it with the address giv to get an
+                auto-inc address.)  */
+             if (v->combined_with)
+               {
+                 struct induction *other_giv = 0;
+                 
+                 for (tv = bl->giv; tv; tv = tv->next_iv)
+                   if (tv->same == v)
+                     {
+                       if (other_giv)
+                         break;
+                       else
+                         other_giv = tv;
+                     }
+                 if (! tv && other_giv
+                     && REGNO (other_giv->dest_reg) < max_reg_before_loop
+                     && (REGNO_LAST_UID (REGNO (other_giv->dest_reg))
+                         == INSN_UID (v->insn))
+                     && INSN_LUID (v->insn) < INSN_LUID (bl->biv->insn))
+                   auto_inc_opt = 1;
+               }
+             /* Check for case where increment is before the address
+                giv.  Do this test in "loop order".  */
+             else if ((INSN_LUID (v->insn) > INSN_LUID (bl->biv->insn)
+                       && (INSN_LUID (v->insn) < INSN_LUID (loop->scan_start)
+                           || (INSN_LUID (bl->biv->insn)
+                               > INSN_LUID (loop->scan_start))))
+                      || (INSN_LUID (v->insn) < INSN_LUID (loop->scan_start)
+                          && (INSN_LUID (loop->scan_start)
+                              < INSN_LUID (bl->biv->insn))))
+               auto_inc_opt = -1;
+             else
+               auto_inc_opt = 1;
+             
+#ifdef HAVE_cc0
+             {
+               rtx prev;
+               
+               /* We can't put an insn immediately after one setting
+                  cc0, or immediately before one using cc0.  */
+               if ((auto_inc_opt == 1 && sets_cc0_p (PATTERN (v->insn)))
+                   || (auto_inc_opt == -1
+                       && (prev = prev_nonnote_insn (v->insn)) != 0
+                       && INSN_P (prev)
+                       && sets_cc0_p (PATTERN (prev))))
+                 auto_inc_opt = 0;
+             }
 #endif
-          && ! reg_mentioned_p (bl->biv->dest_reg, SET_SRC (bl->init_set)))
-         || ((final_value = final_biv_value (loop, bl))
-#ifdef HAVE_decrement_and_branch_until_zero
-             && ! bl->nonneg
+             
+             if (auto_inc_opt)
+               v->auto_inc_opt = 1;
+           }
 #endif
-             ))
-       bl->eliminable = maybe_eliminate_biv (loop, bl, 0, threshold,
-                                             insn_count);
-      else
-       {
-         if (loop_dump_stream)
+         
+         /* For each place where the biv is incremented, add an insn
+            to increment the new, reduced reg for the giv.  */
+         for (tv = bl->biv; tv; tv = tv->next_iv)
            {
-             fprintf (loop_dump_stream,
-                      "Cannot eliminate biv %d.\n",
-                      bl->regno);
-             fprintf (loop_dump_stream,
-                      "First use: insn %d, last use: insn %d.\n",
-                      REGNO_FIRST_UID (bl->regno),
-                      REGNO_LAST_UID (bl->regno));
+             rtx insert_before;
+             
+             if (! auto_inc_opt)
+               insert_before = tv->insn;
+             else if (auto_inc_opt == 1)
+               insert_before = NEXT_INSN (v->insn);
+             else
+               insert_before = v->insn;
+             
+             if (tv->mult_val == const1_rtx)
+               loop_iv_add_mult_emit_before (loop, tv->add_val, v->mult_val,
+                                             v->new_reg, v->new_reg, 
+                                             0, insert_before);
+             else /* tv->mult_val == const0_rtx */
+               /* A multiply is acceptable here
+                  since this is presumed to be seldom executed.  */
+               loop_iv_add_mult_emit_before (loop, tv->add_val, v->mult_val,
+                                             v->add_val, v->new_reg, 
+                                             0, insert_before);
            }
+         
+         /* Add code at loop start to initialize giv's reduced reg.  */
+         
+         loop_iv_add_mult_hoist (loop,
+                                 extend_value_for_giv (v, bl->initial_value),
+                                 v->mult_val, v->add_val, v->new_reg);
        }
+    }
+}
 
-      /* Check each extension dependant giv in this class to see if its
-        root biv is safe from wrapping in the interior mode.  */
-      check_ext_dependant_givs (bl, loop_info);
 
-      /* Combine all giv's for this iv_class.  */
-      combine_givs (regs, bl);
+/* Check for givs whose first use is their definition and whose
+   last use is the definition of another giv.  If so, it is likely
+   dead and should not be used to derive another giv nor to
+   eliminate a biv.  */
+
+static void
+loop_givs_dead_check (loop, bl)
+     struct loop *loop ATTRIBUTE_UNUSED;
+     struct iv_class *bl;
+{
+  struct induction *v;
+
+  for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
+    {
+      if (v->ignore
+         || (v->same && v->same->ignore))
+       continue;
+      
+      if (v->giv_type == DEST_REG
+         && REGNO_FIRST_UID (REGNO (v->dest_reg)) == INSN_UID (v->insn))
+       {
+         struct induction *v1;
+         
+         for (v1 = bl->giv; v1; v1 = v1->next_iv)
+           if (REGNO_LAST_UID (REGNO (v->dest_reg)) == INSN_UID (v1->insn))
+             v->maybe_dead = 1;
+       }
+    }
+}
+
+
+static void
+loop_givs_rescan (loop, bl, reg_map)
+     struct loop *loop;
+     struct iv_class *bl;
+     rtx *reg_map;
+{
+  struct induction *v;
+
+  for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
+    {
+      if (v->same && v->same->ignore)
+       v->ignore = 1;
+      
+      if (v->ignore)
+       continue;
+      
+      /* Update expression if this was combined, in case other giv was
+        replaced.  */
+      if (v->same)
+       v->new_reg = replace_rtx (v->new_reg,
+                                 v->same->dest_reg, v->same->new_reg);
+      
+      /* See if this register is known to be a pointer to something.  If
+        so, see if we can find the alignment.  First see if there is a
+        destination register that is a pointer.  If so, this shares the
+        alignment too.  Next see if we can deduce anything from the
+        computational information.  If not, and this is a DEST_ADDR
+        giv, at least we know that it's a pointer, though we don't know
+        the alignment.  */
+      if (GET_CODE (v->new_reg) == REG
+         && v->giv_type == DEST_REG
+         && REG_POINTER (v->dest_reg))
+       mark_reg_pointer (v->new_reg,
+                         REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (v->dest_reg)));
+      else if (GET_CODE (v->new_reg) == REG
+              && REG_POINTER (v->src_reg))
+       {
+         unsigned int align = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (v->src_reg));
+         
+         if (align == 0
+             || GET_CODE (v->add_val) != CONST_INT
+             || INTVAL (v->add_val) % (align / BITS_PER_UNIT) != 0)
+           align = 0;
+         
+         mark_reg_pointer (v->new_reg, align);
+       }
+      else if (GET_CODE (v->new_reg) == REG
+              && GET_CODE (v->add_val) == REG
+              && REG_POINTER (v->add_val))
+       {
+         unsigned int align = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (v->add_val));
+         
+         if (align == 0 || GET_CODE (v->mult_val) != CONST_INT
+             || INTVAL (v->mult_val) % (align / BITS_PER_UNIT) != 0)
+           align = 0;
+         
+         mark_reg_pointer (v->new_reg, align);
+       }
+      else if (GET_CODE (v->new_reg) == REG && v->giv_type == DEST_ADDR)
+       mark_reg_pointer (v->new_reg, 0);
+      
+      if (v->giv_type == DEST_ADDR)
+       /* Store reduced reg as the address in the memref where we found
+          this giv.  */
+       validate_change (v->insn, v->location, v->new_reg, 0);
+      else if (v->replaceable)
+       {
+         reg_map[REGNO (v->dest_reg)] = v->new_reg;
+       }
+      else
+       {
+         /* Not replaceable; emit an insn to set the original giv reg from
+            the reduced giv, same as above.  */
+         loop_insn_emit_after (loop, 0, v->insn, 
+                               gen_move_insn (v->dest_reg, v->new_reg));
+       }
+      
+      /* When a loop is reversed, givs which depend on the reversed
+        biv, and which are live outside the loop, must be set to their
+        correct final value.  This insn is only needed if the giv is
+        not replaceable.  The correct final value is the same as the
+        value that the giv starts the reversed loop with.  */
+      if (bl->reversed && ! v->replaceable)
+       loop_iv_add_mult_sink (loop, 
+                              extend_value_for_giv (v, bl->initial_value),
+                              v->mult_val, v->add_val, v->dest_reg);
+      else if (v->final_value)
+       loop_insn_sink_or_swim (loop, 
+                               gen_move_insn (v->dest_reg, v->final_value));
+      
+      if (loop_dump_stream)
+       {
+         fprintf (loop_dump_stream, "giv at %d reduced to ",
+                  INSN_UID (v->insn));
+         print_simple_rtl (loop_dump_stream, v->new_reg);
+         fprintf (loop_dump_stream, "\n");
+       }
+    }
+}
+
+
+static int
+loop_giv_reduce_benefit (loop, bl, v, test_reg)
+     struct loop *loop ATTRIBUTE_UNUSED;
+     struct iv_class *bl;
+     struct induction *v;
+     rtx test_reg;
+{
+  int add_cost;
+  int benefit;
+
+  benefit = v->benefit;
+  PUT_MODE (test_reg, v->mode);
+  add_cost = iv_add_mult_cost (bl->biv->add_val, v->mult_val,
+                              test_reg, test_reg);
+  
+  /* Reduce benefit if not replaceable, since we will insert a
+     move-insn to replace the insn that calculates this giv.  Don't do
+     this unless the giv is a user variable, since it will often be
+     marked non-replaceable because of the duplication of the exit
+     code outside the loop.  In such a case, the copies we insert are
+     dead and will be deleted.  So they don't have a cost.  Similar
+     situations exist.  */
+  /* ??? The new final_[bg]iv_value code does a much better job of
+     finding replaceable giv's, and hence this code may no longer be
+     necessary.  */
+  if (! v->replaceable && ! bl->eliminable
+      && REG_USERVAR_P (v->dest_reg))
+    benefit -= copy_cost;
+  
+  /* Decrease the benefit to count the add-insns that we will insert
+     to increment the reduced reg for the giv.  ??? This can
+     overestimate the run-time cost of the additional insns, e.g. if
+     there are multiple basic blocks that increment the biv, but only
+     one of these blocks is executed during each iteration.  There is
+     no good way to detect cases like this with the current structure
+     of the loop optimizer.  This code is more accurate for
+     determining code size than run-time benefits.  */
+  benefit -= add_cost * bl->biv_count;
+
+  /* Decide whether to strength-reduce this giv or to leave the code
+     unchanged (recompute it from the biv each time it is used).  This
+     decision can be made independently for each giv.  */
+
+#ifdef AUTO_INC_DEC
+  /* Attempt to guess whether autoincrement will handle some of the
+     new add insns; if so, increase BENEFIT (undo the subtraction of
+     add_cost that was done above).  */
+  if (v->giv_type == DEST_ADDR
+      /* Increasing the benefit is risky, since this is only a guess.
+        Avoid increasing register pressure in cases where there would
+        be no other benefit from reducing this giv.  */
+      && benefit > 0
+      && GET_CODE (v->mult_val) == CONST_INT)
+    {
+      int size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (v->mem));
+
+      if (HAVE_POST_INCREMENT
+         && INTVAL (v->mult_val) == size)
+       benefit += add_cost * bl->biv_count;
+      else if (HAVE_PRE_INCREMENT
+              && INTVAL (v->mult_val) == size)
+       benefit += add_cost * bl->biv_count;
+      else if (HAVE_POST_DECREMENT
+              && -INTVAL (v->mult_val) == size)
+       benefit += add_cost * bl->biv_count;
+      else if (HAVE_PRE_DECREMENT
+              && -INTVAL (v->mult_val) == size)
+       benefit += add_cost * bl->biv_count;
+    }
+#endif
+
+  return benefit;
+}
+
+
+/* Free IV structures for LOOP.  */
+
+static void
+loop_ivs_free (loop)
+     struct loop *loop;
+{
+  struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
+  struct iv_class *iv = ivs->list;
+  
+  free (ivs->regs);
+
+  while (iv)
+    {
+      struct iv_class *next = iv->next;
+      struct induction *induction;
+      struct induction *next_induction;
+      
+      for (induction = iv->biv; induction; induction = next_induction)
+       {
+         next_induction = induction->next_iv;
+         free (induction);
+       }
+      for (induction = iv->giv; induction; induction = next_induction)
+       {
+         next_induction = induction->next_iv;
+         free (induction);
+       }
+      
+      free (iv);
+      iv = next;
+    }
+}
+
+
+/* Perform strength reduction and induction variable elimination.
+
+   Pseudo registers created during this function will be beyond the
+   last valid index in several tables including
+   REGS->ARRAY[I].N_TIMES_SET and REGNO_LAST_UID.  This does not cause a
+   problem here, because the added registers cannot be givs outside of
+   their loop, and hence will never be reconsidered.  But scan_loop
+   must check regnos to make sure they are in bounds.  */
+
+static void
+strength_reduce (loop, insn_count, flags)
+     struct loop *loop;
+     int insn_count;
+     int flags;
+{
+  struct loop_info *loop_info = LOOP_INFO (loop);
+  struct loop_regs *regs = LOOP_REGS (loop);
+  struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
+  rtx p;
+  /* Temporary list pointer for traversing ivs->list.  */
+  struct iv_class *bl;
+  /* Ratio of extra register life span we can justify
+     for saving an instruction.  More if loop doesn't call subroutines
+     since in that case saving an insn makes more difference
+     and more registers are available.  */
+  /* ??? could set this to last value of threshold in move_movables */
+  int threshold = (loop_info->has_call ? 1 : 2) * (3 + n_non_fixed_regs);
+  /* Map of pseudo-register replacements.  */
+  rtx *reg_map = NULL;
+  int reg_map_size;
+  int unrolled_insn_copies = 0;
+  rtx test_reg = gen_rtx_REG (word_mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
+
+  addr_placeholder = gen_reg_rtx (Pmode);
+
+  ivs->n_regs = max_reg_before_loop;
+  ivs->regs = (struct iv *) xcalloc (ivs->n_regs, sizeof (struct iv));
+
+  /* Find all BIVs in loop.  */
+  loop_bivs_find (loop);
+
+  /* Exit if there are no bivs.  */
+  if (! ivs->list)
+    {
+      /* Can still unroll the loop anyways, but indicate that there is no
+        strength reduction info available.  */
+      if (flags & LOOP_UNROLL)
+       unroll_loop (loop, insn_count, 0);
+
+      loop_ivs_free (loop);
+      return;
+    }
+
+  /* Determine how BIVS are initialised by looking through pre-header
+     extended basic block.  */
+  loop_bivs_init_find (loop);
+
+  /* Look at the each biv and see if we can say anything better about its
+     initial value from any initializing insns set up above.  */
+  loop_bivs_check (loop);
+
+  /* Search the loop for general induction variables.  */
+  loop_givs_find (loop);
+
+  /* Try to calculate and save the number of loop iterations.  This is
+     set to zero if the actual number can not be calculated.  This must
+     be called after all giv's have been identified, since otherwise it may
+     fail if the iteration variable is a giv.  */
+  loop_iterations (loop);
+
+  /* Now for each giv for which we still don't know whether or not it is
+     replaceable, check to see if it is replaceable because its final value
+     can be calculated.  This must be done after loop_iterations is called,
+     so that final_giv_value will work correctly.  */
+  loop_givs_check (loop);
+
+  /* Try to prove that the loop counter variable (if any) is always
+     nonnegative; if so, record that fact with a REG_NONNEG note
+     so that "decrement and branch until zero" insn can be used.  */
+  check_dbra_loop (loop, insn_count);
+
+  /* Create reg_map to hold substitutions for replaceable giv regs.
+     Some givs might have been made from biv increments, so look at
+     ivs->reg_iv_type for a suitable size.  */
+  reg_map_size = ivs->n_regs;
+  reg_map = (rtx *) xcalloc (reg_map_size, sizeof (rtx));
+
+  /* Examine each iv class for feasibility of strength reduction/induction
+     variable elimination.  */
+
+  for (bl = ivs->list; bl; bl = bl->next)
+    {
+      struct induction *v;
+      int benefit;
+      
+      /* Test whether it will be possible to eliminate this biv
+        provided all givs are reduced.  */
+      bl->eliminable = loop_biv_eliminable_p (loop, bl, threshold, insn_count);
+
+      /* Check each extension dependent giv in this class to see if its
+        root biv is safe from wrapping in the interior mode.  */
+      check_ext_dependant_givs (bl, loop_info);
+
+      /* Combine all giv's for this iv_class.  */
+      combine_givs (regs, bl);
 
       /* This will be true at the end, if all givs which depend on this
         biv have been strength reduced.
         We can't (currently) eliminate the biv unless this is so.  */
-      all_reduced = 1;
+      bl->all_reduced = 1;
 
-      /* Check each giv in this class to see if we will benefit by reducing
-        it.  Skip giv's combined with others.  */
       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
        {
          struct induction *tv;
-         int add_cost;
 
          if (v->ignore || v->same)
            continue;
 
-         benefit = v->benefit;
-         PUT_MODE (test_reg, v->mode);
-         add_cost = iv_add_mult_cost (bl->biv->add_val, v->mult_val,
-                                      test_reg, test_reg);
-
-         /* Reduce benefit if not replaceable, since we will insert
-            a move-insn to replace the insn that calculates this giv.
-            Don't do this unless the giv is a user variable, since it
-            will often be marked non-replaceable because of the duplication
-            of the exit code outside the loop.  In such a case, the copies
-            we insert are dead and will be deleted.  So they don't have
-            a cost.  Similar situations exist.  */
-         /* ??? The new final_[bg]iv_value code does a much better job
-            of finding replaceable giv's, and hence this code may no longer
-            be necessary.  */
-         if (! v->replaceable && ! bl->eliminable
-             && REG_USERVAR_P (v->dest_reg))
-           benefit -= copy_cost;
-
-         /* Decrease the benefit to count the add-insns that we will
-            insert to increment the reduced reg for the giv.
-            ??? This can overestimate the run-time cost of the additional
-            insns, e.g. if there are multiple basic blocks that increment
-            the biv, but only one of these blocks is executed during each
-            iteration.  There is no good way to detect cases like this with
-            the current structure of the loop optimizer.
-            This code is more accurate for determining code size than
-            run-time benefits.  */
-         benefit -= add_cost * bl->biv_count;
-
-         /* Decide whether to strength-reduce this giv or to leave the code
-            unchanged (recompute it from the biv each time it is used).
-            This decision can be made independently for each giv.  */
-
-#ifdef AUTO_INC_DEC
-         /* Attempt to guess whether autoincrement will handle some of the
-            new add insns; if so, increase BENEFIT (undo the subtraction of
-            add_cost that was done above).  */
-         if (v->giv_type == DEST_ADDR
-             /* Increasing the benefit is risky, since this is only a guess.
-                Avoid increasing register pressure in cases where there would
-                be no other benefit from reducing this giv.  */
-             && benefit > 0
-             && GET_CODE (v->mult_val) == CONST_INT)
-           {
-             if (HAVE_POST_INCREMENT
-                 && INTVAL (v->mult_val) == GET_MODE_SIZE (v->mem_mode))
-               benefit += add_cost * bl->biv_count;
-             else if (HAVE_PRE_INCREMENT
-                      && INTVAL (v->mult_val) == GET_MODE_SIZE (v->mem_mode))
-               benefit += add_cost * bl->biv_count;
-             else if (HAVE_POST_DECREMENT
-                      && -INTVAL (v->mult_val) == GET_MODE_SIZE (v->mem_mode))
-               benefit += add_cost * bl->biv_count;
-             else if (HAVE_PRE_DECREMENT
-                      && -INTVAL (v->mult_val) == GET_MODE_SIZE (v->mem_mode))
-               benefit += add_cost * bl->biv_count;
-           }
-#endif
+         benefit = loop_giv_reduce_benefit (loop, bl, v, test_reg);
 
          /* If an insn is not to be strength reduced, then set its ignore
-            flag, and clear all_reduced.  */
+            flag, and clear bl->all_reduced.  */
 
          /* A giv that depends on a reversed biv must be reduced if it is
             used after the loop exit, otherwise, it would have the wrong
@@ -3996,8 +4319,9 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
             of such giv's whether or not we know they are used after the loop
             exit.  */
 
-         if ( ! flag_reduce_all_givs && v->lifetime * threshold * benefit < insn_count
-             && ! bl->reversed )
+         if (! flag_reduce_all_givs
+             && v->lifetime * threshold * benefit < insn_count
+             && ! bl->reversed)
            {
              if (loop_dump_stream)
                fprintf (loop_dump_stream,
@@ -4005,7 +4329,7 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
                         INSN_UID (v->insn),
                         v->lifetime * threshold * benefit, insn_count);
              v->ignore = 1;
-             all_reduced = 0;
+             bl->all_reduced = 0;
            }
          else
            {
@@ -4021,7 +4345,7 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
                               "giv of insn %d: would need a multiply.\n",
                               INSN_UID (v->insn));
                    v->ignore = 1;
-                   all_reduced = 0;
+                   bl->all_reduced = 0;
                    break;
                  }
            }
@@ -4031,144 +4355,10 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
         last use is the definition of another giv.  If so, it is likely
         dead and should not be used to derive another giv nor to
         eliminate a biv.  */
-      for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
-       {
-         if (v->ignore
-             || (v->same && v->same->ignore))
-           continue;
-
-         if (v->giv_type == DEST_REG
-             && REGNO_FIRST_UID (REGNO (v->dest_reg)) == INSN_UID (v->insn))
-           {
-             struct induction *v1;
-
-             for (v1 = bl->giv; v1; v1 = v1->next_iv)
-               if (REGNO_LAST_UID (REGNO (v->dest_reg)) == INSN_UID (v1->insn))
-                 v->maybe_dead = 1;
-           }
-       }
+      loop_givs_dead_check (loop, bl);
 
       /* Reduce each giv that we decided to reduce.  */
-
-      for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
-       {
-         struct induction *tv;
-         if (! v->ignore && v->same == 0)
-           {
-             int auto_inc_opt = 0;
-
-             /* If the code for derived givs immediately below has already
-                allocated a new_reg, we must keep it.  */
-             if (! v->new_reg)
-               v->new_reg = gen_reg_rtx (v->mode);
-
-#ifdef AUTO_INC_DEC
-             /* If the target has auto-increment addressing modes, and
-                this is an address giv, then try to put the increment
-                immediately after its use, so that flow can create an
-                auto-increment addressing mode.  */
-             if (v->giv_type == DEST_ADDR && bl->biv_count == 1
-                 && bl->biv->always_executed && ! bl->biv->maybe_multiple
-                 /* We don't handle reversed biv's because bl->biv->insn
-                    does not have a valid INSN_LUID.  */
-                 && ! bl->reversed
-                 && v->always_executed && ! v->maybe_multiple
-                 && INSN_UID (v->insn) < max_uid_for_loop)
-               {
-                 /* If other giv's have been combined with this one, then
-                    this will work only if all uses of the other giv's occur
-                    before this giv's insn.  This is difficult to check.
-
-                    We simplify this by looking for the common case where
-                    there is one DEST_REG giv, and this giv's insn is the
-                    last use of the dest_reg of that DEST_REG giv.  If the
-                    increment occurs after the address giv, then we can
-                    perform the optimization.  (Otherwise, the increment
-                    would have to go before other_giv, and we would not be
-                    able to combine it with the address giv to get an
-                    auto-inc address.)  */
-                 if (v->combined_with)
-                   {
-                     struct induction *other_giv = 0;
-
-                     for (tv = bl->giv; tv; tv = tv->next_iv)
-                       if (tv->same == v)
-                         {
-                           if (other_giv)
-                             break;
-                           else
-                             other_giv = tv;
-                         }
-                     if (! tv && other_giv
-                         && REGNO (other_giv->dest_reg) < max_reg_before_loop
-                         && (REGNO_LAST_UID (REGNO (other_giv->dest_reg))
-                             == INSN_UID (v->insn))
-                         && INSN_LUID (v->insn) < INSN_LUID (bl->biv->insn))
-                       auto_inc_opt = 1;
-                   }
-                 /* Check for case where increment is before the address
-                    giv.  Do this test in "loop order".  */
-                 else if ((INSN_LUID (v->insn) > INSN_LUID (bl->biv->insn)
-                           && (INSN_LUID (v->insn) < INSN_LUID (loop->scan_start)
-                               || (INSN_LUID (bl->biv->insn)
-                                   > INSN_LUID (loop->scan_start))))
-                          || (INSN_LUID (v->insn) < INSN_LUID (loop->scan_start)
-                              && (INSN_LUID (loop->scan_start)
-                                  < INSN_LUID (bl->biv->insn))))
-                   auto_inc_opt = -1;
-                 else
-                   auto_inc_opt = 1;
-
-#ifdef HAVE_cc0
-                 {
-                   rtx prev;
-
-                   /* We can't put an insn immediately after one setting
-                      cc0, or immediately before one using cc0.  */
-                   if ((auto_inc_opt == 1 && sets_cc0_p (PATTERN (v->insn)))
-                       || (auto_inc_opt == -1
-                           && (prev = prev_nonnote_insn (v->insn)) != 0
-                           && INSN_P (prev)
-                           && sets_cc0_p (PATTERN (prev))))
-                     auto_inc_opt = 0;
-                 }
-#endif
-
-                 if (auto_inc_opt)
-                   v->auto_inc_opt = 1;
-               }
-#endif
-
-             /* For each place where the biv is incremented, add an insn
-                to increment the new, reduced reg for the giv.  */
-             for (tv = bl->biv; tv; tv = tv->next_iv)
-               {
-                 rtx insert_before;
-
-                 if (! auto_inc_opt)
-                   insert_before = tv->insn;
-                 else if (auto_inc_opt == 1)
-                   insert_before = NEXT_INSN (v->insn);
-                 else
-                   insert_before = v->insn;
-
-                 if (tv->mult_val == const1_rtx)
-                   emit_iv_add_mult (tv->add_val, v->mult_val,
-                                     v->new_reg, v->new_reg, insert_before);
-                 else /* tv->mult_val == const0_rtx */
-                   /* A multiply is acceptable here
-                      since this is presumed to be seldom executed.  */
-                   emit_iv_add_mult (tv->add_val, v->mult_val,
-                                     v->add_val, v->new_reg, insert_before);
-               }
-
-             /* Add code at loop start to initialize giv's reduced reg.  */
-
-             emit_iv_add_mult (extend_value_for_giv (v, bl->initial_value),
-                               v->mult_val, v->add_val, v->new_reg,
-                               loop_start);
-           }
-       }
+      loop_givs_reduce (loop, bl);
 
       /* Rescan all givs.  If a giv is the same as a giv not reduced, mark it
         as not reduced.
@@ -4176,102 +4366,7 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
         For each giv register that can be reduced now: if replaceable,
         substitute reduced reg wherever the old giv occurs;
         else add new move insn "giv_reg = reduced_reg".  */
-
-      for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
-       {
-         if (v->same && v->same->ignore)
-           v->ignore = 1;
-
-         if (v->ignore)
-           continue;
-
-         /* Update expression if this was combined, in case other giv was
-            replaced.  */
-         if (v->same)
-           v->new_reg = replace_rtx (v->new_reg,
-                                     v->same->dest_reg, v->same->new_reg);
-
-         if (v->giv_type == DEST_ADDR)
-           /* Store reduced reg as the address in the memref where we found
-              this giv.  */
-           validate_change (v->insn, v->location, v->new_reg, 0);
-         else if (v->replaceable)
-           {
-             reg_map[REGNO (v->dest_reg)] = v->new_reg;
-
-#if 0
-             /* I can no longer duplicate the original problem.  Perhaps
-                this is unnecessary now?  */
-
-             /* Replaceable; it isn't strictly necessary to delete the old
-                insn and emit a new one, because v->dest_reg is now dead.
-
-                However, especially when unrolling loops, the special
-                handling for (set REG0 REG1) in the second cse pass may
-                make v->dest_reg live again.  To avoid this problem, emit
-                an insn to set the original giv reg from the reduced giv.
-                We can not delete the original insn, since it may be part
-                of a LIBCALL, and the code in flow that eliminates dead
-                libcalls will fail if it is deleted.  */
-             emit_insn_after (gen_move_insn (v->dest_reg, v->new_reg),
-                              v->insn);
-#endif
-           }
-         else
-           {
-             /* Not replaceable; emit an insn to set the original giv reg from
-                the reduced giv, same as above.  */
-             emit_insn_after (gen_move_insn (v->dest_reg, v->new_reg),
-                              v->insn);
-           }
-
-         /* When a loop is reversed, givs which depend on the reversed
-            biv, and which are live outside the loop, must be set to their
-            correct final value.  This insn is only needed if the giv is
-            not replaceable.  The correct final value is the same as the
-            value that the giv starts the reversed loop with.  */
-         if (bl->reversed && ! v->replaceable)
-           emit_iv_add_mult (extend_value_for_giv (v, bl->initial_value),
-                             v->mult_val, v->add_val, v->dest_reg,
-                             end_insert_before);
-         else if (v->final_value)
-           {
-             rtx insert_before;
-
-             /* If the loop has multiple exits, emit the insn before the
-                loop to ensure that it will always be executed no matter
-                how the loop exits.  Otherwise, emit the insn after the loop,
-                since this is slightly more efficient.  */
-             if (loop->exit_count)
-               insert_before = loop_start;
-             else
-               insert_before = end_insert_before;
-             emit_insn_before (gen_move_insn (v->dest_reg, v->final_value),
-                               insert_before);
-
-#if 0
-             /* If the insn to set the final value of the giv was emitted
-                before the loop, then we must delete the insn inside the loop
-                that sets it.  If this is a LIBCALL, then we must delete
-                every insn in the libcall.  Note, however, that
-                final_giv_value will only succeed when there are multiple
-                exits if the giv is dead at each exit, hence it does not
-                matter that the original insn remains because it is dead
-                anyways.  */
-             /* Delete the insn inside the loop that sets the giv since
-                the giv is now set before (or after) the loop.  */
-             delete_insn (v->insn);
-#endif
-           }
-
-         if (loop_dump_stream)
-           {
-             fprintf (loop_dump_stream, "giv at %d reduced to ",
-                      INSN_UID (v->insn));
-             print_rtl (loop_dump_stream, v->new_reg);
-             fprintf (loop_dump_stream, "\n");
-           }
-       }
+      loop_givs_rescan (loop, bl, reg_map);
 
       /* All the givs based on the biv bl have been reduced if they
         merit it.  */
@@ -4281,23 +4376,23 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
         v->new_reg will either be or refer to the register of the giv it
         combined with.
 
-        Doing this clearing avoids problems in biv elimination where a
-        giv's new_reg is a complex value that can't be put in the insn but
-        the giv combined with (with a reg as new_reg) is marked maybe_dead.
-        Since the register will be used in either case, we'd prefer it be
-        used from the simpler giv.  */
+        Doing this clearing avoids problems in biv elimination where
+        a giv's new_reg is a complex value that can't be put in the
+        insn but the giv combined with (with a reg as new_reg) is
+        marked maybe_dead.  Since the register will be used in either
+        case, we'd prefer it be used from the simpler giv.  */
 
       for (v = bl->giv; v; v = v->next_iv)
        if (! v->maybe_dead && v->same)
          v->same->maybe_dead = 0;
 
       /* Try to eliminate the biv, if it is a candidate.
-        This won't work if ! all_reduced,
+        This won't work if ! bl->all_reduced,
         since the givs we planned to use might not have been reduced.
 
-        We have to be careful that we didn't initially think we could eliminate
-        this biv because of a giv that we now think may be dead and shouldn't
-        be used as a biv replacement.
+        We have to be careful that we didn't initially think we could
+        eliminate this biv because of a giv that we now think may be
+        dead and shouldn't be used as a biv replacement.
 
         Also, there is the possibility that we may have a giv that looks
         like it can be used to eliminate a biv, but the resulting insn
@@ -4309,7 +4404,7 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
         of the occurrences of the biv with a giv, but no harm was done in
         doing so in the rare cases where it can occur.  */
 
-      if (all_reduced == 1 && bl->eliminable
+      if (bl->all_reduced == 1 && bl->eliminable
          && maybe_eliminate_biv (loop, bl, 1, threshold, insn_count))
        {
          /* ?? If we created a new test to bypass the loop entirely,
@@ -4324,35 +4419,9 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
             Reversed bivs already have an insn after the loop setting their
             value, so we don't need another one.  We can't calculate the
             proper final value for such a biv here anyways.  */
-         if (final_value != 0 && ! bl->reversed)
-           {
-             rtx insert_before;
-
-             /* If the loop has multiple exits, emit the insn before the
-                loop to ensure that it will always be executed no matter
-                how the loop exits.  Otherwise, emit the insn after the
-                loop, since this is slightly more efficient.  */
-             if (loop->exit_count)
-               insert_before = loop_start;
-             else
-               insert_before = end_insert_before;
-
-             emit_insn_before (gen_move_insn (bl->biv->dest_reg, final_value),
-                               end_insert_before);
-           }
-
-#if 0
-         /* Delete all of the instructions inside the loop which set
-            the biv, as they are all dead.  If is safe to delete them,
-            because an insn setting a biv will never be part of a libcall.  */
-         /* However, deleting them will invalidate the regno_last_uid info,
-            so keeping them around is more convenient.  Final_biv_value
-            will only succeed when there are multiple exits if the biv
-            is dead at each exit, hence it does not matter that the original
-            insn remains, because it is dead anyways.  */
-         for (v = bl->biv; v; v = v->next_iv)
-           delete_insn (v->insn);
-#endif
+         if (bl->final_value && ! bl->reversed)
+             loop_insn_sink_or_swim (loop, gen_move_insn
+                                     (bl->biv->dest_reg, bl->final_value));
 
          if (loop_dump_stream)
            fprintf (loop_dump_stream, "Reg %d: biv eliminated\n",
@@ -4363,7 +4432,7 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
   /* Go through all the instructions in the loop, making all the
      register substitutions scheduled in REG_MAP.  */
 
-  for (p = loop_start; p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
+  for (p = loop->start; p != loop->end; p = NEXT_INSN (p))
     if (GET_CODE (p) == INSN || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
        || GET_CODE (p) == CALL_INSN)
       {
@@ -4406,7 +4475,7 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
   if ((flags & LOOP_UNROLL)
       || (loop_info->n_iterations > 0
          && unrolled_insn_copies <= insn_count))
-    unroll_loop (loop, insn_count, end_insert_before, 1);
+    unroll_loop (loop, insn_count, 1);
 
 #ifdef HAVE_doloop_end
   if (HAVE_doloop_end && (flags & LOOP_BCT) && flag_branch_on_count_reg)
@@ -4416,10 +4485,7 @@ strength_reduce (loop, insn_count, flags)
   if (loop_dump_stream)
     fprintf (loop_dump_stream, "\n");
 
-egress:
-  VARRAY_FREE (ivs->reg_iv_type);
-  VARRAY_FREE (ivs->reg_iv_info);
-  free (ivs->reg_biv_class);
+  loop_ivs_free (loop);
   if (reg_map)
     free (reg_map);
 }
@@ -4457,13 +4523,13 @@ check_insn_for_bivs (loop, p, not_every_iteration, maybe_multiple)
                 Create and initialize an induction structure for it.  */
 
              struct induction *v
-               = (struct induction *) oballoc (sizeof (struct induction));
+               = (struct induction *) xmalloc (sizeof (struct induction));
 
              record_biv (loop, v, p, dest_reg, inc_val, mult_val, location,
                          not_every_iteration, maybe_multiple);
              REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (dest_reg)) = BASIC_INDUCT;
            }
-         else if (REGNO (dest_reg) < max_reg_before_loop)
+         else if (REGNO (dest_reg) < ivs->n_regs)
            REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (dest_reg)) = NOT_BASIC_INDUCT;
        }
     }
@@ -4487,7 +4553,7 @@ check_insn_for_givs (loop, p, not_every_iteration, maybe_multiple)
   if (GET_CODE (p) == INSN
       && (set = single_set (p))
       && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
-      && ! VARRAY_CHAR (regs->may_not_optimize, REGNO (SET_DEST (set))))
+      && ! regs->array[REGNO (SET_DEST (set))].may_not_optimize)
     {
       rtx src_reg;
       rtx dest_reg;
@@ -4516,7 +4582,7 @@ check_insn_for_givs (loop, p, not_every_iteration, maybe_multiple)
          /* Don't recognize a BASIC_INDUCT_VAR here.  */
          && dest_reg != src_reg
          /* This must be the only place where the register is set.  */
-         && (VARRAY_INT (regs->n_times_set, REGNO (dest_reg)) == 1
+         && (regs->array[REGNO (dest_reg)].n_times_set == 1
              /* or all sets must be consecutive and make a giv.  */
              || (benefit = consec_sets_giv (loop, benefit, p,
                                             src_reg, dest_reg,
@@ -4524,14 +4590,14 @@ check_insn_for_givs (loop, p, not_every_iteration, maybe_multiple)
                                             &last_consec_insn))))
        {
          struct induction *v
-           = (struct induction *) oballoc (sizeof (struct induction));
+           = (struct induction *) xmalloc (sizeof (struct induction));
 
          /* If this is a library call, increase benefit.  */
          if (find_reg_note (p, REG_RETVAL, NULL_RTX))
            benefit += libcall_benefit (p);
 
          /* Skip the consecutive insns, if there are any.  */
-         if (VARRAY_INT (regs->n_times_set, REGNO (dest_reg)) != 1)
+         if (regs->array[REGNO (dest_reg)].n_times_set != 1)
            p = last_consec_insn;
 
          record_giv (loop, v, p, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val,
@@ -4653,13 +4719,13 @@ find_mem_givs (loop, x, insn, not_every_iteration, maybe_multiple)
          {
            /* Found one; record it.  */
            struct induction *v
-             = (struct induction *) oballoc (sizeof (struct induction));
+             = (struct induction *) xmalloc (sizeof (struct induction));
 
            record_giv (loop, v, insn, src_reg, addr_placeholder, mult_val,
                        add_val, ext_val, benefit, DEST_ADDR,
                        not_every_iteration, maybe_multiple, &XEXP (x, 0));
 
-           v->mem_mode = GET_MODE (x);
+           v->mem = x;
          }
       }
       return;
@@ -4728,12 +4794,12 @@ record_biv (loop, v, insn, dest_reg, inc_val, mult_val, location,
   /* Add this to the reg's iv_class, creating a class
      if this is the first incrementation of the reg.  */
 
-  bl = ivs->reg_biv_class[REGNO (dest_reg)];
+  bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (dest_reg));
   if (bl == 0)
     {
       /* Create and initialize new iv_class.  */
 
-      bl = (struct iv_class *) oballoc (sizeof (struct iv_class));
+      bl = (struct iv_class *) xmalloc (sizeof (struct iv_class));
 
       bl->regno = REGNO (dest_reg);
       bl->biv = 0;
@@ -4743,6 +4809,7 @@ record_biv (loop, v, insn, dest_reg, inc_val, mult_val, location,
 
       /* Set initial value to the reg itself.  */
       bl->initial_value = dest_reg;
+      bl->final_value = 0;
       /* We haven't seen the initializing insn yet */
       bl->init_insn = 0;
       bl->init_set = 0;
@@ -4753,12 +4820,12 @@ record_biv (loop, v, insn, dest_reg, inc_val, mult_val, location,
       bl->reversed = 0;
       bl->total_benefit = 0;
 
-      /* Add this class to ivs->loop_iv_list.  */
-      bl->next = ivs->loop_iv_list;
-      ivs->loop_iv_list = bl;
+      /* Add this class to ivs->list.  */
+      bl->next = ivs->list;
+      ivs->list = bl;
 
       /* Put it in the array of biv register classes.  */
-      ivs->reg_biv_class[REGNO (dest_reg)] = bl;
+      REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (dest_reg)) = bl;
     }
 
   /* Update IV_CLASS entry for this biv.  */
@@ -4769,23 +4836,7 @@ record_biv (loop, v, insn, dest_reg, inc_val, mult_val, location,
     bl->incremented = 1;
 
   if (loop_dump_stream)
-    {
-      fprintf (loop_dump_stream,
-              "Insn %d: possible biv, reg %d,",
-              INSN_UID (insn), REGNO (dest_reg));
-      if (GET_CODE (inc_val) == CONST_INT)
-       {
-         fprintf (loop_dump_stream, " const =");
-         fprintf (loop_dump_stream, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (inc_val));
-         fputc ('\n', loop_dump_stream);
-       }
-      else
-       {
-         fprintf (loop_dump_stream, " const = ");
-         print_rtl (loop_dump_stream, inc_val);
-         fprintf (loop_dump_stream, "\n");
-       }
-    }
+    loop_biv_dump (v, loop_dump_stream, 0);
 }
 \f
 /* Fill in the data about one giv.
@@ -4873,8 +4924,7 @@ record_giv (loop, v, insn, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, ext_val,
     {
       v->mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
 
-      v->lifetime = (uid_luid[REGNO_LAST_UID (REGNO (dest_reg))]
-                    - uid_luid[REGNO_FIRST_UID (REGNO (dest_reg))]);
+      v->lifetime = LOOP_REG_LIFETIME (loop, REGNO (dest_reg));
 
       /* If the lifetime is zero, it means that this register is
         really a dead store.  So mark this as a giv that can be
@@ -4888,7 +4938,7 @@ record_giv (loop, v, insn, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, ext_val,
 
   /* Add the giv to the class of givs computed from one biv.  */
 
-  bl = ivs->reg_biv_class[REGNO (src_reg)];
+  bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (src_reg));
   if (bl)
     {
       v->next_iv = bl->giv;
@@ -4919,7 +4969,7 @@ record_giv (loop, v, insn, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, ext_val,
 
       if (REGNO_FIRST_UID (REGNO (dest_reg)) == INSN_UID (insn)
          /* Previous line always fails if INSN was moved by loop opt.  */
-         && uid_luid[REGNO_LAST_UID (REGNO (dest_reg))]
+         && REGNO_LAST_LUID (REGNO (dest_reg))
          < INSN_LUID (loop->end)
          && (! not_every_iteration
              || last_use_this_basic_block (dest_reg, insn)))
@@ -4942,10 +4992,10 @@ record_giv (loop, v, insn, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, ext_val,
          for (b = bl->biv; b; b = b->next_iv)
            {
              if (INSN_UID (b->insn) >= max_uid_for_loop
-                 || ((uid_luid[INSN_UID (b->insn)]
-                      >= uid_luid[REGNO_FIRST_UID (REGNO (dest_reg))])
-                     && (uid_luid[INSN_UID (b->insn)]
-                         <= uid_luid[REGNO_LAST_UID (REGNO (dest_reg))])))
+                 || ((INSN_LUID (b->insn)
+                      >= REGNO_FIRST_LUID (REGNO (dest_reg)))
+                     && (INSN_LUID (b->insn)
+                         <= REGNO_LAST_LUID (REGNO (dest_reg)))))
                {
                  v->replaceable = 0;
                  v->not_replaceable = 1;
@@ -5000,69 +5050,7 @@ record_giv (loop, v, insn, src_reg, dest_reg, mult_val, add_val, ext_val,
   }
 
   if (loop_dump_stream)
-    {
-      if (type == DEST_REG)
-       fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: giv reg %d",
-                INSN_UID (insn), REGNO (dest_reg));
-      else
-       fprintf (loop_dump_stream, "Insn %d: dest address",
-                INSN_UID (insn));
-
-      fprintf (loop_dump_stream, " src reg %d benefit %d",
-              REGNO (src_reg), v->benefit);
-      fprintf (loop_dump_stream, " lifetime %d",
-              v->lifetime);
-
-      if (v->replaceable)
-       fprintf (loop_dump_stream, " replaceable");
-
-      if (v->no_const_addval)
-       fprintf (loop_dump_stream, " ncav");
-
-      if (v->ext_dependant)
-       {
-         switch (GET_CODE (v->ext_dependant))
-           {
-           case SIGN_EXTEND:
-             fprintf (loop_dump_stream, " ext se");
-             break;
-           case ZERO_EXTEND:
-             fprintf (loop_dump_stream, " ext ze");
-             break;
-           case TRUNCATE:
-             fprintf (loop_dump_stream, " ext tr");
-             break;
-           default:
-             abort ();
-           }
-       }
-
-      if (GET_CODE (mult_val) == CONST_INT)
-       {
-         fprintf (loop_dump_stream, " mult ");
-         fprintf (loop_dump_stream, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (mult_val));
-       }
-      else
-       {
-         fprintf (loop_dump_stream, " mult ");
-         print_rtl (loop_dump_stream, mult_val);
-       }
-
-      if (GET_CODE (add_val) == CONST_INT)
-       {
-         fprintf (loop_dump_stream, " add ");
-         fprintf (loop_dump_stream, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (add_val));
-       }
-      else
-       {
-         fprintf (loop_dump_stream, " add ");
-         print_rtl (loop_dump_stream, add_val);
-       }
-    }
-
-  if (loop_dump_stream)
-    fprintf (loop_dump_stream, "\n");
-
+    loop_giv_dump (v, loop_dump_stream, 0);
 }
 
 /* All this does is determine whether a giv can be made replaceable because
@@ -5080,7 +5068,7 @@ check_final_value (loop, v)
   struct iv_class *bl;
   rtx final_value = 0;
 
-  bl = ivs->reg_biv_class[REGNO (v->src_reg)];
+  bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (v->src_reg));
 
   /* DEST_ADDR givs will never reach here, because they are always marked
      replaceable above in record_giv.  */
@@ -5261,7 +5249,7 @@ update_giv_derive (loop, p)
      subsequent biv update was performed.  If this adjustment cannot be done,
      the giv cannot derive further givs.  */
 
-  for (bl = ivs->loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
+  for (bl = ivs->list; bl; bl = bl->next)
     for (biv = bl->biv; biv; biv = biv->next_iv)
       if (GET_CODE (p) == CODE_LABEL || GET_CODE (p) == JUMP_INSN
          || biv->insn == p)
@@ -5423,6 +5411,7 @@ basic_induction_var (loop, x, mode, dest_reg, p, inc_val, mult_val, location)
       insn = p;
       while (1)
        {
+         rtx dest;
          do
            {
              insn = PREV_INSN (insn);
@@ -5435,20 +5424,26 @@ basic_induction_var (loop, x, mode, dest_reg, p, inc_val, mult_val, location)
          set = single_set (insn);
          if (set == 0)
            break;
-
-         if ((SET_DEST (set) == x
-              || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
-                  && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
-                      <= UNITS_PER_WORD)
-                  && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (set)))
-                      == MODE_INT)
-                  && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x)))
-             return basic_induction_var (loop, SET_SRC (set),
-                                         (GET_MODE (SET_SRC (set)) == VOIDmode
-                                          ? GET_MODE (x)
-                                          : GET_MODE (SET_SRC (set))),
-                                         dest_reg, insn,
-                                         inc_val, mult_val, location);
+         dest = SET_DEST (set);
+         if (dest == x
+             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
+                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) <= UNITS_PER_WORD)
+                 && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (dest)) == MODE_INT)
+                 && SUBREG_REG (dest) == x))
+           return basic_induction_var (loop, SET_SRC (set),
+                                       (GET_MODE (SET_SRC (set)) == VOIDmode
+                                        ? GET_MODE (x)
+                                        : GET_MODE (SET_SRC (set))),
+                                       dest_reg, insn,
+                                       inc_val, mult_val, location);
+
+         while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
+                || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
+                || GET_CODE (dest) == SUBREG
+                || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
+           dest = XEXP (dest, 0);
+         if (dest == x)
+           break;
        }
       /* Fall through.  */
 
@@ -5538,23 +5533,16 @@ general_induction_var (loop, x, src_reg, add_val, mult_val, ext_val,
 {
   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
   rtx orig_x = x;
-  char *storage;
 
   /* If this is an invariant, forget it, it isn't a giv.  */
   if (loop_invariant_p (loop, x) == 1)
     return 0;
 
-  /* See if the expression could be a giv and get its form.
-     Mark our place on the obstack in case we don't find a giv.  */
-  storage = (char *) oballoc (0);
   *pbenefit = 0;
   *ext_val = NULL_RTX;
   x = simplify_giv_expr (loop, x, ext_val, pbenefit);
   if (x == 0)
-    {
-      obfree (storage);
-      return 0;
-    }
+    return 0;
 
   switch (GET_CODE (x))
     {
@@ -5563,7 +5551,7 @@ general_induction_var (loop, x, src_reg, add_val, mult_val, ext_val,
       /* Since this is now an invariant and wasn't before, it must be a giv
         with MULT_VAL == 0.  It doesn't matter which BIV we associate this
         with.  */
-      *src_reg = ivs->loop_iv_list->biv->dest_reg;
+      *src_reg = ivs->list->biv->dest_reg;
       *mult_val = const0_rtx;
       *add_val = x;
       break;
@@ -5939,7 +5927,7 @@ simplify_giv_expr (loop, x, ext_val, benefit)
               less harmful than reducing many givs that are not really
               beneficial.  */
            {
-             rtx single_use = VARRAY_RTX (regs->single_usage, REGNO (x));
+             rtx single_use = regs->array[REGNO (x)].single_usage;
              if (single_use && single_use != const0_rtx)
                *benefit += v->benefit;
            }
@@ -5975,8 +5963,9 @@ simplify_giv_expr (loop, x, ext_val, benefit)
          if (loop_invariant_p (loop, x) == 1)
            {
              struct movable *m;
+             struct loop_movables *movables = LOOP_MOVABLES (loop);
 
-             for (m = the_movables.head; m; m = m->next)
+             for (m = movables->head; m; m = m->next)
                if (rtx_equal_p (x, m->set_dest))
                  {
                    /* Ok, we found a match.  Substitute and simplify.  */
@@ -6165,8 +6154,12 @@ consec_sets_giv (loop, first_benefit, p, src_reg, dest_reg,
      general_induction_var below, so we can allocate it on our stack.
      If this is a giv, our caller will replace the induct var entry with
      a new induction structure.  */
-  struct induction *v
-    = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
+  struct induction *v;
+
+  if (REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (dest_reg)) != UNKNOWN_INDUCT)
+    return 0;
+
+  v = (struct induction *) alloca (sizeof (struct induction));
   v->src_reg = src_reg;
   v->mult_val = *mult_val;
   v->add_val = *add_val;
@@ -6178,7 +6171,7 @@ consec_sets_giv (loop, first_benefit, p, src_reg, dest_reg,
   REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (dest_reg)) = GENERAL_INDUCT;
   REG_IV_INFO (ivs, REGNO (dest_reg)) = v;
 
-  count = VARRAY_INT (regs->n_times_set, REGNO (dest_reg)) - 1;
+  count = regs->array[REGNO (dest_reg)].n_times_set - 1;
 
   while (count > 0)
     {
@@ -6227,6 +6220,7 @@ consec_sets_giv (loop, first_benefit, p, src_reg, dest_reg,
        }
     }
 
+  REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (dest_reg)) = UNKNOWN_INDUCT;
   *last_consec_insn = p;
   return v->benefit;
 }
@@ -6459,7 +6453,7 @@ combine_givs_p (g1, g2)
      the expression of G2 in terms of G1 can be used.  */
   if (ret != NULL_RTX
       && g2->giv_type == DEST_ADDR
-      && memory_address_p (g2->mem_mode, ret)
+      && memory_address_p (GET_MODE (g2->mem), ret)
       /* ??? Looses, especially with -fforce-addr, where *g2->location
         will always be a register, and so anything more complicated
         gets discarded.  */
@@ -6490,7 +6484,8 @@ check_ext_dependant_givs (bl, loop_info)
   int ze_ok = 0, se_ok = 0, info_ok = 0;
   enum machine_mode biv_mode = GET_MODE (bl->biv->src_reg);
   HOST_WIDE_INT start_val;
-  unsigned HOST_WIDE_INT u_end_val, u_start_val;
+  unsigned HOST_WIDE_INT u_end_val = 0;
+  unsigned HOST_WIDE_INT u_start_val = 0;
   rtx incr = pc_rtx;
   struct induction *v;
 
@@ -6735,8 +6730,7 @@ combine_givs (regs, bl)
         DEST_ADDR targets on hosts with reg+reg addressing, though it can
         be seen elsewhere as well.  */
       if (g1->giv_type == DEST_REG
-         && (single_use = VARRAY_RTX (regs->single_usage,
-                                      REGNO (g1->dest_reg)))
+         && (single_use = regs->array[REGNO (g1->dest_reg)].single_usage)
          && single_use != const0_rtx)
        continue;
 
@@ -6856,40 +6850,38 @@ restart:
   free (can_combine);
 }
 \f
-/* EMIT code before INSERT_BEFORE to set REG = B * M + A.  */
+/* Generate sequence for REG = B * M + A.  */
 
-void
-emit_iv_add_mult (b, m, a, reg, insert_before)
+static rtx
+gen_add_mult (b, m, a, reg)
      rtx b;          /* initial value of basic induction variable */
      rtx m;          /* multiplicative constant */
      rtx a;          /* additive constant */
      rtx reg;        /* destination register */
-     rtx insert_before;
 {
   rtx seq;
   rtx result;
 
-  /* Prevent unexpected sharing of these rtx.  */
-  a = copy_rtx (a);
-  b = copy_rtx (b);
-
-  /* Increase the lifetime of any invariants moved further in code.  */
-  update_reg_last_use (a, insert_before);
-  update_reg_last_use (b, insert_before);
-  update_reg_last_use (m, insert_before);
-
   start_sequence ();
-  result = expand_mult_add (b, reg, m, a, GET_MODE (reg), 0);
+  /* Use unsigned arithmetic.  */
+  result = expand_mult_add (b, reg, m, a, GET_MODE (reg), 1);
   if (reg != result)
     emit_move_insn (reg, result);
   seq = gen_sequence ();
   end_sequence ();
 
-  emit_insn_before (seq, insert_before);
+  return seq;
+}
+
+
+/* Update registers created in insn sequence SEQ.  */
 
-  /* It is entirely possible that the expansion created lots of new
-     registers.  Iterate over the sequence we just created and
-     record them all.  */
+static void
+loop_regs_update (loop, seq)
+     const struct loop *loop ATTRIBUTE_UNUSED;
+     rtx seq;
+{
+  /* Update register info for alias analysis.  */
 
   if (GET_CODE (seq) == SEQUENCE)
     {
@@ -6901,13 +6893,107 @@ emit_iv_add_mult (b, m, a, reg, insert_before)
            record_base_value (REGNO (SET_DEST (set)), SET_SRC (set), 0);
        }
     }
-  else if (GET_CODE (seq) == SET
-          && GET_CODE (SET_DEST (seq)) == REG)
-    record_base_value (REGNO (SET_DEST (seq)), SET_SRC (seq), 0);
+  else 
+    {
+      rtx set = single_set (seq);
+      if (set && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG)
+       record_base_value (REGNO (SET_DEST (set)), SET_SRC (set), 0);
+    }
+}
+
+
+/* EMIT code before BEFORE_BB/BEFORE_INSN to set REG = B * M + A.  */
+
+void
+loop_iv_add_mult_emit_before (loop, b, m, a, reg, before_bb, before_insn)
+     const struct loop *loop;
+     rtx b;          /* initial value of basic induction variable */
+     rtx m;          /* multiplicative constant */
+     rtx a;          /* additive constant */
+     rtx reg;        /* destination register */
+     basic_block before_bb;
+     rtx before_insn;
+{
+  rtx seq;
+
+  if (! before_insn)
+    {
+      loop_iv_add_mult_hoist (loop, b, m, a, reg);
+      return;
+    }
+
+  /* Use copy_rtx to prevent unexpected sharing of these rtx.  */
+  seq = gen_add_mult (copy_rtx (b), m, copy_rtx (a), reg);
+
+  /* Increase the lifetime of any invariants moved further in code.  */
+  update_reg_last_use (a, before_insn);
+  update_reg_last_use (b, before_insn);
+  update_reg_last_use (m, before_insn);
+
+  loop_insn_emit_before (loop, before_bb, before_insn, seq);
+
+  /* It is possible that the expansion created lots of new registers.
+     Iterate over the sequence we just created and record them all.  */
+  loop_regs_update (loop, seq);
+}
+
+
+/* Emit insns in loop pre-header to set REG = B * M + A.  */
+
+void
+loop_iv_add_mult_sink (loop, b, m, a, reg)
+     const struct loop *loop;
+     rtx b;          /* initial value of basic induction variable */
+     rtx m;          /* multiplicative constant */
+     rtx a;          /* additive constant */
+     rtx reg;        /* destination register */
+{
+  rtx seq;
+
+  /* Use copy_rtx to prevent unexpected sharing of these rtx.  */
+  seq = gen_add_mult (copy_rtx (b), m, copy_rtx (a), reg);
+
+  /* Increase the lifetime of any invariants moved further in code.
+     ???? Is this really necessary?  */
+  update_reg_last_use (a, loop->sink);
+  update_reg_last_use (b, loop->sink);
+  update_reg_last_use (m, loop->sink);
+
+  loop_insn_sink (loop, seq);
+
+  /* It is possible that the expansion created lots of new registers.
+     Iterate over the sequence we just created and record them all.  */
+  loop_regs_update (loop, seq);
+}
+
+
+/* Emit insns after loop to set REG = B * M + A.  */
+
+void
+loop_iv_add_mult_hoist (loop, b, m, a, reg)
+     const struct loop *loop;
+     rtx b;          /* initial value of basic induction variable */
+     rtx m;          /* multiplicative constant */
+     rtx a;          /* additive constant */
+     rtx reg;        /* destination register */
+{
+  rtx seq;
+
+  /* Use copy_rtx to prevent unexpected sharing of these rtx.  */
+  seq = gen_add_mult (copy_rtx (b), m, copy_rtx (a), reg);
+
+  loop_insn_hoist (loop, seq);
+
+  /* It is possible that the expansion created lots of new registers.
+     Iterate over the sequence we just created and record them all.  */
+  loop_regs_update (loop, seq);
 }
 
-/* Similar to emit_iv_add_mult, but compute cost rather than emitting
-   insns.  */
+
+
+/* Similar to gen_add_mult, but compute cost rather than generating
+   sequence.  */
+
 static int
 iv_add_mult_cost (b, m, a, reg)
      rtx b;          /* initial value of basic induction variable */
@@ -6919,7 +7005,7 @@ iv_add_mult_cost (b, m, a, reg)
   rtx last, result;
 
   start_sequence ();
-  result = expand_mult_add (b, reg, m, a, GET_MODE (reg), 0);
+  result = expand_mult_add (b, reg, m, a, GET_MODE (reg), 1);
   if (reg != result)
     emit_move_insn (reg, result);
   last = get_last_insn ();
@@ -6944,8 +7030,6 @@ product_cheap_p (a, b)
 {
   int i;
   rtx tmp;
-  struct obstack *old_rtl_obstack = rtl_obstack;
-  char *storage = (char *) obstack_alloc (&temp_obstack, 0);
   int win = 1;
 
   /* If only one is constant, make it B.  */
@@ -6964,9 +7048,8 @@ product_cheap_p (a, b)
      code for the multiply and see if a call or multiply, or long sequence
      of insns is generated.  */
 
-  rtl_obstack = &temp_obstack;
   start_sequence ();
-  expand_mult (GET_MODE (a), a, b, NULL_RTX, 0);
+  expand_mult (GET_MODE (a), a, b, NULL_RTX, 1);
   tmp = gen_sequence ();
   end_sequence ();
 
@@ -7001,11 +7084,6 @@ product_cheap_p (a, b)
           && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (tmp, 0, 0))) == MULT)
     win = 0;
 
-  /* Free any storage we obtained in generating this multiply and restore rtl
-     allocation to its normal obstack.  */
-  obstack_free (&temp_obstack, storage);
-  rtl_obstack = old_rtl_obstack;
-
   return win;
 }
 \f
@@ -7086,7 +7164,7 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
      it will be zero on the last iteration.  Also skip if the biv is
      used between its update and the test insn.  */
 
-  for (bl = ivs->loop_iv_list; bl; bl = bl->next)
+  for (bl = ivs->list; bl; bl = bl->next)
     {
       if (bl->biv_count == 1
          && ! bl->biv->maybe_multiple
@@ -7181,6 +7259,7 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
       if (bl->giv_count == 0 && ! loop->exit_count)
        {
          rtx bivreg = regno_reg_rtx[bl->regno];
+         struct iv_class *blt;
 
          /* If there are no givs for this biv, and the only exit is the
             fall through at the end of the loop, then
@@ -7217,6 +7296,14 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
                    break;
                  }
              }
+
+         /* A biv has uses besides counting if it is used to set another biv.  */
+         for (blt = ivs->list; blt; blt = blt->next)
+           if (blt->init_set && reg_mentioned_p (bivreg, SET_SRC (blt->init_set)))
+             {
+               no_use_except_counting = 0;
+               break;
+             }
        }
 
       if (no_use_except_counting)
@@ -7271,12 +7358,12 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
         about all these things.  */
 
       if ((num_nonfixed_reads <= 1
-          && ! loop_info->has_call
+          && ! loop_info->has_nonconst_call
           && ! loop_info->has_volatile
           && reversible_mem_store
           && (bl->giv_count + bl->biv_count + loop_info->num_mem_sets
-              + the_movables.num + compare_and_branch == insn_count)
-          && (bl == ivs->loop_iv_list && bl->next == 0))
+              + LOOP_MOVABLES (loop)->num + compare_and_branch == insn_count)
+          && (bl == ivs->list && bl->next == 0))
          || no_use_except_counting)
        {
          rtx tem;
@@ -7437,8 +7524,7 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
                  && GET_CODE (comparison_value) == CONST_INT)
                {
                  start_value = GEN_INT (comparison_val - add_adjust);
-                 emit_insn_before (gen_move_insn (reg, start_value),
-                                   loop_start);
+                 loop_insn_hoist (loop, gen_move_insn (reg, start_value));
                }
              else if (GET_CODE (initial_value) == CONST_INT)
                {
@@ -7455,9 +7541,8 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
                    return 0;
                  start_value
                    = gen_rtx_PLUS (mode, comparison_value, offset);
-                 emit_insn_before ((GEN_FCN (icode)
-                                    (reg, comparison_value, offset)),
-                                   loop_start);
+                 loop_insn_hoist (loop, (GEN_FCN (icode)
+                                            (reg, comparison_value, offset)));
                  if (GET_CODE (comparison) == LE)
                    final_value = gen_rtx_PLUS (mode, comparison_value,
                                                GEN_INT (add_val));
@@ -7475,9 +7560,9 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
                    return 0;
                  start_value
                    = gen_rtx_MINUS (mode, comparison_value, initial_value);
-                 emit_insn_before ((GEN_FCN (icode)
-                                    (reg, comparison_value, initial_value)),
-                                   loop_start);
+                 loop_insn_hoist (loop, (GEN_FCN (icode)
+                                            (reg, comparison_value,
+                                             initial_value)));
                }
              else
                /* We could handle the other cases too, but it'll be
@@ -7491,7 +7576,7 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
              tem = gen_sequence ();
              end_sequence ();
 
-             p = emit_insn_before (tem, bl->biv->insn);
+             p = loop_insn_emit_before (loop, 0, bl->biv->insn, tem);
              delete_insn (bl->biv->insn);
 
              /* Update biv info to reflect its new status.  */
@@ -7517,8 +7602,7 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
              if ((REGNO_LAST_UID (bl->regno) != INSN_UID (first_compare))
                  || ! bl->init_insn
                  || REGNO_FIRST_UID (bl->regno) != INSN_UID (bl->init_insn))
-               emit_insn_after (gen_move_insn (reg, final_value),
-                                loop_end);
+               loop_insn_sink (loop, gen_move_insn (reg, final_value));
 
              /* Delete compare/branch at end of loop.  */
              delete_insn (PREV_INSN (loop_end));
@@ -7575,7 +7659,7 @@ check_dbra_loop (loop, insn_count)
                       REG_EQUAL notes should still be correct.  */
                    if (! set
                        || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
-                       || (size_t) REGNO (SET_DEST (set)) >= ivs->reg_iv_type->num_elements
+                       || (size_t) REGNO (SET_DEST (set)) >= ivs->n_regs
                        || REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (SET_DEST (set))) != GENERAL_INDUCT
                        || REG_IV_INFO (ivs, REGNO (SET_DEST (set)))->src_reg != bl->biv->src_reg)
                      for (pnote = &REG_NOTES (p); *pnote;)
@@ -7630,17 +7714,16 @@ maybe_eliminate_biv (loop, bl, eliminate_p, threshold, insn_count)
 {
   struct loop_ivs *ivs = LOOP_IVS (loop);
   rtx reg = bl->biv->dest_reg;
-  rtx loop_start = loop->start;
-  rtx loop_end = loop->end;
   rtx p;
 
   /* Scan all insns in the loop, stopping if we find one that uses the
      biv in a way that we cannot eliminate.  */
 
-  for (p = loop_start; p != loop_end; p = NEXT_INSN (p))
+  for (p = loop->start; p != loop->end; p = NEXT_INSN (p))
     {
       enum rtx_code code = GET_CODE (p);
-      rtx where = threshold >= insn_count ? loop_start : p;
+      basic_block where_bb = 0;
+      rtx where_insn = threshold >= insn_count ? 0 : p;
 
       /* If this is a libcall that sets a giv, skip ahead to its end.  */
       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
@@ -7656,7 +7739,7 @@ maybe_eliminate_biv (loop, bl, eliminate_p, threshold, insn_count)
                {
                  unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
 
-                 if (regno < max_reg_before_loop
+                 if (regno < ivs->n_regs
                      && REG_IV_TYPE (ivs, regno) == GENERAL_INDUCT
                      && REG_IV_INFO (ivs, regno)->src_reg == bl->biv->src_reg)
                    p = last;
@@ -7666,7 +7749,7 @@ maybe_eliminate_biv (loop, bl, eliminate_p, threshold, insn_count)
       if ((code == INSN || code == JUMP_INSN || code == CALL_INSN)
          && reg_mentioned_p (reg, PATTERN (p))
          && ! maybe_eliminate_biv_1 (loop, PATTERN (p), p, bl,
-                                     eliminate_p, where))
+                                     eliminate_p, where_bb, where_insn))
        {
          if (loop_dump_stream)
            fprintf (loop_dump_stream,
@@ -7676,7 +7759,7 @@ maybe_eliminate_biv (loop, bl, eliminate_p, threshold, insn_count)
        }
     }
 
-  if (p == loop_end)
+  if (p == loop->end)
     {
       if (loop_dump_stream)
        fprintf (loop_dump_stream, "biv %d %s eliminated.\n",
@@ -7748,18 +7831,20 @@ biv_elimination_giv_has_0_offset (biv, giv, insn)
 
    If BIV does not appear in X, return 1.
 
-   If ELIMINATE_P is non-zero, actually do the elimination.  WHERE indicates
-   where extra insns should be added.  Depending on how many items have been
-   moved out of the loop, it will either be before INSN or at the start of
-   the loop.  */
+   If ELIMINATE_P is non-zero, actually do the elimination.
+   WHERE_INSN/WHERE_BB indicate where extra insns should be added.
+   Depending on how many items have been moved out of the loop, it
+   will either be before INSN (when WHERE_INSN is non-zero) or at the
+   start of the loop (when WHERE_INSN is zero).  */
 
 static int
-maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
+maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where_bb, where_insn)
      const struct loop *loop;
      rtx x, insn;
      struct iv_class *bl;
      int eliminate_p;
-     rtx where;
+     basic_block where_bb;
+     rtx where_insn;
 {
   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
   rtx reg = bl->biv->dest_reg;
@@ -7843,7 +7928,7 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
                    || GET_CODE (v->add_val) == LABEL_REF
                    || GET_CODE (v->add_val) == CONST
                    || (GET_CODE (v->add_val) == REG
-                       && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (v->add_val)))))
+                       && REG_POINTER (v->add_val))))
              {
                if (! biv_elimination_giv_has_0_offset (bl->biv, v, insn))
                  continue;
@@ -7869,8 +7954,9 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
                   into a register (it will be a loop invariant.)  */
                tem = gen_reg_rtx (GET_MODE (v->new_reg));
 
-               emit_insn_before (gen_move_insn (tem, copy_rtx (v->add_val)),
-                                 where);
+               loop_insn_emit_before (loop, 0, where_insn,
+                                      gen_move_insn (tem,
+                                                     copy_rtx (v->add_val)));
 
                /* Substitute the new register for its invariant value in
                   the compare expression.  */
@@ -7907,7 +7993,7 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
                    || GET_CODE (v->add_val) == LABEL_REF
                    || GET_CODE (v->add_val) == CONST
                    || (GET_CODE (v->add_val) == REG
-                       && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (v->add_val))))
+                       && REG_POINTER (v->add_val)))
                && ! v->ignore && ! v->maybe_dead && v->always_computable
                && v->mode == mode)
              {
@@ -7936,7 +8022,9 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
                  {
                    /* Otherwise, load it into a register.  */
                    tem = gen_reg_rtx (mode);
-                   emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val, tem, where);
+                   loop_iv_add_mult_emit_before (loop, arg,
+                                                 v->mult_val, v->add_val,
+                                                 tem, where_bb, where_insn);
                    validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 1);
                  }
                if (apply_change_group ())
@@ -7969,7 +8057,9 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
                                 v->new_reg, 1);
 
                /* Compute value to compare against.  */
-               emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val, tem, where);
+               loop_iv_add_mult_emit_before (loop, arg, 
+                                             v->mult_val, v->add_val,
+                                             tem, where_bb, where_insn);
                /* Use it in this insn.  */
                validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 1);
                if (apply_change_group ())
@@ -8005,8 +8095,9 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
                                     v->new_reg, 1);
 
                    /* Compute value to compare against.  */
-                   emit_iv_add_mult (arg, v->mult_val, v->add_val,
-                                     tem, where);
+                   loop_iv_add_mult_emit_before (loop, arg, 
+                                                 v->mult_val, v->add_val,
+                                                 tem, where_bb, where_insn);
                    validate_change (insn, &XEXP (x, arg_operand), tem, 1);
                    if (apply_change_group ())
                      return 1;
@@ -8040,7 +8131,8 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
              if (v->ignore || v->maybe_dead || v->mode != mode)
                continue;
 
-             for (tv = ivs->reg_biv_class[REGNO (arg)]->giv; tv; tv = tv->next_iv)
+             for (tv = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (arg))->giv; tv; 
+                  tv = tv->next_iv)
                if (! tv->ignore && ! tv->maybe_dead
                    && rtx_equal_p (tv->mult_val, v->mult_val)
                    && rtx_equal_p (tv->add_val, v->add_val)
@@ -8086,14 +8178,14 @@ maybe_eliminate_biv_1 (loop, x, insn, bl, eliminate_p, where)
        {
        case 'e':
          if (! maybe_eliminate_biv_1 (loop, XEXP (x, i), insn, bl,
-                                      eliminate_p, where))
+                                      eliminate_p, where_bb, where_insn))
            return 0;
          break;
 
        case 'E':
          for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
            if (! maybe_eliminate_biv_1 (loop, XVECEXP (x, i, j), insn, bl,
-                                        eliminate_p, where))
+                                        eliminate_p, where_bb, where_insn))
              return 0;
          break;
        }
@@ -8134,11 +8226,11 @@ record_initial (dest, set, data)
   struct iv_class *bl;
 
   if (GET_CODE (dest) != REG
-      || REGNO (dest) >= max_reg_before_loop
+      || REGNO (dest) >= ivs->n_regs
       || REG_IV_TYPE (ivs, REGNO (dest)) != BASIC_INDUCT)
     return;
 
-  bl = ivs->reg_biv_class[REGNO (dest)];
+  bl = REG_IV_CLASS (ivs, REGNO (dest));
 
   /* If this is the first set found, record it.  */
   if (bl->init_insn == 0)
@@ -8151,7 +8243,7 @@ record_initial (dest, set, data)
 /* If any of the registers in X are "old" and currently have a last use earlier
    than INSN, update them to have a last use of INSN.  Their actual last use
    will be the previous insn but it will not have a valid uid_luid so we can't
-   use it.  */
+   use it.  X must be a source expression only.  */
 
 static void
 update_reg_last_use (x, insn)
@@ -8161,11 +8253,15 @@ update_reg_last_use (x, insn)
   /* Check for the case where INSN does not have a valid luid.  In this case,
      there is no need to modify the regno_last_uid, as this can only happen
      when code is inserted after the loop_end to set a pseudo's final value,
-     and hence this insn will never be the last use of x.  */
+     and hence this insn will never be the last use of x. 
+     ???? This comment is not correct.  See for example loop_givs_reduce.  
+     This may insert an insn before another new insn.  */
   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < max_reg_before_loop
       && INSN_UID (insn) < max_uid_for_loop
-      && uid_luid[REGNO_LAST_UID (REGNO (x))] < uid_luid[INSN_UID (insn)])
-    REGNO_LAST_UID (REGNO (x)) = INSN_UID (insn);
+      && REGNO_LAST_LUID (REGNO (x)) < INSN_LUID (insn))
+    {
+      REGNO_LAST_UID (REGNO (x)) = INSN_UID (insn);
+    }
   else
     {
       register int i, j;
@@ -8218,7 +8314,6 @@ canonicalize_condition (insn, cond, reverse, earliest, want_reg)
   rtx tem;
   rtx op0, op1;
   int reverse_code = 0;
-  int did_reverse_condition = 0;
   enum machine_mode mode;
 
   code = GET_CODE (cond);
@@ -8227,10 +8322,9 @@ canonicalize_condition (insn, cond, reverse, earliest, want_reg)
   op1 = XEXP (cond, 1);
 
   if (reverse)
-    {
-      code = reverse_condition (code);
-      did_reverse_condition ^= 1;
-    }
+    code = reversed_comparison_code (cond, insn);
+  if (code == UNKNOWN)
+    return 0;
 
   if (earliest)
     *earliest = insn;
@@ -8281,13 +8375,19 @@ canonicalize_condition (insn, cond, reverse, earliest, want_reg)
 
       if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
          || GET_CODE (prev) != INSN
-         || FIND_REG_INC_NOTE (prev, 0)
-         || (set = single_set (prev)) == 0)
+         || FIND_REG_INC_NOTE (prev, 0))
+       break;
+
+      set = set_of (op0, prev);
+
+      if (set
+         && (GET_CODE (set) != SET
+             || !rtx_equal_p (SET_DEST (set), op0)))
        break;
 
       /* If this is setting OP0, get what it sets it to if it looks
         relevant.  */
-      if (rtx_equal_p (SET_DEST (set), op0))
+      if (set)
        {
          enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
 
@@ -8347,10 +8447,6 @@ canonicalize_condition (insn, cond, reverse, earliest, want_reg)
                       || mode == VOIDmode || inner_mode == VOIDmode))
 
            {
-             /* We might have reversed a LT to get a GE here.  But this wasn't
-                actually the comparison of data, so we don't flag that we
-                have had to reverse the condition.  */
-             did_reverse_condition ^= 1;
              reverse_code = 1;
              x = SET_SRC (set);
            }
@@ -8368,10 +8464,9 @@ canonicalize_condition (insn, cond, reverse, earliest, want_reg)
            code = GET_CODE (x);
          if (reverse_code)
            {
-             code = reverse_condition (code);
+             code = reversed_comparison_code (x, prev);
              if (code == UNKNOWN)
                return 0;
-             did_reverse_condition ^= 1;
              reverse_code = 0;
            }
 
@@ -8434,15 +8529,6 @@ canonicalize_condition (insn, cond, reverse, earliest, want_reg)
        }
     }
 
-  /* If this was floating-point and we reversed anything other than an
-     EQ or NE or (UN)ORDERED, return zero.  */
-  if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
-      && did_reverse_condition
-      && code != NE && code != EQ && code != UNORDERED && code != ORDERED
-      && ! flag_fast_math
-      && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
-    return 0;
-
 #ifdef HAVE_cc0
   /* Never return CC0; return zero instead.  */
   if (op0 == cc0_rtx)
@@ -8602,67 +8688,120 @@ insert_loop_mem (mem, data)
   return 0;
 }
 
-/* Like load_mems, but also ensures that REGS->SET_IN_LOOP,
-   REGS->MAY_NOT_OPTIMIZE, REGS->SINGLE_USAGE, and INSN_COUNT have the correct
-   values after load_mems.  */
+
+/* Allocate REGS->ARRAY or reallocate it if it is too small.
+
+   Increment REGS->ARRAY[I].SET_IN_LOOP at the index I of each
+   register that is modified by an insn between FROM and TO.  If the
+   value of an element of REGS->array[I].SET_IN_LOOP becomes 127 or
+   more, stop incrementing it, to avoid overflow.
+
+   Store in REGS->ARRAY[I].SINGLE_USAGE the single insn in which
+   register I is used, if it is only used once.  Otherwise, it is set
+   to 0 (for no uses) or const0_rtx for more than one use.  This
+   parameter may be zero, in which case this processing is not done.
+
+   Set REGS->ARRAY[I].MAY_NOT_OPTIMIZE nonzero if we should not
+   optimize register I.
+
+   Store in *COUNT_PTR the number of actual instructions
+   in the loop.  We use this to decide what is worth moving out.  */
 
 static void
-load_mems_and_recount_loop_regs_set (loop, insn_count)
+loop_regs_scan (loop, extra_size, count_ptr)
      const struct loop *loop;
-     int *insn_count;
+     int extra_size;
+     int *count_ptr;
 {
   struct loop_regs *regs = LOOP_REGS (loop);
-  int nregs = max_reg_num ();
+  int old_nregs;
+  /* last_set[n] is nonzero iff reg n has been set in the current
+   basic block.  In that case, it is the insn that last set reg n.  */
+  rtx *last_set;
+  rtx insn;
+  int count = 0;
+  int i;
 
-  load_mems (loop);
+  old_nregs = regs->num;
+  regs->num = max_reg_num ();
 
-  /* Recalculate regs->set_in_loop and friends since load_mems may have
-     created new registers.  */
-  if (max_reg_num () > nregs)
+  /* Grow the regs array if not allocated or too small.  */
+  if (regs->num >= regs->size)
     {
-      int i;
-      int old_nregs;
+      regs->size = regs->num + extra_size;
+      
+      regs->array = (struct loop_reg *)
+       xrealloc (regs->array, regs->size * sizeof (*regs->array));
+
+      /* Zero the new elements.  */
+      memset (regs->array + old_nregs, 0,
+             (regs->size - old_nregs) * sizeof (*regs->array));
+    }
+
+  /* Clear previously scanned fields but do not clear n_times_set.  */
+  for (i = 0; i < old_nregs; i++)
+    {
+      regs->array[i].set_in_loop = 0;
+      regs->array[i].may_not_optimize = 0;
+      regs->array[i].single_usage = NULL_RTX;
+    }
 
-      old_nregs = nregs;
-      nregs = max_reg_num ();
+  last_set = (rtx *) xcalloc (regs->num, sizeof (rtx));
 
-      if ((unsigned) nregs > regs->set_in_loop->num_elements)
+  /* Scan the loop, recording register usage.  */
+  for (insn = loop->top ? loop->top : loop->start; insn != loop->end;
+       insn = NEXT_INSN (insn))
+    {
+      if (INSN_P (insn))
        {
-         /* Grow all the arrays.  */
-         VARRAY_GROW (regs->set_in_loop, nregs);
-         VARRAY_GROW (regs->n_times_set, nregs);
-         VARRAY_GROW (regs->may_not_optimize, nregs);
-         VARRAY_GROW (regs->single_usage, nregs);
-       }
-      /* Clear the arrays */
-      bzero ((char *) &regs->set_in_loop->data, nregs * sizeof (int));
-      bzero ((char *) &regs->may_not_optimize->data, nregs * sizeof (char));
-      bzero ((char *) &regs->single_usage->data, nregs * sizeof (rtx));
+         ++count;
 
-      count_loop_regs_set (loop, regs->may_not_optimize, regs->single_usage,
-                          insn_count, nregs);
+         /* Record registers that have exactly one use.  */
+         find_single_use_in_loop (regs, insn, PATTERN (insn));
 
-      for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
-       {
-         VARRAY_CHAR (regs->may_not_optimize, i) = 1;
-         VARRAY_INT (regs->set_in_loop, i) = 1;
+         /* Include uses in REG_EQUAL notes.  */
+         if (REG_NOTES (insn))
+           find_single_use_in_loop (regs, insn, REG_NOTES (insn));
+
+         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
+             || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
+           count_one_set (regs, insn, PATTERN (insn), last_set);
+         else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
+           {
+             register int i;
+             for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
+               count_one_set (regs, insn, XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i),
+                              last_set);
+           }
        }
 
+      if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
+       memset (last_set, 0, regs->num * sizeof (rtx));
+    }
+
+  for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
+    {
+      regs->array[i].may_not_optimize = 1;
+      regs->array[i].set_in_loop = 1;
+    }
+
 #ifdef AVOID_CCMODE_COPIES
-      /* Don't try to move insns which set CC registers if we should not
-        create CCmode register copies.  */
-      for (i = max_reg_num () - 1; i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER; i--)
-       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (regno_reg_rtx[i])) == MODE_CC)
-         VARRAY_CHAR (regs->may_not_optimize, i) = 1;
+  /* Don't try to move insns which set CC registers if we should not
+     create CCmode register copies.  */
+  for (i = regs->num - 1; i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER; i--)
+    if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (regno_reg_rtx[i])) == MODE_CC)
+      regs->array[i].may_not_optimize = 1;
 #endif
+  
+  /* Set regs->array[I].n_times_set for the new registers.  */
+  for (i = old_nregs; i < regs->num; i++)
+    regs->array[i].n_times_set = regs->array[i].set_in_loop;
 
-      /* Set regs->n_times_set for the new registers.  */
-      bcopy ((char *) (&regs->set_in_loop->data.i[0] + old_nregs),
-            (char *) (&regs->n_times_set->data.i[0] + old_nregs),
-            (nregs - old_nregs) * sizeof (int));
-    }
+  free (last_set);
+  *count_ptr = count;
 }
 
+
 /* Move MEMs into registers for the duration of the loop.  */
 
 static void
@@ -8675,29 +8814,22 @@ load_mems (loop)
   int i;
   rtx p;
   rtx label = NULL_RTX;
-  rtx end_label = NULL_RTX;
+  rtx end_label;
   /* Nonzero if the next instruction may never be executed.  */
   int next_maybe_never = 0;
-  int last_max_reg = max_reg_num ();
+  unsigned int last_max_reg = max_reg_num ();
 
   if (loop_info->mems_idx == 0)
     return;
 
-  /* Find start of the extended basic block that enters the loop.  */
-  for (p = loop->start;
-       PREV_INSN (p) && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
-       p = PREV_INSN (p))
-    ;
-
-  cselib_init ();
-
-  /* Build table of mems that get set to constant values before the
-     loop.  */
-  for (; p != loop->start; p = NEXT_INSN (p))
-    cselib_process_insn (p);
+  /* We cannot use next_label here because it skips over normal insns.  */
+  end_label = next_nonnote_insn (loop->end);
+  if (end_label && GET_CODE (end_label) != CODE_LABEL)
+    end_label = NULL_RTX;
 
-  /* Check to see if it's possible that some instructions in the
-     loop are never executed.  */
+  /* Check to see if it's possible that some instructions in the loop are
+     never executed.  Also check if there is a goto out of the loop other
+     than right after the end of the loop.  */
   for (p = next_insn_in_loop (loop, loop->scan_start);
        p != NULL_RTX && ! maybe_never;
        p = next_insn_in_loop (loop, p))
@@ -8716,6 +8848,15 @@ load_mems (loop)
                     && NEXT_INSN (NEXT_INSN (p)) == loop->end
                     && any_uncondjump_p (p)))
        {
+         /* If this is a jump outside of the loop but not right
+            after the end of the loop, we would have to emit new fixup
+            sequences for each such label.  */
+         if (JUMP_LABEL (p) != end_label
+             && (INSN_UID (JUMP_LABEL (p)) >= max_uid_for_loop
+                 || INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) < INSN_LUID (loop->start)
+                 || INSN_LUID (JUMP_LABEL (p)) > INSN_LUID (loop->end)))
+           return;
+
          if (!any_condjump_p (p))
            /* Something complicated.  */
            maybe_never = 1;
@@ -8728,6 +8869,19 @@ load_mems (loop)
        maybe_never = 1;
     }
 
+  /* Find start of the extended basic block that enters the loop.  */
+  for (p = loop->start;
+       PREV_INSN (p) && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
+       p = PREV_INSN (p))
+    ;
+
+  cselib_init ();
+
+  /* Build table of mems that get set to constant values before the
+     loop.  */
+  for (; p != loop->start; p = NEXT_INSN (p))
+    cselib_process_insn (p);
+
   /* Actually move the MEMs.  */
   for (i = 0; i < loop_info->mems_idx; ++i)
     {
@@ -8831,8 +8985,7 @@ load_mems (loop)
                  && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
                  && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
                  && REGNO (SET_DEST (set)) < last_max_reg
-                 && VARRAY_INT (regs->n_times_set,
-                                REGNO (SET_DEST (set))) == 1
+                 && regs->array[REGNO (SET_DEST (set))].n_times_set == 1
                  && rtx_equal_p (SET_SRC (set), mem))
                SET_REGNO_REG_SET (&load_copies, REGNO (SET_DEST (set)));
 
@@ -8846,7 +8999,7 @@ load_mems (loop)
                  && GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG
                  && REGNO (SET_SRC (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
                  && REGNO (SET_SRC (set)) < last_max_reg
-                 && VARRAY_INT (regs->n_times_set, REGNO (SET_SRC (set))) == 1
+                 && regs->array[REGNO (SET_SRC (set))].n_times_set == 1
                  && rtx_equal_p (SET_DEST (set), mem))
                SET_REGNO_REG_SET (&store_copies, REGNO (SET_SRC (set)));
 
@@ -8909,7 +9062,7 @@ load_mems (loop)
                best = copy_rtx (best_equiv->loc);
            }
          set = gen_move_insn (reg, best);
-         set = emit_insn_before (set, loop->start);
+         set = loop_insn_hoist (loop, set);
          if (const_equiv)
            REG_NOTES (set) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUAL,
                                                 copy_rtx (const_equiv->loc),
@@ -8919,10 +9072,6 @@ load_mems (loop)
            {
              if (label == NULL_RTX)
                {
-                 /* We must compute the former
-                    right-after-the-end label before we insert
-                    the new one.  */
-                 end_label = next_label (loop->end);
                  label = gen_label_rtx ();
                  emit_label_after (label, loop->end);
                }
@@ -8930,7 +9079,7 @@ load_mems (loop)
              /* Store the memory immediately after END, which is
                 the NOTE_LOOP_END.  */
              set = gen_move_insn (copy_rtx (mem), reg);
-             emit_insn_after (set, label);
+             loop_insn_emit_after (loop, 0, label, set);
            }
 
          if (loop_dump_stream)
@@ -8960,7 +9109,7 @@ load_mems (loop)
        }
     }
 
-  if (label != NULL_RTX)
+  if (label != NULL_RTX && end_label != NULL_RTX)
     {
       /* Now, we need to replace all references to the previous exit
         label with the new one.  */
@@ -9100,7 +9249,7 @@ try_swap_copy_prop (loop, replacement, regno)
      unsigned int regno;
 {
   rtx insn;
-  rtx set;
+  rtx set = NULL_RTX;
   unsigned int new_regno;
 
   new_regno = REGNO (replacement);
@@ -9110,7 +9259,7 @@ try_swap_copy_prop (loop, replacement, regno)
        insn = next_insn_in_loop (loop, insn))
     {
       /* Search for the insn that copies REGNO to NEW_REGNO?  */
-      if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
+      if (INSN_P (insn)
          && (set = single_set (insn))
          && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
          && REGNO (SET_DEST (set)) == new_regno
@@ -9119,7 +9268,7 @@ try_swap_copy_prop (loop, replacement, regno)
        break;
     }
 
-  if (insn != NULL_RTX)
+  if (set)
     {
       rtx prev_insn;
       rtx prev_set;
@@ -9130,7 +9279,7 @@ try_swap_copy_prop (loop, replacement, regno)
 
       prev_insn = PREV_INSN (insn);
 
-      if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
+      if (INSN_P (insn)
          && (prev_set = single_set (prev_insn))
          && GET_CODE (SET_DEST (prev_set)) == REG
          && REGNO (SET_DEST (prev_set)) == regno)
@@ -9296,6 +9445,312 @@ replace_label (x, data)
   return 0;
 }
 \f
+/* Emit insn for PATTERN after WHERE_INSN in basic block WHERE_BB
+   (ignored in the interim).  */
+
+static rtx
+loop_insn_emit_after (loop, where_bb, where_insn, pattern)
+     const struct loop *loop ATTRIBUTE_UNUSED;
+     basic_block where_bb ATTRIBUTE_UNUSED;
+     rtx where_insn;
+     rtx pattern;
+{
+  return emit_insn_after (pattern, where_insn);
+}
+
+
+/* If WHERE_INSN is non-zero emit insn for PATTERN before WHERE_INSN
+   in basic block WHERE_BB (ignored in the interim) within the loop
+   otherwise hoist PATTERN into the loop pre-header.  */
+
+rtx
+loop_insn_emit_before (loop, where_bb, where_insn, pattern)
+     const struct loop *loop;
+     basic_block where_bb ATTRIBUTE_UNUSED;
+     rtx where_insn;
+     rtx pattern;
+{
+  if (! where_insn)
+    return loop_insn_hoist (loop, pattern);
+  return emit_insn_before (pattern, where_insn);
+}
+
+
+/* Emit call insn for PATTERN before WHERE_INSN in basic block
+   WHERE_BB (ignored in the interim) within the loop.  */
+
+static rtx
+loop_call_insn_emit_before (loop, where_bb, where_insn, pattern)
+     const struct loop *loop ATTRIBUTE_UNUSED;
+     basic_block where_bb ATTRIBUTE_UNUSED;
+     rtx where_insn;
+     rtx pattern;
+{
+  return emit_call_insn_before (pattern, where_insn);
+}
+
+
+/* Hoist insn for PATTERN into the loop pre-header.  */
+
+rtx
+loop_insn_hoist (loop, pattern)
+     const struct loop *loop;
+     rtx pattern;
+{
+  return loop_insn_emit_before (loop, 0, loop->start, pattern);
+}
+
+
+/* Hoist call insn for PATTERN into the loop pre-header.  */
+
+static rtx
+loop_call_insn_hoist (loop, pattern)
+     const struct loop *loop;
+     rtx pattern;
+{
+  return loop_call_insn_emit_before (loop, 0, loop->start, pattern);
+}
+
+
+/* Sink insn for PATTERN after the loop end.  */
+
+rtx
+loop_insn_sink (loop, pattern)
+     const struct loop *loop;
+     rtx pattern;
+{
+  return loop_insn_emit_before (loop, 0, loop->sink, pattern);
+}
+
+
+/* If the loop has multiple exits, emit insn for PATTERN before the
+   loop to ensure that it will always be executed no matter how the
+   loop exits.  Otherwise, emit the insn for PATTERN after the loop,
+   since this is slightly more efficient.  */
+
+static rtx
+loop_insn_sink_or_swim (loop, pattern)
+     const struct loop *loop;
+     rtx pattern;
+{
+  if (loop->exit_count)
+    return loop_insn_hoist (loop, pattern);
+  else
+    return loop_insn_sink (loop, pattern);
+}
+\f
+static void
+loop_ivs_dump (loop, file, verbose)
+     const struct loop *loop;
+     FILE *file;
+     int verbose;
+{
+  struct iv_class *bl;
+  int iv_num = 0;
+
+  if (! loop || ! file)
+    return;
+
+  for (bl = LOOP_IVS (loop)->list; bl; bl = bl->next)
+    iv_num++;
+
+  fprintf (file, "Loop %d: %d IV classes\n", loop->num, iv_num);
+
+  for (bl = LOOP_IVS (loop)->list; bl; bl = bl->next)
+    {
+      loop_iv_class_dump (bl, file, verbose);
+      fputc ('\n', file);
+    }
+}
+
+
+static void
+loop_iv_class_dump (bl, file, verbose)
+     const struct iv_class *bl;
+     FILE *file;
+     int verbose ATTRIBUTE_UNUSED;
+{
+  struct induction *v;
+  rtx incr;
+  int i;
+
+  if (! bl || ! file)
+    return;
+
+  fprintf (file, "IV class for reg %d, benefit %d\n",
+          bl->regno, bl->total_benefit);
+
+  fprintf (file, " Init insn %d", INSN_UID (bl->init_insn));
+  if (bl->initial_value)
+    {
+      fprintf (file, ", init val: ");
+      print_simple_rtl (file, bl->initial_value);
+    }
+  if (bl->initial_test)
+    {
+      fprintf (file, ", init test: ");
+      print_simple_rtl (file, bl->initial_test);
+    }
+  fputc ('\n', file);
+
+  if (bl->final_value)
+    {
+      fprintf (file, " Final val: ");
+      print_simple_rtl (file, bl->final_value);
+      fputc ('\n', file);
+    }
+
+  if ((incr = biv_total_increment (bl)))
+    {
+      fprintf (file, " Total increment: ");
+      print_simple_rtl (file, incr);
+      fputc ('\n', file);
+    }
+
+  /* List the increments.  */
+  for (i = 0, v = bl->biv; v; v = v->next_iv, i++)
+    {
+      fprintf (file, " Inc%d: insn %d, incr: ", i, INSN_UID (v->insn));
+      print_simple_rtl (file, v->add_val);
+      fputc ('\n', file);
+    }
+
+  /* List the givs.  */
+  for (i = 0, v = bl->giv; v; v = v->next_iv, i++)
+    {
+      fprintf (file, " Giv%d: insn %d, benefit %d, ", 
+              i, INSN_UID (v->insn), v->benefit);
+      if (v->giv_type == DEST_ADDR)
+         print_simple_rtl (file, v->mem);
+      else
+         print_simple_rtl (file, single_set (v->insn));
+      fputc ('\n', file);
+    }
+}
+
+
+static void
+loop_biv_dump (v, file, verbose)
+     const struct induction *v;
+     FILE *file;
+     int verbose;
+{
+  if (! v || ! file)
+    return;
+
+  fprintf (file,
+          "Biv %d: insn %d",
+          REGNO (v->dest_reg), INSN_UID (v->insn));
+  fprintf (file, " const ");
+  print_simple_rtl (file, v->add_val);
+
+  if (verbose && v->final_value)
+    {
+      fputc ('\n', file);  
+      fprintf (file, " final ");
+      print_simple_rtl (file, v->final_value);
+    }
+
+  fputc ('\n', file);
+}
+
+
+static void
+loop_giv_dump (v, file, verbose)
+     const struct induction *v;
+     FILE *file;
+     int verbose;
+{
+  if (! v || ! file)
+    return;
+
+  if (v->giv_type == DEST_REG)
+    fprintf (file, "Giv %d: insn %d",
+            REGNO (v->dest_reg),  INSN_UID (v->insn)); 
+  else
+    fprintf (file, "Dest address: insn %d",
+            INSN_UID (v->insn));
+  
+  fprintf (file, " src reg %d benefit %d",
+          REGNO (v->src_reg), v->benefit);
+  fprintf (file, " lifetime %d",
+          v->lifetime);
+  
+  if (v->replaceable)
+    fprintf (file, " replaceable");
+  
+  if (v->no_const_addval)
+    fprintf (file, " ncav");
+  
+  if (v->ext_dependant)
+    {
+      switch (GET_CODE (v->ext_dependant))
+       {
+       case SIGN_EXTEND:
+         fprintf (file, " ext se");
+         break;
+       case ZERO_EXTEND:
+         fprintf (file, " ext ze");
+         break;
+       case TRUNCATE:
+         fprintf (file, " ext tr");
+             break;
+       default:
+         abort ();
+       }
+    }
+
+  fputc ('\n', file);  
+  fprintf (file, " mult ");
+  print_simple_rtl (file, v->mult_val);
+
+  fputc ('\n', file);  
+  fprintf (file, " add  ");
+  print_simple_rtl (file, v->add_val);
+
+  if (verbose && v->final_value)
+    {
+      fputc ('\n', file);  
+      fprintf (file, " final ");
+      print_simple_rtl (file, v->final_value);
+    }
+
+  fputc ('\n', file);  
+}
+
+
+void
+debug_ivs (loop)
+     const struct loop *loop;
+{
+  loop_ivs_dump (loop, stderr, 1);
+}
+
+
+void
+debug_iv_class (bl)
+     const struct iv_class *bl;
+{
+  loop_iv_class_dump (bl, stderr, 1);
+}
+
+
+void
+debug_biv (v)
+     const struct induction *v;
+{
+  loop_biv_dump (v, stderr, 1);
+}
+
+
+void
+debug_giv (v)
+     const struct induction *v;
+{
+  loop_giv_dump (v, stderr, 1);
+}
+
+
 #define LOOP_BLOCK_NUM_1(INSN) \
 ((INSN) ? (BLOCK_FOR_INSN (INSN) ? BLOCK_NUM (INSN) : - 1) : -1)
 
@@ -9312,7 +9767,7 @@ static void
 loop_dump_aux (loop, file, verbose)
      const struct loop *loop;
      FILE *file;
-     int verbose;
+     int verbose ATTRIBUTE_UNUSED;
 {
   rtx label;
 
@@ -9381,3 +9836,12 @@ debug_loop (loop)
 {
   flow_loop_dump (loop, stderr, loop_dump_aux, 1);
 }
+
+/* Call this function from the debugger to dump LOOPS.  */
+
+void
+debug_loops (loops)
+     const struct loops *loops;
+{
+  flow_loops_dump (loops, stderr, loop_dump_aux, 1);
+}