OSDN Git Service

2011-09-02 Vincent Celier <celier@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / modulo-sched.c
index a2443c1..a12200c 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Swing Modulo Scheduling implementation.
-   Copyright (C) 2004, 2005
+   Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
    Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Ayal Zaks and Mustafa Hagog <zaks,mustafa@il.ibm.com>
 
@@ -7,7 +7,7 @@ This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -16,16 +16,15 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-02111-1307, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
-#include "toplev.h"
+#include "diagnostic-core.h"
 #include "rtl.h"
 #include "tm_p.h"
 #include "hard-reg-set.h"
@@ -35,7 +34,6 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "insn-config.h"
 #include "insn-attr.h"
 #include "except.h"
-#include "toplev.h"
 #include "recog.h"
 #include "sched-int.h"
 #include "target.h"
@@ -45,8 +43,11 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "expr.h"
 #include "params.h"
 #include "gcov-io.h"
-#include "df.h"
 #include "ddg.h"
+#include "timevar.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "dbgcnt.h"
+#include "df.h"
 
 #ifdef INSN_SCHEDULING
 
@@ -82,8 +83,21 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
       perform modulo variable expansion for live ranges that span more than
       II cycles (i.e. use register copies to prevent a def from overwriting
       itself before reaching the use).
-*/
 
+    SMS works with countable loops (1) whose control part can be easily
+    decoupled from the rest of the loop and (2) whose loop count can
+    be easily adjusted.  This is because we peel a constant number of
+    iterations into a prologue and epilogue for which we want to avoid
+    emitting the control part, and a kernel which is to iterate that
+    constant number of iterations less than the original loop.  So the
+    control part should be a set of insns clearly identified and having
+    its own iv, not otherwise used in the loop (at-least for now), which
+    initializes a register before the loop to the number of iterations.
+    Currently SMS relies on the do-loop pattern to recognize such loops,
+    where (1) the control part comprises of all insns defining and/or
+    using a certain 'count' register and (2) the loop count can be
+    adjusted by modifying this register prior to the loop.
+    TODO: Rely on cfgloop analysis instead.  */
 \f
 /* This page defines partial-schedule structures and functions for
    modulo scheduling.  */
@@ -102,10 +116,10 @@ typedef struct ps_insn *ps_insn_ptr;
 
 /* The number of different iterations the nodes in ps span, assuming
    the stage boundaries are placed efficiently.  */
-#define PS_STAGE_COUNT(ps) ((PS_MAX_CYCLE (ps) - PS_MIN_CYCLE (ps) \
-                            + 1 + (ps)->ii - 1) / (ps)->ii)
-
-#define CFG_HOOKS cfg_layout_rtl_cfg_hooks
+#define CALC_STAGE_COUNT(max_cycle,min_cycle,ii) ((max_cycle - min_cycle \
+                         + 1 + ii - 1) / ii)
+/* The stage count of ps.  */
+#define PS_STAGE_COUNT(ps) (((partial_schedule_ptr)(ps))->stage_count)
 
 /* A single instruction in the partial schedule.  */
 struct ps_insn
@@ -121,8 +135,6 @@ struct ps_insn
   ps_insn_ptr next_in_row,
              prev_in_row;
 
-  /* The number of nodes in the same row that come after this node.  */
-  int row_rest_count;
 };
 
 /* Holds the partial schedule as an array of II rows.  Each entry of the
@@ -136,6 +148,12 @@ struct partial_schedule
   /* rows[i] points to linked list of insns scheduled in row i (0<=i<ii).  */
   ps_insn_ptr *rows;
 
+  /*  rows_length[i] holds the number of instructions in the row.
+      It is used only (as an optimization) to back off quickly from
+      trying to schedule a node in a full row; that is, to avoid running
+      through futile DFA state transitions.  */
+  int *rows_length;
+  
   /* The earliest absolute cycle of an insn in the partial schedule.  */
   int min_cycle;
 
@@ -143,6 +161,8 @@ struct partial_schedule
   int max_cycle;
 
   ddg_ptr g;   /* The DDG of the insns in the partial schedule.  */
+
+  int stage_count;  /* The stage count of the partial schedule.  */
 };
 
 /* We use this to record all the register replacements we do in
@@ -156,43 +176,42 @@ struct undo_replace_buff_elem
 };
 
 
-  
-partial_schedule_ptr create_partial_schedule (int ii, ddg_ptr, int history);
-void free_partial_schedule (partial_schedule_ptr);
-void reset_partial_schedule (partial_schedule_ptr, int new_ii);
+
+static partial_schedule_ptr create_partial_schedule (int ii, ddg_ptr, int history);
+static void free_partial_schedule (partial_schedule_ptr);
+static void reset_partial_schedule (partial_schedule_ptr, int new_ii);
 void print_partial_schedule (partial_schedule_ptr, FILE *);
-static int kernel_number_of_cycles (rtx first_insn, rtx last_insn);
+static void verify_partial_schedule (partial_schedule_ptr, sbitmap);
 static ps_insn_ptr ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr,
                                                ddg_node_ptr node, int cycle,
                                                sbitmap must_precede,
                                                sbitmap must_follow);
 static void rotate_partial_schedule (partial_schedule_ptr, int);
 void set_row_column_for_ps (partial_schedule_ptr);
-static bool ps_unschedule_node (partial_schedule_ptr, ddg_node_ptr );
+static void ps_insert_empty_row (partial_schedule_ptr, int, sbitmap);
+static int compute_split_row (sbitmap, int, int, int, ddg_node_ptr);
 
 \f
 /* This page defines constants and structures for the modulo scheduling
    driver.  */
 
-/* As in haifa-sched.c:  */
-/* issue_rate is the number of insns that can be scheduled in the same
-   machine cycle.  It can be defined in the config/mach/mach.h file,
-   otherwise we set it to 1.  */
-
-static int issue_rate;
-
-/* For printing statistics.  */
-static FILE *stats_file;
-
-static int sms_order_nodes (ddg_ptr, int, int * result);
+static int sms_order_nodes (ddg_ptr, int, int *, int *);
 static void set_node_sched_params (ddg_ptr);
-static partial_schedule_ptr sms_schedule_by_order (ddg_ptr, int, int,
-                                                  int *, FILE*);
-static void permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, rtx last);
-static void generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ,struct loop * loop, rtx);
-static void duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps,
-                                      int from_stage, int to_stage,
-                                      int is_prolog);
+static partial_schedule_ptr sms_schedule_by_order (ddg_ptr, int, int, int *);
+static void permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr, rtx);
+static void generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr, struct loop *,
+                                    rtx, rtx);
+static void duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr,
+                                      int, int, int, rtx);
+static int calculate_stage_count (partial_schedule_ptr, int);
+static void calculate_must_precede_follow (ddg_node_ptr, int, int,
+                                          int, int, sbitmap, sbitmap, sbitmap);
+static int get_sched_window (partial_schedule_ptr, ddg_node_ptr, 
+                            sbitmap, int, int *, int *, int *);
+static bool try_scheduling_node_in_cycle (partial_schedule_ptr, ddg_node_ptr,
+                                         int, int, sbitmap, int *, sbitmap,
+                                         sbitmap);
+static bool remove_node_from_ps (partial_schedule_ptr, ps_insn_ptr);
 
 #define SCHED_ASAP(x) (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->asap)
 #define SCHED_TIME(x) (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->time)
@@ -233,7 +252,7 @@ typedef struct node_sched_params
    code in order to use sched_analyze() for computing the dependencies.
    They are used when initializing the sched_info structure.  */
 static const char *
-sms_print_insn (rtx insn, int aligned ATTRIBUTE_UNUSED)
+sms_print_insn (const_rtx insn, int aligned ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   static char tmp[80];
 
@@ -241,21 +260,23 @@ sms_print_insn (rtx insn, int aligned ATTRIBUTE_UNUSED)
   return tmp;
 }
 
-static int
-contributes_to_priority (rtx next, rtx insn)
-{
-  return BLOCK_NUM (next) == BLOCK_NUM (insn);
-}
-
 static void
 compute_jump_reg_dependencies (rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED,
-                              regset cond_exec ATTRIBUTE_UNUSED,
-                              regset used ATTRIBUTE_UNUSED,
-                              regset set ATTRIBUTE_UNUSED)
+                              regset used ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
 }
 
-static struct sched_info sms_sched_info =
+static struct common_sched_info_def sms_common_sched_info;
+
+static struct sched_deps_info_def sms_sched_deps_info =
+  {
+    compute_jump_reg_dependencies,
+    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
+    NULL,
+    0, 0, 0
+  };
+
+static struct haifa_sched_info sms_sched_info =
 {
   NULL,
   NULL,
@@ -263,82 +284,68 @@ static struct sched_info sms_sched_info =
   NULL,
   NULL,
   sms_print_insn,
-  contributes_to_priority,
-  compute_jump_reg_dependencies,
+  NULL,
+  NULL, /* insn_finishes_block_p */
   NULL, NULL,
   NULL, NULL,
-  0, 0, 0
-};
+  0, 0,
 
+  NULL, NULL, NULL, NULL,
+  NULL, NULL,
+  0
+};
 
-/* Return the register decremented and tested or zero if it is not a decrement
-   and branch jump insn (similar to doloop_condition_get).  */
+/* Given HEAD and TAIL which are the first and last insns in a loop;
+   return the register which controls the loop.  Return zero if it has
+   more than one occurrence in the loop besides the control part or the
+   do-loop pattern is not of the form we expect.  */
 static rtx
-doloop_register_get (rtx insn, rtx *comp)
+doloop_register_get (rtx head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx tail ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
-  rtx pattern, cmp, inc, reg, condition;
+#ifdef HAVE_doloop_end
+  rtx reg, condition, insn, first_insn_not_to_check;
 
-  if (!JUMP_P (insn))
+  if (!JUMP_P (tail))
     return NULL_RTX;
-  pattern = PATTERN (insn);
-
-  /* The canonical doloop pattern we expect is:
-
-     (parallel [(set (pc) (if_then_else (condition)
-                                       (label_ref (label))
-                                       (pc)))
-               (set (reg) (plus (reg) (const_int -1)))
-               (additional clobbers and uses)])
-
-    where condition is further restricted to be
-      (ne (reg) (const_int 1)).  */
 
-  if (GET_CODE (pattern) != PARALLEL)
+  /* TODO: Free SMS's dependence on doloop_condition_get.  */
+  condition = doloop_condition_get (tail);
+  if (! condition)
     return NULL_RTX;
 
-  cmp = XVECEXP (pattern, 0, 0);
-  inc = XVECEXP (pattern, 0, 1);
-  /* Return the compare rtx.  */
-  *comp = cmp;
-
-  /* Check for (set (reg) (something)).  */
-  if (GET_CODE (inc) != SET || ! REG_P (SET_DEST (inc)))
-    return NULL_RTX;
-
-  /* Extract loop counter register.  */
-  reg = SET_DEST (inc);
-
-  /* Check if something = (plus (reg) (const_int -1)).  */
-  if (GET_CODE (SET_SRC (inc)) != PLUS
-      || XEXP (SET_SRC (inc), 0) != reg
-      || XEXP (SET_SRC (inc), 1) != constm1_rtx)
-    return NULL_RTX;
-
-  /* Check for (set (pc) (if_then_else (condition)
-                                      (label_ref (label))
-                                      (pc))).  */
-  if (GET_CODE (cmp) != SET
-      || SET_DEST (cmp) != pc_rtx
-      || GET_CODE (SET_SRC (cmp)) != IF_THEN_ELSE
-      || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (cmp), 1)) != LABEL_REF
-      || XEXP (SET_SRC (cmp), 2) != pc_rtx)
-    return NULL_RTX;
+  if (REG_P (XEXP (condition, 0)))
+    reg = XEXP (condition, 0);
+  else if (GET_CODE (XEXP (condition, 0)) == PLUS
+          && REG_P (XEXP (XEXP (condition, 0), 0)))
+    reg = XEXP (XEXP (condition, 0), 0);
+  else
+    gcc_unreachable ();
 
-  /* Extract loop termination condition.  */
-  condition = XEXP (SET_SRC (cmp), 0);
+  /* Check that the COUNT_REG has no other occurrences in the loop
+     until the decrement.  We assume the control part consists of
+     either a single (parallel) branch-on-count or a (non-parallel)
+     branch immediately preceded by a single (decrement) insn.  */
+  first_insn_not_to_check = (GET_CODE (PATTERN (tail)) == PARALLEL ? tail
+                             : prev_nondebug_insn (tail));
 
-  /* Check if condition = (ne (reg) (const_int 1)), which is more
-     restrictive than the check in doloop_condition_get:
-     if ((GET_CODE (condition) != GE && GET_CODE (condition) != NE)
-        || GET_CODE (XEXP (condition, 1)) != CONST_INT).  */
-  if (GET_CODE (condition) != NE
-      || XEXP (condition, 1) != const1_rtx)
-    return NULL_RTX;
+  for (insn = head; insn != first_insn_not_to_check; insn = NEXT_INSN (insn))
+    if (!DEBUG_INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (reg, insn))
+      {
+        if (dump_file)
+        {
+          fprintf (dump_file, "SMS count_reg found ");
+          print_rtl_single (dump_file, reg);
+          fprintf (dump_file, " outside control in insn:\n");
+          print_rtl_single (dump_file, insn);
+        }
 
-  if (XEXP (condition, 0) == reg)
-    return reg;
+        return NULL_RTX;
+      }
 
+  return reg;
+#else
   return NULL_RTX;
+#endif
 }
 
 /* Check if COUNT_REG is set to a constant in the PRE_HEADER block, so
@@ -355,15 +362,15 @@ const_iteration_count (rtx count_reg, basic_block pre_header,
   if (! pre_header)
     return NULL_RTX;
 
-  get_block_head_tail (pre_header->index, &head, &tail);
+  get_ebb_head_tail (pre_header, pre_header, &head, &tail);
 
   for (insn = tail; insn != PREV_INSN (head); insn = PREV_INSN (insn))
-    if (INSN_P (insn) && single_set (insn) &&
+    if (NONDEBUG_INSN_P (insn) && single_set (insn) &&
        rtx_equal_p (count_reg, SET_DEST (single_set (insn))))
       {
        rtx pat = single_set (insn);
 
-       if (GET_CODE (SET_SRC (pat)) == CONST_INT)
+       if (CONST_INT_P (SET_SRC (pat)))
          {
            *count = INTVAL (SET_SRC (pat));
            return insn;
@@ -381,7 +388,10 @@ const_iteration_count (rtx count_reg, basic_block pre_header,
 static int
 res_MII (ddg_ptr g)
 {
-  return (g->num_nodes / issue_rate);
+  if (targetm.sched.sms_res_mii)
+    return targetm.sched.sms_res_mii (g);
+
+  return ((g->num_nodes - g->num_debug) / issue_rate);
 }
 
 
@@ -413,11 +423,11 @@ set_node_sched_params (ddg_ptr g)
 }
 
 static void
-print_node_sched_params (FILE * dump_file, int num_nodes)
+print_node_sched_params (FILE *file, int num_nodes, ddg_ptr g)
 {
   int i;
 
-  if (! dump_file)
+  if (! file)
     return;
   for (i = 0; i < num_nodes; i++)
     {
@@ -425,42 +435,20 @@ print_node_sched_params (FILE * dump_file, int num_nodes)
       rtx reg_move = nsp->first_reg_move;
       int j;
 
-      fprintf (dump_file, "Node %d:\n", i);
-      fprintf (dump_file, " asap = %d:\n", nsp->asap);
-      fprintf (dump_file, " time = %d:\n", nsp->time);
-      fprintf (dump_file, " nreg_moves = %d:\n", nsp->nreg_moves);
+      fprintf (file, "Node = %d; INSN = %d\n", i,
+              (INSN_UID (g->nodes[i].insn)));
+      fprintf (file, " asap = %d:\n", nsp->asap);
+      fprintf (file, " time = %d:\n", nsp->time);
+      fprintf (file, " nreg_moves = %d:\n", nsp->nreg_moves);
       for (j = 0; j < nsp->nreg_moves; j++)
        {
-         fprintf (dump_file, " reg_move = ");
-         print_rtl_single (dump_file, reg_move);
+         fprintf (file, " reg_move = ");
+         print_rtl_single (file, reg_move);
          reg_move = PREV_INSN (reg_move);
        }
     }
 }
 
-/* Calculate an upper bound for II.  SMS should not schedule the loop if it
-   requires more cycles than this bound.  Currently set to the sum of the
-   longest latency edge for each node.  Reset based on experiments.  */
-static int
-calculate_maxii (ddg_ptr g)
-{
-  int i;
-  int maxii = 0;
-
-  for (i = 0; i < g->num_nodes; i++)
-    {
-      ddg_node_ptr u = &g->nodes[i];
-      ddg_edge_ptr e;
-      int max_edge_latency = 0;
-
-      for (e = u->out; e; e = e->next_out)
-       max_edge_latency = MAX (max_edge_latency, e->latency);
-
-      maxii += max_edge_latency;
-    }
-  return maxii;
-}
-
 /*
    Breaking intra-loop register anti-dependences:
    Each intra-loop register anti-dependence implies a cross-iteration true
@@ -473,7 +461,7 @@ calculate_maxii (ddg_ptr g)
                             ii                          { 1 if not.
 */
 static struct undo_replace_buff_elem *
-generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
+generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps, bool rescan)
 {
   ddg_ptr g = ps->g;
   int ii = ps->ii;
@@ -536,21 +524,24 @@ generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
       /* Now generate the reg_moves, attaching relevant uses to them.  */
       SCHED_NREG_MOVES (u) = nreg_moves;
       old_reg = prev_reg = copy_rtx (SET_DEST (single_set (u->insn)));
-      last_reg_move = u->insn;
+      /* Insert the reg-moves right before the notes which precede
+         the insn they relates to.  */
+      last_reg_move = u->first_note;
 
       for (i_reg_move = 0; i_reg_move < nreg_moves; i_reg_move++)
        {
-         int i_use;
+         unsigned int i_use = 0;
          rtx new_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (prev_reg));
          rtx reg_move = gen_move_insn (new_reg, prev_reg);
+         sbitmap_iterator sbi;
 
-         add_insn_before (reg_move, last_reg_move);
+         add_insn_before (reg_move, last_reg_move, NULL);
          last_reg_move = reg_move;
 
          if (!SCHED_FIRST_REG_MOVE (u))
            SCHED_FIRST_REG_MOVE (u) = reg_move;
 
-         EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (uses_of_defs[i_reg_move], 0, i_use,
+         EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (uses_of_defs[i_reg_move], 0, i_use, sbi)
            {
              struct undo_replace_buff_elem *rep;
 
@@ -569,86 +560,98 @@ generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
                }
 
              replace_rtx (g->nodes[i_use].insn, old_reg, new_reg);
-           });
+             if (rescan)
+               df_insn_rescan (g->nodes[i_use].insn);
+           }
 
          prev_reg = new_reg;
        }
+      sbitmap_vector_free (uses_of_defs);
     }
   return reg_move_replaces;
 }
 
-/* We call this when we want to undo the SMS schedule for a given loop.
-   One of the things that we do is to delete the register moves generated
-   for the sake of SMS; this function deletes the register move instructions
-   recorded in the undo buffer.  */
+/* Free memory allocated for the undo buffer.  */
 static void
-undo_generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps,
-                        struct undo_replace_buff_elem *reg_move_replaces)
+free_undo_replace_buff (struct undo_replace_buff_elem *reg_move_replaces)
 {
-  int i,j;
-
-  for (i = 0; i < ps->g->num_nodes; i++)
-    {
-      ddg_node_ptr u = &ps->g->nodes[i];
-      rtx prev;
-      rtx crr = SCHED_FIRST_REG_MOVE (u);
-
-      for (j = 0; j < SCHED_NREG_MOVES (u); j++)
-       {
-         prev = PREV_INSN (crr);
-         delete_insn (crr);
-         crr = prev;
-       }
-    }
 
   while (reg_move_replaces)
     {
       struct undo_replace_buff_elem *rep = reg_move_replaces;
 
       reg_move_replaces = reg_move_replaces->next;
-      replace_rtx (rep->insn, rep->new_reg, rep->orig_reg);
+      free (rep);
     }
 }
 
-/* Free memory allocated for the undo buffer.  */
+/* Update the sched_params (time, row and stage) for node U using the II,
+   the CYCLE of U and MIN_CYCLE.  
+   We're not simply taking the following
+   SCHED_STAGE (u) = CALC_STAGE_COUNT (SCHED_TIME (u), min_cycle, ii);
+   because the stages may not be aligned on cycle 0.  */
 static void
-free_undo_replace_buff (struct undo_replace_buff_elem *reg_move_replaces)
+update_node_sched_params (ddg_node_ptr u, int ii, int cycle, int min_cycle)
 {
+  int sc_until_cycle_zero;
+  int stage;
 
-  while (reg_move_replaces)
-    {
-      struct undo_replace_buff_elem *rep = reg_move_replaces;
+  SCHED_TIME (u) = cycle;
+  SCHED_ROW (u) = SMODULO (cycle, ii);
 
-      reg_move_replaces = reg_move_replaces->next;
-      free (rep);
+  /* The calculation of stage count is done adding the number
+     of stages before cycle zero and after cycle zero.  */
+  sc_until_cycle_zero = CALC_STAGE_COUNT (-1, min_cycle, ii);
+
+  if (SCHED_TIME (u) < 0)
+    {
+      stage = CALC_STAGE_COUNT (-1, SCHED_TIME (u), ii);
+      SCHED_STAGE (u) = sc_until_cycle_zero - stage;
+    }
+  else
+    {
+      stage = CALC_STAGE_COUNT (SCHED_TIME (u), 0, ii);
+      SCHED_STAGE (u) = sc_until_cycle_zero + stage - 1;
     }
 }
 
-/* Bump the SCHED_TIMEs of all nodes to start from zero.  Set the values
-   of SCHED_ROW and SCHED_STAGE.  */
+/* Bump the SCHED_TIMEs of all nodes by AMOUNT.  Set the values of
+   SCHED_ROW and SCHED_STAGE.  Instruction scheduled on cycle AMOUNT
+   will move to cycle zero.  */
 static void
-normalize_sched_times (partial_schedule_ptr ps)
+reset_sched_times (partial_schedule_ptr ps, int amount)
 {
-  int i;
-  ddg_ptr g = ps->g;
-  int amount = PS_MIN_CYCLE (ps);
+  int row;
   int ii = ps->ii;
+  ps_insn_ptr crr_insn;
 
-  /* Don't include the closing branch assuming that it is the last node.  */
-  for (i = 0; i < g->num_nodes - 1; i++)
-    {
-      ddg_node_ptr u = &g->nodes[i];
-      int normalized_time = SCHED_TIME (u) - amount;
-
-      if (normalized_time < 0)
-       abort ();
-
-      SCHED_TIME (u) = normalized_time;
-      SCHED_ROW (u) = normalized_time % ii;
-      SCHED_STAGE (u) = normalized_time / ii;
-    }
+  for (row = 0; row < ii; row++)
+    for (crr_insn = ps->rows[row]; crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
+      {
+       ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+       int normalized_time = SCHED_TIME (u) - amount;
+       int new_min_cycle = PS_MIN_CYCLE (ps) - amount;
+
+        if (dump_file)
+          {
+            /* Print the scheduling times after the rotation.  */
+            fprintf (dump_file, "crr_insn->node=%d (insn id %d), "
+                     "crr_insn->cycle=%d, min_cycle=%d", crr_insn->node->cuid,
+                     INSN_UID (crr_insn->node->insn), normalized_time,
+                     new_min_cycle);
+            if (JUMP_P (crr_insn->node->insn))
+              fprintf (dump_file, " (branch)");
+            fprintf (dump_file, "\n");
+          }
+       
+       gcc_assert (SCHED_TIME (u) >= ps->min_cycle);
+       gcc_assert (SCHED_TIME (u) <= ps->max_cycle);
+
+       crr_insn->cycle = normalized_time;
+       update_node_sched_params (u, ii, normalized_time, new_min_cycle);
+      }
 }
-
 /* Set SCHED_COLUMN of each node according to its position in PS.  */
 static void
 set_columns_for_ps (partial_schedule_ptr ps)
@@ -682,31 +685,209 @@ permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, rtx last)
                            PREV_INSN (last));
 }
 
-/* As part of undoing SMS we return to the original ordering of the
-   instructions inside the loop kernel.  Given the partial schedule PS, this
-   function returns the ordering of the instruction according to their CUID
-   in the DDG (PS->G), which is the original order of the instruction before
-   performing SMS.  */
-static void
-undo_permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, rtx last)
+/* Set bitmaps TMP_FOLLOW and TMP_PRECEDE to MUST_FOLLOW and MUST_PRECEDE
+   respectively only if cycle C falls on the border of the scheduling
+   window boundaries marked by START and END cycles.  STEP is the
+   direction of the window.  */
+static inline void
+set_must_precede_follow (sbitmap *tmp_follow, sbitmap must_follow,
+                        sbitmap *tmp_precede, sbitmap must_precede, int c,
+                        int start, int end, int step)
 {
-  int i;
+  *tmp_precede = NULL;
+  *tmp_follow = NULL;
+
+  if (c == start)
+    {
+      if (step == 1)
+       *tmp_precede = must_precede;
+      else                     /* step == -1.  */
+       *tmp_follow = must_follow;
+    }
+  if (c == end - step)
+    {
+      if (step == 1)
+       *tmp_follow = must_follow;
+      else                     /* step == -1.  */
+       *tmp_precede = must_precede;
+    }
 
-  for (i = 0 ; i < ps->g->num_nodes; i++)
-    if (last == ps->g->nodes[i].insn
-       || last == ps->g->nodes[i].first_note)
-      break;
-    else if (PREV_INSN (last) != ps->g->nodes[i].insn)
-      reorder_insns_nobb (ps->g->nodes[i].first_note, ps->g->nodes[i].insn,
-                         PREV_INSN (last));
 }
 
-/* Used to generate the prologue & epilogue.  Duplicate the subset of
-   nodes whose stages are between FROM_STAGE and TO_STAGE (inclusive
-   of both), together with a prefix/suffix of their reg_moves.  */
+/* Return True if the branch can be moved to row ii-1 while
+   normalizing the partial schedule PS to start from cycle zero and thus
+   optimize the SC.  Otherwise return False.  */
+static bool
+optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
+{
+  int amount = PS_MIN_CYCLE (ps);
+  sbitmap sched_nodes = sbitmap_alloc (g->num_nodes);
+  int start, end, step;
+  int ii = ps->ii;
+  bool ok = false;
+  int stage_count, stage_count_curr;
+
+  /* Compare the SC after normalization and SC after bringing the branch
+     to row ii-1.  If they are equal just bail out.  */
+  stage_count = calculate_stage_count (ps, amount);
+  stage_count_curr =
+    calculate_stage_count (ps, SCHED_TIME (g->closing_branch) - (ii - 1));
+
+  if (stage_count == stage_count_curr)
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "SMS SC already optimized.\n");
+
+      ok = false;
+      goto clear;
+    }
+
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file, "SMS Trying to optimize branch location\n");
+      fprintf (dump_file, "SMS partial schedule before trial:\n");
+      print_partial_schedule (ps, dump_file);
+    }
+
+  /* First, normalize the partial scheduling.  */
+  reset_sched_times (ps, amount);
+  rotate_partial_schedule (ps, amount);
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file,
+              "SMS partial schedule after normalization (ii, %d, SC %d):\n",
+              ii, stage_count);
+      print_partial_schedule (ps, dump_file);
+    }
+
+  if (SMODULO (SCHED_TIME (g->closing_branch), ii) == ii - 1)
+    {
+      ok = true;
+      goto clear;
+    }
+
+  sbitmap_ones (sched_nodes);
+
+  /* Calculate the new placement of the branch.  It should be in row
+     ii-1 and fall into it's scheduling window.  */
+  if (get_sched_window (ps, g->closing_branch, sched_nodes, ii, &start,
+                       &step, &end) == 0)
+    {
+      bool success;
+      ps_insn_ptr next_ps_i;
+      int branch_cycle = SCHED_TIME (g->closing_branch);
+      int row = SMODULO (branch_cycle, ps->ii);
+      int num_splits = 0;
+      sbitmap must_precede, must_follow, tmp_precede, tmp_follow;
+      int c;
+
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "\nTrying to schedule node %d "
+                "INSN = %d  in (%d .. %d) step %d\n",
+                g->closing_branch->cuid,
+                (INSN_UID (g->closing_branch->insn)), start, end, step);
+
+      gcc_assert ((step > 0 && start < end) || (step < 0 && start > end));
+      if (step == 1)
+       {
+         c = start + ii - SMODULO (start, ii) - 1;
+         gcc_assert (c >= start);
+         if (c >= end)
+           {
+             ok = false;
+             if (dump_file)
+               fprintf (dump_file,
+                        "SMS failed to schedule branch at cycle: %d\n", c);
+             goto clear;
+           }
+       }
+      else
+       {
+         c = start - SMODULO (start, ii) - 1;
+         gcc_assert (c <= start);
+
+         if (c <= end)
+           {
+             if (dump_file)
+               fprintf (dump_file,
+                        "SMS failed to schedule branch at cycle: %d\n", c);
+             ok = false;
+             goto clear;
+           }
+       }
+
+      must_precede = sbitmap_alloc (g->num_nodes);
+      must_follow = sbitmap_alloc (g->num_nodes);
+
+      /* Try to schedule the branch is it's new cycle.  */
+      calculate_must_precede_follow (g->closing_branch, start, end,
+                                    step, ii, sched_nodes,
+                                    must_precede, must_follow);
+
+      set_must_precede_follow (&tmp_follow, must_follow, &tmp_precede,
+                              must_precede, c, start, end, step);
+
+      /* Find the element in the partial schedule related to the closing
+         branch so we can remove it from it's current cycle.  */
+      for (next_ps_i = ps->rows[row];
+          next_ps_i; next_ps_i = next_ps_i->next_in_row)
+       if (next_ps_i->node->cuid == g->closing_branch->cuid)
+         break;
+
+      gcc_assert (next_ps_i);
+      gcc_assert (remove_node_from_ps (ps, next_ps_i));
+      success =
+       try_scheduling_node_in_cycle (ps, g->closing_branch,
+                                     g->closing_branch->cuid, c,
+                                     sched_nodes, &num_splits,
+                                     tmp_precede, tmp_follow);
+      gcc_assert (num_splits == 0);
+      if (!success)
+       {
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file,
+                    "SMS failed to schedule branch at cycle: %d, "
+                    "bringing it back to cycle %d\n", c, branch_cycle);
+
+         /* The branch was failed to be placed in row ii - 1.
+            Put it back in it's original place in the partial
+            schedualing.  */
+         set_must_precede_follow (&tmp_follow, must_follow, &tmp_precede,
+                                  must_precede, branch_cycle, start, end,
+                                  step);
+         success =
+           try_scheduling_node_in_cycle (ps, g->closing_branch,
+                                         g->closing_branch->cuid,
+                                         branch_cycle, sched_nodes,
+                                         &num_splits, tmp_precede,
+                                         tmp_follow);
+         gcc_assert (success && (num_splits == 0));
+         ok = false;
+       }
+      else
+       {
+         /* The branch is placed in row ii - 1.  */
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file,
+                    "SMS success in moving branch to cycle %d\n", c);
+
+         update_node_sched_params (g->closing_branch, ii, c,
+                                   PS_MIN_CYCLE (ps));
+         ok = true;
+       }
+
+      free (must_precede);
+      free (must_follow);
+    }
+
+clear:
+  free (sched_nodes);
+  return ok;
+}
+
 static void
 duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
-                          int to_stage, int for_prolog)
+                          int to_stage, int for_prolog, rtx count_reg)
 {
   int row;
   ps_insn_ptr ps_ij;
@@ -718,6 +899,16 @@ duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
        int j, i_reg_moves;
        rtx reg_move = NULL_RTX;
 
+        /* Do not duplicate any insn which refers to count_reg as it
+           belongs to the control part.
+           The closing branch is scheduled as well and thus should
+           be ignored.
+           TODO: This should be done by analyzing the control part of
+           the loop.  */
+        if (reg_mentioned_p (count_reg, u_node->insn)
+            || JUMP_P (ps_ij->node->insn))
+          continue;
+
        if (for_prolog)
          {
            /* SCHED_STAGE (u_node) >= from_stage == 0.  Generate increasing
@@ -766,7 +957,8 @@ duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
 
 /* Generate the instructions (including reg_moves) for prolog & epilog.  */
 static void
-generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop * loop, rtx count_reg)
+generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
+                        rtx count_reg, rtx count_init)
 {
   int i;
   int last_stage = PS_STAGE_COUNT (ps) - 1;
@@ -775,17 +967,28 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop * loop, rtx count_r
   /* Generate the prolog, inserting its insns on the loop-entry edge.  */
   start_sequence ();
 
-  if (count_reg)
-   /* Generate a subtract instruction at the beginning of the prolog to
-      adjust the loop count by STAGE_COUNT.  */
-   emit_insn (gen_sub2_insn (count_reg, GEN_INT (last_stage)));
+  if (!count_init)
+    {
+      /* Generate instructions at the beginning of the prolog to
+         adjust the loop count by STAGE_COUNT.  If loop count is constant
+         (count_init), this constant is adjusted by STAGE_COUNT in
+         generate_prolog_epilog function.  */
+      rtx sub_reg = NULL_RTX;
+
+      sub_reg = expand_simple_binop (GET_MODE (count_reg), MINUS,
+                                     count_reg, GEN_INT (last_stage),
+                                     count_reg, 1, OPTAB_DIRECT);
+      gcc_assert (REG_P (sub_reg));
+      if (REGNO (sub_reg) != REGNO (count_reg))
+        emit_move_insn (count_reg, sub_reg);
+    }
 
   for (i = 0; i < last_stage; i++)
-    duplicate_insns_of_cycles (ps, 0, i, 1);
+    duplicate_insns_of_cycles (ps, 0, i, 1, count_reg);
 
-  /* Put the prolog ,  on the one and only entry edge.  */
+  /* Put the prolog on the entry edge.  */
   e = loop_preheader_edge (loop);
-  loop_split_edge_with(e , get_insns());
+  split_edge_and_insert (e, get_insns ());
 
   end_sequence ();
 
@@ -793,28 +996,15 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop * loop, rtx count_r
   start_sequence ();
 
   for (i = 0; i < last_stage; i++)
-    duplicate_insns_of_cycles (ps, i + 1, last_stage, 0);
+    duplicate_insns_of_cycles (ps, i + 1, last_stage, 0, count_reg);
 
-  /* Put the epilogue on the one and only one exit edge.  */
-  gcc_assert (loop->single_exit);
-  e = loop->single_exit;
-  loop_split_edge_with(e , get_insns());
+  /* Put the epilogue on the exit edge.  */
+  gcc_assert (single_exit (loop));
+  e = single_exit (loop);
+  split_edge_and_insert (e, get_insns ());
   end_sequence ();
 }
 
-/* Return the line note insn preceding INSN, for debugging.  Taken from
-   emit-rtl.c.  */
-static rtx
-find_line_note (rtx insn)
-{
-  for (; insn; insn = PREV_INSN (insn))
-    if (NOTE_P (insn)
-       && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0)
-      break;
-
-  return insn;
-}
-
 /* Return true if all the BBs of the loop are empty except the
    loop header.  */
 static bool
@@ -833,11 +1023,11 @@ loop_single_full_bb_p (struct loop *loop)
 
       /* Make sure that basic blocks other than the header
          have only notes labels or jumps.  */
-      get_block_head_tail (bbs[i]->index, &head, &tail);
+      get_ebb_head_tail (bbs[i], bbs[i], &head, &tail);
       for (; head != NEXT_INSN (tail); head = NEXT_INSN (head))
         {
           if (NOTE_P (head) || LABEL_P (head)
-             || (INSN_P (head) && JUMP_P (head)))
+             || (INSN_P (head) && (DEBUG_INSN_P (head) || JUMP_P (head))))
            continue;
          empty_bb = false;
          break;
@@ -862,26 +1052,25 @@ loop_single_full_bb_p (struct loop *loop)
 /* Return true if the loop is in its canonical form and false if not.
    i.e. SIMPLE_SMS_LOOP_P and have one preheader block, and single exit.  */
 static bool
-loop_canon_p (struct loop *loop, FILE *dump_file)
+loop_canon_p (struct loop *loop)
 {
 
-  if (loop->inner || ! loop->outer)
+  if (loop->inner || !loop_outer (loop))
+  {
+    if (dump_file)
+      fprintf (dump_file, "SMS loop inner or !loop_outer\n");
     return false;
+  }
 
-  if (!loop->single_exit)
+  if (!single_exit (loop))
     {
       if (dump_file)
        {
-         rtx line_note = find_line_note (BB_END (loop->header));
+         rtx insn = BB_END (loop->header);
 
          fprintf (dump_file, "SMS loop many exits ");
-         if (line_note)
-           {
-             expanded_location xloc;
-             NOTE_EXPANDED_LOCATION (xloc, line_note);
-             fprintf (stats_file, " %s %d (file, line)\n",
-                      xloc.file, xloc.line);
-           }
+                 fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
+                          insn_file (insn), insn_line (insn));
        }
       return false;
     }
@@ -890,16 +1079,11 @@ loop_canon_p (struct loop *loop, FILE *dump_file)
     {
       if (dump_file)
        {
-         rtx line_note = find_line_note (BB_END (loop->header));
+         rtx insn = BB_END (loop->header);
 
          fprintf (dump_file, "SMS loop many BBs. ");
-         if (line_note)
-           {
-             expanded_location xloc;
-             NOTE_EXPANDED_LOCATION (xloc, line_note);
-             fprintf (stats_file, " %s %d (file, line)\n",
-                      xloc.file, xloc.line);
-           }
+         fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
+                  insn_file (insn), insn_line (insn));
        }
       return false;
     }
@@ -920,7 +1104,7 @@ canon_loop (struct loop *loop)
      block.  */
   FOR_EACH_EDGE (e, i, EXIT_BLOCK_PTR->preds)
     if ((e->flags & EDGE_FALLTHRU) && (EDGE_COUNT (e->src->succs) > 1))
-      loop_split_edge_with (e, NULL_RTX);
+      split_edge (e);
 
   if (loop->latch == loop->header
       || EDGE_COUNT (loop->latch->succs) > 1)
@@ -928,74 +1112,54 @@ canon_loop (struct loop *loop)
       FOR_EACH_EDGE (e, i, loop->header->preds)
         if (e->src == loop->latch)
           break;
-      loop_split_edge_with (e, NULL_RTX);
+      split_edge (e);
     }
 }
 
-/* Build the loop information without loop
-   canonization, the loop canonization will
-   be perfromed if the loop is SMSable.  */
-static struct loops *
-build_loops_structure (FILE *dumpfile)
+/* Setup infos.  */
+static void
+setup_sched_infos (void)
 {
-  struct loops *loops = xcalloc (1, sizeof (struct loops));
-
-  /* Find the loops.  */
-
-  if (flow_loops_find (loops) <= 1)
-    {
-      /* No loops.  */
-      flow_loops_free (loops);
-      free (loops);
-
-      return NULL;
-    }
+  memcpy (&sms_common_sched_info, &haifa_common_sched_info,
+         sizeof (sms_common_sched_info));
+  sms_common_sched_info.sched_pass_id = SCHED_SMS_PASS;
+  common_sched_info = &sms_common_sched_info;
 
-  /* Not going to update these.  */
-  free (loops->cfg.rc_order);
-  loops->cfg.rc_order = NULL;
-  free (loops->cfg.dfs_order);
-  loops->cfg.dfs_order = NULL;
+  sched_deps_info = &sms_sched_deps_info;
+  current_sched_info = &sms_sched_info;
+}
 
-  create_preheaders (loops, CP_SIMPLE_PREHEADERS);
-  mark_single_exit_loops (loops);
-  /* Dump loops.  */
-  flow_loops_dump (loops, dumpfile, NULL, 1);
+/* Probability in % that the sms-ed loop rolls enough so that optimized
+   version may be entered.  Just a guess.  */
+#define PROB_SMS_ENOUGH_ITERATIONS 80
 
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
-  verify_loop_structure (loops);
-#endif
-
-  return loops;
-}
+/* Used to calculate the upper bound of ii.  */
+#define MAXII_FACTOR 2
 
 /* Main entry point, perform SMS scheduling on the loops of the function
    that consist of single basic blocks.  */
-void
-sms_schedule (FILE *dump_file)
+static void
+sms_schedule (void)
 {
-  static int passes = 0;
   rtx insn;
   ddg_ptr *g_arr, g;
   int * node_order;
-  int maxii;
-  unsigned i,num_loops;
+  int maxii, max_asap;
+  loop_iterator li;
   partial_schedule_ptr ps;
-  struct df *df;
-  struct loops *loops;
   basic_block bb = NULL;
-  /* vars to the versioning only if needed*/
-  struct loop * nloop;
+  struct loop *loop;
   basic_block condition_bb = NULL;
   edge latch_edge;
   gcov_type trip_count = 0;
 
-  if (! (loops = build_loops_structure (dump_file)))
-    return;  /* There is no loops to schedule.  */
-
-
-  stats_file = dump_file;
+  loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS
+                      | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
+  if (number_of_loops () <= 1)
+    {
+      loop_optimizer_finalize ();
+      return;  /* There are no loops to schedule.  */
+    }
 
   /* Initialize issue_rate.  */
   if (targetm.sched.issue_rate)
@@ -1003,192 +1167,228 @@ sms_schedule (FILE *dump_file)
       int temp = reload_completed;
 
       reload_completed = 1;
-      issue_rate = (*targetm.sched.issue_rate) ();
+      issue_rate = targetm.sched.issue_rate ();
       reload_completed = temp;
     }
   else
     issue_rate = 1;
 
   /* Initialize the scheduler.  */
-  current_sched_info = &sms_sched_info;
-  sched_init (NULL);
-
-  /* Init Data Flow analysis, to be used in interloop dep calculation.  */
-  df = df_init ();
-  df_analyze (df, 0, DF_ALL);
+  setup_sched_infos ();
+  haifa_sched_init ();
 
   /* Allocate memory to hold the DDG array one entry for each loop.
      We use loop->num as index into this array.  */
-  g_arr = xcalloc (loops->num, sizeof (ddg_ptr));
+  g_arr = XCNEWVEC (ddg_ptr, number_of_loops ());
 
+  if (dump_file)
+  {
+    fprintf (dump_file, "\n\nSMS analysis phase\n");
+    fprintf (dump_file, "===================\n\n");
+  }
 
   /* Build DDGs for all the relevant loops and hold them in G_ARR
      indexed by the loop index.  */
-  for (i = 0; i < loops->num; i++)
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     {
       rtx head, tail;
-      rtx count_reg, comp;
-      struct loop *loop = loops->parray[i];
+      rtx count_reg;
 
       /* For debugging.  */
-      if ((passes++ > MAX_SMS_LOOP_NUMBER) && (MAX_SMS_LOOP_NUMBER != -1))
+      if (dbg_cnt (sms_sched_loop) == false)
         {
           if (dump_file)
-            fprintf (dump_file, "SMS reached MAX_PASSES... \n");
+            fprintf (dump_file, "SMS reached max limit... \n");
 
           break;
         }
 
-      if (! loop_canon_p (loop, dump_file))
+      if (dump_file)
+      {
+         rtx insn = BB_END (loop->header);
+
+         fprintf (dump_file, "SMS loop num: %d, file: %s, line: %d\n",
+                  loop->num, insn_file (insn), insn_line (insn));
+
+      }
+
+      if (! loop_canon_p (loop))
         continue;
 
       if (! loop_single_full_bb_p (loop))
+      {
+        if (dump_file)
+          fprintf (dump_file, "SMS not loop_single_full_bb_p\n");
        continue;
+      }
 
       bb = loop->header;
 
-      get_block_head_tail (bb->index, &head, &tail);
+      get_ebb_head_tail (bb, bb, &head, &tail);
       latch_edge = loop_latch_edge (loop);
-      gcc_assert (loop->single_exit);
-      if (loop->single_exit->count)
-       trip_count = latch_edge->count / loop->single_exit->count;
+      gcc_assert (single_exit (loop));
+      if (single_exit (loop)->count)
+       trip_count = latch_edge->count / single_exit (loop)->count;
 
-      /* Perfrom SMS only on loops that their average count is above threshold.  */
+      /* Perform SMS only on loops that their average count is above threshold.  */
 
       if ( latch_edge->count
-          && (latch_edge->count < loop->single_exit->count * SMS_LOOP_AVERAGE_COUNT_THRESHOLD))
+          && (latch_edge->count < single_exit (loop)->count * SMS_LOOP_AVERAGE_COUNT_THRESHOLD))
        {
-         if (stats_file)
+         if (dump_file)
            {
-             rtx line_note = find_line_note (tail);
-
-             if (line_note)
-               {
-                 expanded_location xloc;
-                 NOTE_EXPANDED_LOCATION (xloc, line_note);
-                 fprintf (stats_file, "SMS bb %s %d (file, line)\n",
-                          xloc.file, xloc.line);
-               }
-             fprintf (stats_file, "SMS single-bb-loop\n");
+             fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
+                      insn_file (tail), insn_line (tail));
+             fprintf (dump_file, "SMS single-bb-loop\n");
              if (profile_info && flag_branch_probabilities)
                {
-                 fprintf (stats_file, "SMS loop-count ");
-                 fprintf (stats_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+                 fprintf (dump_file, "SMS loop-count ");
+                 fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
                           (HOST_WIDEST_INT) bb->count);
-                 fprintf (stats_file, "\n");
-                  fprintf (stats_file, "SMS trip-count ");
-                  fprintf (stats_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+                 fprintf (dump_file, "\n");
+                  fprintf (dump_file, "SMS trip-count ");
+                  fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
                            (HOST_WIDEST_INT) trip_count);
-                  fprintf (stats_file, "\n");
-                 fprintf (stats_file, "SMS profile-sum-max ");
-                 fprintf (stats_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+                  fprintf (dump_file, "\n");
+                 fprintf (dump_file, "SMS profile-sum-max ");
+                 fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
                           (HOST_WIDEST_INT) profile_info->sum_max);
-                 fprintf (stats_file, "\n");
+                 fprintf (dump_file, "\n");
                }
            }
           continue;
         }
 
       /* Make sure this is a doloop.  */
-      if ( !(count_reg = doloop_register_get (tail, &comp)))
+      if ( !(count_reg = doloop_register_get (head, tail)))
+      {
+        if (dump_file)
+          fprintf (dump_file, "SMS doloop_register_get failed\n");
        continue;
+      }
 
-      /* Don't handle BBs with calls or barriers, or !single_set insns.  */
-      for (insn = head; insn != NEXT_INSN (tail); insn = NEXT_INSN (insn))
-       if (CALL_P (insn)
-           || BARRIER_P (insn)
-           || (INSN_P (insn) && !JUMP_P (insn)
-               && !single_set (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE))
-         break;
+      /* Don't handle BBs with calls or barriers or auto-increment insns 
+        (to avoid creating invalid reg-moves for the auto-increment insns),
+        or !single_set with the exception of instructions that include
+        count_reg---these instructions are part of the control part
+        that do-loop recognizes.
+         ??? Should handle auto-increment insns.
+         ??? Should handle insns defining subregs.  */
+     for (insn = head; insn != NEXT_INSN (tail); insn = NEXT_INSN (insn))
+      {
+         rtx set;
+
+        if (CALL_P (insn)
+            || BARRIER_P (insn)
+            || (NONDEBUG_INSN_P (insn) && !JUMP_P (insn)
+                && !single_set (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
+                && !reg_mentioned_p (count_reg, insn))
+            || (FIND_REG_INC_NOTE (insn, NULL_RTX) != 0)
+            || (INSN_P (insn) && (set = single_set (insn))
+                && GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG))
+        break;
+      }
 
       if (insn != NEXT_INSN (tail))
        {
-         if (stats_file)
+         if (dump_file)
            {
              if (CALL_P (insn))
-               fprintf (stats_file, "SMS loop-with-call\n");
+               fprintf (dump_file, "SMS loop-with-call\n");
              else if (BARRIER_P (insn))
-               fprintf (stats_file, "SMS loop-with-barrier\n");
-             else
-               fprintf (stats_file, "SMS loop-with-not-single-set\n");
-             print_rtl_single (stats_file, insn);
+               fprintf (dump_file, "SMS loop-with-barrier\n");
+              else if (FIND_REG_INC_NOTE (insn, NULL_RTX) != 0)
+                fprintf (dump_file, "SMS reg inc\n");
+              else if ((NONDEBUG_INSN_P (insn) && !JUMP_P (insn)
+                && !single_set (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE))
+                fprintf (dump_file, "SMS loop-with-not-single-set\n");
+              else
+               fprintf (dump_file, "SMS loop with subreg in lhs\n");
+             print_rtl_single (dump_file, insn);
            }
 
          continue;
        }
 
-      if (! (g = create_ddg (bb, df, 0)))
+      /* Always schedule the closing branch with the rest of the
+         instructions. The branch is rotated to be in row ii-1 at the
+         end of the scheduling procedure to make sure it's the last
+         instruction in the iteration.  */
+      if (! (g = create_ddg (bb, 1)))
         {
-          if (stats_file)
-           fprintf (stats_file, "SMS doloop\n");
+          if (dump_file)
+           fprintf (dump_file, "SMS create_ddg failed\n");
          continue;
         }
 
-      g_arr[i] = g;
-    }
+      g_arr[loop->num] = g;
+      if (dump_file)
+        fprintf (dump_file, "...OK\n");
 
-  /* Release Data Flow analysis data structures.  */
-  df_finish (df);
+    }
+  if (dump_file)
+  {
+    fprintf (dump_file, "\nSMS transformation phase\n");
+    fprintf (dump_file, "=========================\n\n");
+  }
 
   /* We don't want to perform SMS on new loops - created by versioning.  */
-  num_loops = loops->num;
-  /* Go over the built DDGs and perfrom SMS for each one of them.  */
-  for (i = 0; i < num_loops; i++)
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     {
       rtx head, tail;
-      rtx count_reg, count_init, comp;
+      rtx count_reg, count_init;
       int mii, rec_mii;
       unsigned stage_count = 0;
       HOST_WIDEST_INT loop_count = 0;
-      struct loop *loop = loops->parray[i];
+      bool opt_sc_p = false;
 
-      if (! (g = g_arr[i]))
+      if (! (g = g_arr[loop->num]))
         continue;
 
       if (dump_file)
-       print_ddg (dump_file, g);
+      {
+         rtx insn = BB_END (loop->header);
 
-      get_block_head_tail (loop->header->index, &head, &tail);
+         fprintf (dump_file, "SMS loop num: %d, file: %s, line: %d\n",
+                  loop->num, insn_file (insn), insn_line (insn));
+
+         print_ddg (dump_file, g);
+      }
+
+      get_ebb_head_tail (loop->header, loop->header, &head, &tail);
 
       latch_edge = loop_latch_edge (loop);
-      gcc_assert (loop->single_exit);
-      if (loop->single_exit->count)
-       trip_count = latch_edge->count / loop->single_exit->count;
+      gcc_assert (single_exit (loop));
+      if (single_exit (loop)->count)
+       trip_count = latch_edge->count / single_exit (loop)->count;
 
-      if (stats_file)
+      if (dump_file)
        {
-         rtx line_note = find_line_note (tail);
-
-         if (line_note)
-           {
-             expanded_location xloc;
-             NOTE_EXPANDED_LOCATION (xloc, line_note);
-             fprintf (stats_file, "SMS bb %s %d (file, line)\n",
-                      xloc.file, xloc.line);
-           }
-         fprintf (stats_file, "SMS single-bb-loop\n");
+         fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
+                  insn_file (tail), insn_line (tail));
+         fprintf (dump_file, "SMS single-bb-loop\n");
          if (profile_info && flag_branch_probabilities)
            {
-             fprintf (stats_file, "SMS loop-count ");
-             fprintf (stats_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+             fprintf (dump_file, "SMS loop-count ");
+             fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
                       (HOST_WIDEST_INT) bb->count);
-             fprintf (stats_file, "\n");
-             fprintf (stats_file, "SMS profile-sum-max ");
-             fprintf (stats_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+             fprintf (dump_file, "\n");
+             fprintf (dump_file, "SMS profile-sum-max ");
+             fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
                       (HOST_WIDEST_INT) profile_info->sum_max);
-             fprintf (stats_file, "\n");
+             fprintf (dump_file, "\n");
            }
-         fprintf (stats_file, "SMS doloop\n");
-         fprintf (stats_file, "SMS built-ddg %d\n", g->num_nodes);
-          fprintf (stats_file, "SMS num-loads %d\n", g->num_loads);
-          fprintf (stats_file, "SMS num-stores %d\n", g->num_stores);
+         fprintf (dump_file, "SMS doloop\n");
+         fprintf (dump_file, "SMS built-ddg %d\n", g->num_nodes);
+          fprintf (dump_file, "SMS num-loads %d\n", g->num_loads);
+          fprintf (dump_file, "SMS num-stores %d\n", g->num_stores);
        }
 
 
       /* In case of th loop have doloop register it gets special
         handling.  */
       count_init = NULL_RTX;
-      if ((count_reg = doloop_register_get (tail, &comp)))
+      if ((count_reg = doloop_register_get (head, tail)))
        {
          basic_block pre_header;
 
@@ -1198,37 +1398,60 @@ sms_schedule (FILE *dump_file)
        }
       gcc_assert (count_reg);
 
-      if (stats_file && count_init)
+      if (dump_file && count_init)
         {
-          fprintf (stats_file, "SMS const-doloop ");
-          fprintf (stats_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+          fprintf (dump_file, "SMS const-doloop ");
+          fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
                     loop_count);
-          fprintf (stats_file, "\n");
+          fprintf (dump_file, "\n");
         }
 
-      node_order = (int *) xmalloc (sizeof (int) * g->num_nodes);
+      node_order = XNEWVEC (int, g->num_nodes);
 
       mii = 1; /* Need to pass some estimate of mii.  */
-      rec_mii = sms_order_nodes (g, mii, node_order);
+      rec_mii = sms_order_nodes (g, mii, node_order, &max_asap);
       mii = MAX (res_MII (g), rec_mii);
-      maxii = (calculate_maxii (g) * SMS_MAX_II_FACTOR) / 100;
+      maxii = MAX (max_asap, MAXII_FACTOR * mii);
 
-      if (stats_file)
-       fprintf (stats_file, "SMS iis %d %d %d (rec_mii, mii, maxii)\n",
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "SMS iis %d %d %d (rec_mii, mii, maxii)\n",
                 rec_mii, mii, maxii);
 
       /* After sms_order_nodes and before sms_schedule_by_order, to copy over
         ASAP.  */
       set_node_sched_params (g);
 
-      ps = sms_schedule_by_order (g, mii, maxii, node_order, dump_file);
-
+      ps = sms_schedule_by_order (g, mii, maxii, node_order);
+      
       if (ps)
-       stage_count = PS_STAGE_COUNT (ps);
-
-      /* Stage count of 1 means that there is no interleaving between
-         iterations, let the scheduling passes do the job.  */
-      if (stage_count < 1
+       {
+         /* Try to achieve optimized SC by normalizing the partial
+            schedule (having the cycles start from cycle zero).
+            The branch location must be placed in row ii-1 in the
+            final scheduling.  If failed, shift all instructions to
+            position the branch in row ii-1.  */
+         opt_sc_p = optimize_sc (ps, g);
+         if (opt_sc_p)
+           stage_count = calculate_stage_count (ps, 0);
+         else
+           {
+             /* Bring the branch to cycle ii-1.  */
+             int amount = SCHED_TIME (g->closing_branch) - (ps->ii - 1);
+             
+             if (dump_file)
+               fprintf (dump_file, "SMS schedule branch at cycle ii-1\n");
+             
+             stage_count = calculate_stage_count (ps, amount);
+           }
+         
+         gcc_assert (stage_count >= 1);
+         PS_STAGE_COUNT (ps) = stage_count;
+       }
+      
+      /* The default value of PARAM_SMS_MIN_SC is 2 as stage count of
+        1 means that there is no interleaving between iterations thus
+        we let the scheduling passes do the job in this case.  */
+      if (stage_count < (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_SMS_MIN_SC)
          || (count_init && (loop_count <= stage_count))
          || (flag_branch_probabilities && (trip_count <= stage_count)))
        {
@@ -1241,91 +1464,66 @@ sms_schedule (FILE *dump_file)
              fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC, trip_count);
              fprintf (dump_file, ")\n");
            }
-         continue;
        }
       else
        {
-         int orig_cycles = kernel_number_of_cycles (BB_HEAD (g->bb), BB_END (g->bb));
-         int new_cycles;
          struct undo_replace_buff_elem *reg_move_replaces;
 
-         if (stats_file)
-           {
-             fprintf (stats_file,
-                      "SMS succeeded %d %d (with ii, sc)\n", ps->ii,
-                      stage_count);
-             print_partial_schedule (ps, stats_file);
-             fprintf (stats_file,
-                      "SMS Branch (%d) will later be scheduled at cycle %d.\n",
-                      g->closing_branch->cuid, PS_MIN_CYCLE (ps) - 1);
-           }
-
-         /* Set the stage boundaries.  If the DDG is built with closing_branch_deps,
-            the closing_branch was scheduled and should appear in the last (ii-1)
-            row.  Otherwise, we are free to schedule the branch, and we let nodes
-            that were scheduled at the first PS_MIN_CYCLE cycle appear in the first
-            row; this should reduce stage_count to minimum.  */
-         normalize_sched_times (ps);
-         rotate_partial_schedule (ps, PS_MIN_CYCLE (ps));
+          if (!opt_sc_p)
+            {
+             /* Rotate the partial schedule to have the branch in row ii-1.  */
+              int amount = SCHED_TIME (g->closing_branch) - (ps->ii - 1);
+             
+              reset_sched_times (ps, amount);
+              rotate_partial_schedule (ps, amount);
+            }
+         
          set_columns_for_ps (ps);
 
-         /* Generate the kernel just to be able to measure its cycles.  */
-         permute_partial_schedule (ps, g->closing_branch->first_note);
-         reg_move_replaces = generate_reg_moves (ps);
-
-         /* Get the number of cycles the new kernel expect to execute in.  */
-         new_cycles = kernel_number_of_cycles (BB_HEAD (g->bb), BB_END (g->bb));
-
-         /* Get back to the original loop so we can do loop versioning.  */
-         undo_permute_partial_schedule (ps, g->closing_branch->first_note);
-         if (reg_move_replaces)
-           undo_generate_reg_moves (ps, reg_move_replaces);
-
-         if ( new_cycles >= orig_cycles)
-           {
-             /* SMS is not profitable so undo the permutation and reg move generation
-                and return the kernel to its original state.  */
-             if (dump_file)
-               fprintf (dump_file, "Undoing SMS becuase it is not profitable.\n");
+         canon_loop (loop);
 
+          if (dump_file)
+            {
+             fprintf (dump_file,
+                      "SMS succeeded %d %d (with ii, sc)\n", ps->ii,
+                      stage_count);
+             print_partial_schedule (ps, dump_file);
            }
-         else
-           {
-             canon_loop (loop);
-
-              /* case the BCT count is not known , Do loop-versioning */
-             if (count_reg && ! count_init)
-               {
-                 rtx comp_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GT, VOIDmode, count_reg,
-                                                GEN_INT(stage_count));
-
-                 nloop = loop_version (loops, loop, comp_rtx, &condition_bb);
-               }
-
-             /* Set new iteration count of loop kernel.  */
-              if (count_reg && count_init)
-               SET_SRC (single_set (count_init)) = GEN_INT (loop_count
-                                                            - stage_count + 1);
+          /* case the BCT count is not known , Do loop-versioning */
+         if (count_reg && ! count_init)
+            {
+             rtx comp_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GT, VOIDmode, count_reg,
+                                            GEN_INT(stage_count));
+             unsigned prob = (PROB_SMS_ENOUGH_ITERATIONS
+                              * REG_BR_PROB_BASE) / 100;
+
+             loop_version (loop, comp_rtx, &condition_bb,
+                           prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob,
+                           true);
+            }
+
+         /* Set new iteration count of loop kernel.  */
+          if (count_reg && count_init)
+           SET_SRC (single_set (count_init)) = GEN_INT (loop_count
+                                                    - stage_count + 1);
+
+         /* Now apply the scheduled kernel to the RTL of the loop.  */
+         permute_partial_schedule (ps, g->closing_branch->first_note);
 
-             /* Now apply the scheduled kernel to the RTL of the loop.  */
-             permute_partial_schedule (ps, g->closing_branch->first_note);
+          /* Mark this loop as software pipelined so the later
+            scheduling passes doesn't touch it.  */
+         if (! flag_resched_modulo_sched)
+           g->bb->flags |= BB_DISABLE_SCHEDULE;
+         /* The life-info is not valid any more.  */
+         df_set_bb_dirty (g->bb);
 
-              /* Mark this loop as software pipelined so the later
-             scheduling passes doesn't touch it.  */
-             if (! flag_resched_modulo_sched)
-               g->bb->flags |= BB_DISABLE_SCHEDULE;
-             /* The life-info is not valid any more.  */
-             g->bb->flags |= BB_DIRTY;
+         reg_move_replaces = generate_reg_moves (ps, true);
+         if (dump_file)
+           print_node_sched_params (dump_file, g->num_nodes, g);
+         /* Generate prolog and epilog.  */
+          generate_prolog_epilog (ps, loop, count_reg, count_init);
 
-             reg_move_replaces = generate_reg_moves (ps);
-             if (dump_file)
-               print_node_sched_params (dump_file, g->num_nodes);
-             /* Generate prolog and epilog.  */
-             if (count_reg && !count_init)
-               generate_prolog_epilog (ps, loop, count_reg);
-             else
-               generate_prolog_epilog (ps, loop, NULL_RTX);
-           }
          free_undo_replace_buff (reg_move_replaces);
        }
 
@@ -1335,9 +1533,11 @@ sms_schedule (FILE *dump_file)
       free_ddg (g);
     }
 
+  free (g_arr);
+
   /* Release scheduler data, needed until now because of DFA.  */
-  sched_finish ();
-  loop_optimizer_finalize (loops, dump_file);
+  haifa_sched_finish ();
+  loop_optimizer_finalize ();
 }
 
 /* The SMS scheduling algorithm itself
@@ -1416,29 +1616,34 @@ sms_schedule (FILE *dump_file)
    set to 0 to save compile time.  */
 #define DFA_HISTORY SMS_DFA_HISTORY
 
+/* A threshold for the number of repeated unsuccessful attempts to insert
+   an empty row, before we flush the partial schedule and start over.  */
+#define MAX_SPLIT_NUM 10
 /* Given the partial schedule PS, this function calculates and returns the
-   cycles in wich we can schedule the node with the given index I.
+   cycles in which we can schedule the node with the given index I.
    NOTE: Here we do the backtracking in SMS, in some special cases. We have
    noticed that there are several cases in which we fail    to SMS the loop
    because the sched window of a node is empty    due to tight data-deps. In
-   such cases we want to unschedule    some of the predecssors/successors
+   such cases we want to unschedule    some of the predecessors/successors
    until we get non-empty    scheduling window.  It returns -1 if the
    scheduling window is empty and zero otherwise.  */
 
 static int
-get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, int *nodes_order, int i,
-                 sbitmap sched_nodes, int ii, int *start_p, int *step_p, int *end_p)
+get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
+                 sbitmap sched_nodes, int ii, int *start_p, int *step_p,
+                 int *end_p)
 {
   int start, step, end;
+  int early_start, late_start;
   ddg_edge_ptr e;
-  int u = nodes_order [i];
-  ddg_node_ptr u_node = &ps->g->nodes[u];
   sbitmap psp = sbitmap_alloc (ps->g->num_nodes);
   sbitmap pss = sbitmap_alloc (ps->g->num_nodes);
   sbitmap u_node_preds = NODE_PREDECESSORS (u_node);
   sbitmap u_node_succs = NODE_SUCCESSORS (u_node);
   int psp_not_empty;
   int pss_not_empty;
+  int count_preds;
+  int count_succs;
 
   /* 1. compute sched window for u (start, end, step).  */
   sbitmap_zero (psp);
@@ -1446,96 +1651,120 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, int *nodes_order, int i,
   psp_not_empty = sbitmap_a_and_b_cg (psp, u_node_preds, sched_nodes);
   pss_not_empty = sbitmap_a_and_b_cg (pss, u_node_succs, sched_nodes);
 
-  if (psp_not_empty && !pss_not_empty)
+  /* We first compute a forward range (start <= end), then decide whether
+     to reverse it.  */
+  early_start = INT_MIN;
+  late_start = INT_MAX;
+  start = INT_MIN;
+  end = INT_MAX;
+  step = 1;
+
+  count_preds = 0;
+  count_succs = 0;
+
+  if (dump_file && (psp_not_empty || pss_not_empty))
     {
-      int early_start = INT_MIN;
+      fprintf (dump_file, "\nAnalyzing dependencies for node %d (INSN %d)"
+              "; ii = %d\n\n", u_node->cuid, INSN_UID (u_node->insn), ii);
+      fprintf (dump_file, "%11s %11s %11s %11s %5s\n",
+              "start", "early start", "late start", "end", "time");
+      fprintf (dump_file, "=========== =========== =========== ==========="
+              " =====\n");
+    }
+  /* Calculate early_start and limit end.  Both bounds are inclusive.  */
+  if (psp_not_empty)
+    for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
+      {
+       ddg_node_ptr v_node = e->src;
 
-      end = INT_MAX;
-      for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
-       {
-         ddg_node_ptr v_node = e->src;
-         if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
-           {
-             int node_st = SCHED_TIME (v_node)
-                           + e->latency - (e->distance * ii);
+       if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
+         {
+           int p_st = SCHED_TIME (v_node);
+           int earliest = p_st + e->latency - (e->distance * ii);
+           int latest = (e->data_type == MEM_DEP ? p_st + ii - 1 : INT_MAX);
 
-             early_start = MAX (early_start, node_st);
+           if (dump_file)
+             {
+               fprintf (dump_file, "%11s %11d %11s %11d %5d",
+                        "", earliest, "", latest, p_st);
+               print_ddg_edge (dump_file, e);
+               fprintf (dump_file, "\n");
+             }
 
-             if (e->data_type == MEM_DEP)
-               end = MIN (end, SCHED_TIME (v_node) + ii - 1);
-           }
-       }
-      start = early_start;
-      end = MIN (end, early_start + ii);
-      step = 1;
-    }
+           early_start = MAX (early_start, earliest);
+           end = MIN (end, latest);
 
-  else if (!psp_not_empty && pss_not_empty)
-    {
-      int late_start = INT_MAX;
+           if (e->type == TRUE_DEP && e->data_type == REG_DEP)
+             count_preds++;
+         }
+      }
 
-      end = INT_MIN;
-      for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
-       {
-         ddg_node_ptr v_node = e->dest;
-         if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
-           {
-             late_start = MIN (late_start,
-                               SCHED_TIME (v_node) - e->latency
-                               + (e->distance * ii));
-             if (e->data_type == MEM_DEP)
-               end = MAX (end, SCHED_TIME (v_node) - ii + 1);
-           }
-       }
-      start = late_start;
-      end = MAX (end, late_start - ii);
-      step = -1;
-    }
+  /* Calculate late_start and limit start.  Both bounds are inclusive.  */
+  if (pss_not_empty)
+    for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
+      {
+       ddg_node_ptr v_node = e->dest;
 
-  else if (psp_not_empty && pss_not_empty)
-    {
-      int early_start = INT_MIN;
-      int late_start = INT_MAX;
+       if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
+         {
+           int s_st = SCHED_TIME (v_node);
+           int earliest = (e->data_type == MEM_DEP ? s_st - ii + 1 : INT_MIN);
+           int latest = s_st - e->latency + (e->distance * ii);
 
-      start = INT_MIN;
-      end = INT_MAX;
-      for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
-       {
-         ddg_node_ptr v_node = e->src;
+           if (dump_file)
+             {
+               fprintf (dump_file, "%11d %11s %11d %11s %5d",
+                        earliest, "", latest, "", s_st);
+               print_ddg_edge (dump_file, e);
+               fprintf (dump_file, "\n");
+             }
 
-         if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
-           {
-             early_start = MAX (early_start,
-                                SCHED_TIME (v_node) + e->latency
-                                - (e->distance * ii));
-             if (e->data_type == MEM_DEP)
-               end = MIN (end, SCHED_TIME (v_node) + ii - 1);
-           }
-       }
-      for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
-       {
-         ddg_node_ptr v_node = e->dest;
+           start = MAX (start, earliest);
+           late_start = MIN (late_start, latest);
 
-         if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
-           {
-             late_start = MIN (late_start,
-                               SCHED_TIME (v_node) - e->latency
-                               + (e->distance * ii));
-             if (e->data_type == MEM_DEP)
-               start = MAX (start, SCHED_TIME (v_node) - ii + 1);
-           }
-       }
-      start = MAX (start, early_start);
-      end = MIN (end, MIN (early_start + ii, late_start + 1));
-      step = 1;
+           if (e->type == TRUE_DEP && e->data_type == REG_DEP)
+             count_succs++;
+         }
+      }
+
+  if (dump_file && (psp_not_empty || pss_not_empty))
+    {
+      fprintf (dump_file, "----------- ----------- ----------- -----------"
+              " -----\n");
+      fprintf (dump_file, "%11d %11d %11d %11d %5s %s\n",
+              start, early_start, late_start, end, "",
+              "(max, max, min, min)");
     }
-  else /* psp is empty && pss is empty.  */
+
+  /* Get a target scheduling window no bigger than ii.  */
+  if (early_start == INT_MIN && late_start == INT_MAX)
+    early_start = SCHED_ASAP (u_node);
+  else if (early_start == INT_MIN)
+    early_start = late_start - (ii - 1);
+  late_start = MIN (late_start, early_start + (ii - 1));
+
+  /* Apply memory dependence limits.  */
+  start = MAX (start, early_start);
+  end = MIN (end, late_start);
+
+  if (dump_file && (psp_not_empty || pss_not_empty))
+    fprintf (dump_file, "%11s %11d %11d %11s %5s final window\n",
+            "", start, end, "", "");
+
+  /* If there are at least as many successors as predecessors, schedule the
+     node close to its successors.  */
+  if (pss_not_empty && count_succs >= count_preds)
     {
-      start = SCHED_ASAP (u_node);
-      end = start + ii;
-      step = 1;
+      int tmp = end;
+      end = start;
+      start = tmp;
+      step = -1;
     }
 
+  /* Now that we've finalized the window, make END an exclusive rather
+     than an inclusive bound.  */
+  end += step;
+
   *start_p = start;
   *step_p = step;
   *end_p = end;
@@ -1543,21 +1772,152 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, int *nodes_order, int i,
   sbitmap_free (pss);
 
   if ((start >= end && step == 1) || (start <= end && step == -1))
-    return -1;
-  else
-    return 0;
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "\nEmpty window: start=%d, end=%d, step=%d\n",
+                start, end, step);
+      return -1;
+    }
+
+  return 0;
+}
+
+/* Calculate MUST_PRECEDE/MUST_FOLLOW bitmaps of U_NODE; which is the
+   node currently been scheduled.  At the end of the calculation
+   MUST_PRECEDE/MUST_FOLLOW contains all predecessors/successors of
+   U_NODE which are (1) already scheduled in the first/last row of
+   U_NODE's scheduling window, (2) whose dependence inequality with U
+   becomes an equality when U is scheduled in this same row, and (3)
+   whose dependence latency is zero.
+
+   The first and last rows are calculated using the following parameters:
+   START/END rows - The cycles that begins/ends the traversal on the window;
+   searching for an empty cycle to schedule U_NODE.
+   STEP - The direction in which we traverse the window.
+   II - The initiation interval.  */
+
+static void
+calculate_must_precede_follow (ddg_node_ptr u_node, int start, int end,
+                              int step, int ii, sbitmap sched_nodes,
+                              sbitmap must_precede, sbitmap must_follow)
+{
+  ddg_edge_ptr e;
+  int first_cycle_in_window, last_cycle_in_window;
+
+  gcc_assert (must_precede && must_follow);
+
+  /* Consider the following scheduling window:
+     {first_cycle_in_window, first_cycle_in_window+1, ...,
+     last_cycle_in_window}.  If step is 1 then the following will be
+     the order we traverse the window: {start=first_cycle_in_window,
+     first_cycle_in_window+1, ..., end=last_cycle_in_window+1},
+     or {start=last_cycle_in_window, last_cycle_in_window-1, ...,
+     end=first_cycle_in_window-1} if step is -1.  */
+  first_cycle_in_window = (step == 1) ? start : end - step;
+  last_cycle_in_window = (step == 1) ? end - step : start;
+
+  sbitmap_zero (must_precede);
+  sbitmap_zero (must_follow);
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\nmust_precede: ");
+
+  /* Instead of checking if:
+      (SMODULO (SCHED_TIME (e->src), ii) == first_row_in_window)
+      && ((SCHED_TIME (e->src) + e->latency - (e->distance * ii)) ==
+             first_cycle_in_window)
+      && e->latency == 0
+     we use the fact that latency is non-negative:
+      SCHED_TIME (e->src) - (e->distance * ii) <=
+      SCHED_TIME (e->src) + e->latency - (e->distance * ii)) <=
+      first_cycle_in_window
+     and check only if
+      SCHED_TIME (e->src) - (e->distance * ii) == first_cycle_in_window  */
+  for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
+    if (TEST_BIT (sched_nodes, e->src->cuid)
+       && ((SCHED_TIME (e->src) - (e->distance * ii)) ==
+             first_cycle_in_window))
+      {
+       if (dump_file)
+         fprintf (dump_file, "%d ", e->src->cuid);
+
+       SET_BIT (must_precede, e->src->cuid);
+      }
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\nmust_follow: ");
+
+  /* Instead of checking if:
+      (SMODULO (SCHED_TIME (e->dest), ii) == last_row_in_window)
+      && ((SCHED_TIME (e->dest) - e->latency + (e->distance * ii)) ==
+             last_cycle_in_window)
+      && e->latency == 0
+     we use the fact that latency is non-negative:
+      SCHED_TIME (e->dest) + (e->distance * ii) >=
+      SCHED_TIME (e->dest) - e->latency + (e->distance * ii)) >=
+      last_cycle_in_window
+     and check only if
+      SCHED_TIME (e->dest) + (e->distance * ii) == last_cycle_in_window  */
+  for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
+    if (TEST_BIT (sched_nodes, e->dest->cuid)
+       && ((SCHED_TIME (e->dest) + (e->distance * ii)) ==
+             last_cycle_in_window))
+      {
+       if (dump_file)
+         fprintf (dump_file, "%d ", e->dest->cuid);
+
+       SET_BIT (must_follow, e->dest->cuid);
+      }
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\n");
+}
+
+/* Return 1 if U_NODE can be scheduled in CYCLE.  Use the following
+   parameters to decide if that's possible:
+   PS - The partial schedule.
+   U - The serial number of U_NODE.
+   NUM_SPLITS - The number of row splits made so far.
+   MUST_PRECEDE - The nodes that must precede U_NODE. (only valid at
+   the first row of the scheduling window)
+   MUST_FOLLOW - The nodes that must follow U_NODE. (only valid at the
+   last row of the scheduling window)  */
+
+static bool
+try_scheduling_node_in_cycle (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
+                             int u, int cycle, sbitmap sched_nodes,
+                             int *num_splits, sbitmap must_precede,
+                             sbitmap must_follow)
+{
+  ps_insn_ptr psi;
+  bool success = 0;
+
+  verify_partial_schedule (ps, sched_nodes);
+  psi = ps_add_node_check_conflicts (ps, u_node, cycle,
+                                    must_precede, must_follow);
+  if (psi)
+    {
+      SCHED_TIME (u_node) = cycle;
+      SET_BIT (sched_nodes, u);
+      success = 1;
+      *num_splits = 0;
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "Scheduled w/o split in %d\n", cycle);
+
+    }
+
+  return success;
 }
 
 /* This function implements the scheduling algorithm for SMS according to the
    above algorithm.  */
 static partial_schedule_ptr
-sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order, FILE *dump_file)
+sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
 {
   int ii = mii;
-  int i, c, success;
-  int try_again_with_larger_ii = true;
+  int i, c, success, num_splits = 0;
+  int flush_and_start_over = true;
   int num_nodes = g->num_nodes;
-  ddg_edge_ptr e;
   int start, end, step; /* Place together into one struct?  */
   sbitmap sched_nodes = sbitmap_alloc (num_nodes);
   sbitmap must_precede = sbitmap_alloc (num_nodes);
@@ -1569,19 +1929,13 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order, FILE *du
   sbitmap_ones (tobe_scheduled);
   sbitmap_zero (sched_nodes);
 
-  while ((! sbitmap_equal (tobe_scheduled, sched_nodes)
-        || try_again_with_larger_ii ) && ii < maxii)
+  while (flush_and_start_over && (ii < maxii))
     {
-      int j;
-      bool unscheduled_nodes = false;
 
       if (dump_file)
-       fprintf(dump_file, "Starting with ii=%d\n", ii);
-      if (try_again_with_larger_ii)
-       {
-         try_again_with_larger_ii = false;
-         sbitmap_zero (sched_nodes);
-       }
+       fprintf (dump_file, "Starting with ii=%d\n", ii);
+      flush_and_start_over = false;
+      sbitmap_zero (sched_nodes);
 
       for (i = 0; i < num_nodes; i++)
        {
@@ -1589,13 +1943,7 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order, FILE *du
          ddg_node_ptr u_node = &ps->g->nodes[u];
          rtx insn = u_node->insn;
 
-         if (!INSN_P (insn))
-           {
-             RESET_BIT (tobe_scheduled, u);
-             continue;
-           }
-
-         if (JUMP_P (insn)) /* Closing branch handled later.  */
+         if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
            {
              RESET_BIT (tobe_scheduled, u);
              continue;
@@ -1605,93 +1953,264 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order, FILE *du
            continue;
 
          /* Try to get non-empty scheduling window.  */
-         j = i;
-         while (get_sched_window (ps, nodes_order, i, sched_nodes, ii, &start, &step, &end) < 0
-                && j > 0)
-           {
-             unscheduled_nodes = true;
-             if (TEST_BIT (NODE_PREDECESSORS (u_node), nodes_order[j - 1])
-                 || TEST_BIT (NODE_SUCCESSORS (u_node), nodes_order[j - 1]))
-               {
-                 ps_unschedule_node (ps, &ps->g->nodes[nodes_order[j - 1]]);
-                 RESET_BIT (sched_nodes, nodes_order [j - 1]);
-               }
-             j--;
-           }
-         if (j < 0)
-           {
-             /* ??? Try backtracking instead of immediately ii++?  */
-             ii++;
-             try_again_with_larger_ii = true;
-             reset_partial_schedule (ps, ii);
-             break;
-           }
-         /* 2. Try scheduling u in window.  */
-         if (dump_file)
-           fprintf(dump_file, "Trying to schedule node %d in (%d .. %d) step %d\n",
-                   u, start, end, step);
-
-          /* use must_follow & must_precede bitmaps to determine order
-            of nodes within the cycle.  */
-          sbitmap_zero (must_precede);
-          sbitmap_zero (must_follow);
-         for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
-            if (TEST_BIT (sched_nodes, e->src->cuid)
-               && e->latency == (ii * e->distance)
-               && start == SCHED_TIME (e->src))
-             SET_BIT (must_precede, e->src->cuid);
-
-         for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
-            if (TEST_BIT (sched_nodes, e->dest->cuid)
-               && e->latency == (ii * e->distance)
-               && end == SCHED_TIME (e->dest))
-             SET_BIT (must_follow, e->dest->cuid);
-
-         success = 0;
-         if ((step > 0 && start < end) ||  (step < 0 && start > end))
-           for (c = start; c != end; c += step)
-             {
-               ps_insn_ptr psi;
-
-               psi = ps_add_node_check_conflicts (ps, u_node, c,
-                                                  must_precede,
-                                                  must_follow);
-
-               if (psi)
-                 {
-                   SCHED_TIME (u_node) = c;
-                   SET_BIT (sched_nodes, u);
-                   success = 1;
-                   if (dump_file)
-                     fprintf(dump_file, "Schedule in %d\n", c);
-                   break;
-                 }
-             }
-         if (!success)
-           {
-             /* ??? Try backtracking instead of immediately ii++?  */
-             ii++;
-             try_again_with_larger_ii = true;
-             reset_partial_schedule (ps, ii);
-             break;
-           }
-         if (unscheduled_nodes)
-           break;
-
-         /* ??? If (success), check register pressure estimates.  */
-       } /* Continue with next node.  */
-    } /* While try_again_with_larger_ii.  */
-
-  sbitmap_free (sched_nodes);
-
+        success = 0;
+         if (get_sched_window (ps, u_node, sched_nodes, ii, &start,
+                                &step, &end) == 0)
+            {
+              if (dump_file)
+                fprintf (dump_file, "\nTrying to schedule node %d "
+                        "INSN = %d  in (%d .. %d) step %d\n", u, (INSN_UID
+                        (g->nodes[u].insn)), start, end, step);
+
+              gcc_assert ((step > 0 && start < end)
+                          || (step < 0 && start > end));
+
+              calculate_must_precede_follow (u_node, start, end, step, ii,
+                                             sched_nodes, must_precede,
+                                             must_follow);
+
+              for (c = start; c != end; c += step)
+                {
+                 sbitmap tmp_precede, tmp_follow;
+
+                  set_must_precede_follow (&tmp_follow, must_follow, 
+                                          &tmp_precede, must_precede, 
+                                           c, start, end, step);
+                  success =
+                    try_scheduling_node_in_cycle (ps, u_node, u, c,
+                                                  sched_nodes,
+                                                  &num_splits, tmp_precede,
+                                                  tmp_follow);
+                  if (success)
+                    break;
+                }
+
+              verify_partial_schedule (ps, sched_nodes);
+            }
+            if (!success)
+            {
+              int split_row;
+
+              if (ii++ == maxii)
+                break;
+
+              if (num_splits >= MAX_SPLIT_NUM)
+                {
+                  num_splits = 0;
+                  flush_and_start_over = true;
+                  verify_partial_schedule (ps, sched_nodes);
+                  reset_partial_schedule (ps, ii);
+                  verify_partial_schedule (ps, sched_nodes);
+                  break;
+                }
+
+              num_splits++;
+              /* The scheduling window is exclusive of 'end'
+                 whereas compute_split_window() expects an inclusive,
+                 ordered range.  */
+              if (step == 1)
+                split_row = compute_split_row (sched_nodes, start, end - 1,
+                                               ps->ii, u_node);
+              else
+                split_row = compute_split_row (sched_nodes, end + 1, start,
+                                               ps->ii, u_node);
+
+              ps_insert_empty_row (ps, split_row, sched_nodes);
+              i--;              /* Go back and retry node i.  */
+
+              if (dump_file)
+                fprintf (dump_file, "num_splits=%d\n", num_splits);
+            }
+
+          /* ??? If (success), check register pressure estimates.  */
+        }                       /* Continue with next node.  */
+    }                           /* While flush_and_start_over.  */
   if (ii >= maxii)
     {
       free_partial_schedule (ps);
       ps = NULL;
     }
+  else
+    gcc_assert (sbitmap_equal (tobe_scheduled, sched_nodes));
+
+  sbitmap_free (sched_nodes);
+  sbitmap_free (must_precede);
+  sbitmap_free (must_follow);
+  sbitmap_free (tobe_scheduled);
+
   return ps;
 }
 
+/* This function inserts a new empty row into PS at the position
+   according to SPLITROW, keeping all already scheduled instructions
+   intact and updating their SCHED_TIME and cycle accordingly.  */
+static void
+ps_insert_empty_row (partial_schedule_ptr ps, int split_row,
+                    sbitmap sched_nodes)
+{
+  ps_insn_ptr crr_insn;
+  ps_insn_ptr *rows_new;
+  int ii = ps->ii;
+  int new_ii = ii + 1;
+  int row;
+  int *rows_length_new;
+
+  verify_partial_schedule (ps, sched_nodes);
+
+  /* We normalize sched_time and rotate ps to have only non-negative sched
+     times, for simplicity of updating cycles after inserting new row.  */
+  split_row -= ps->min_cycle;
+  split_row = SMODULO (split_row, ii);
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "split_row=%d\n", split_row);
+
+  reset_sched_times (ps, PS_MIN_CYCLE (ps));
+  rotate_partial_schedule (ps, PS_MIN_CYCLE (ps));
+
+  rows_new = (ps_insn_ptr *) xcalloc (new_ii, sizeof (ps_insn_ptr));
+  rows_length_new = (int *) xcalloc (new_ii, sizeof (int));
+  for (row = 0; row < split_row; row++)
+    {
+      rows_new[row] = ps->rows[row];
+      rows_length_new[row] = ps->rows_length[row];
+      ps->rows[row] = NULL;
+      for (crr_insn = rows_new[row];
+          crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
+       {
+         ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+         int new_time = SCHED_TIME (u) + (SCHED_TIME (u) / ii);
+
+         SCHED_TIME (u) = new_time;
+         crr_insn->cycle = new_time;
+         SCHED_ROW (u) = new_time % new_ii;
+         SCHED_STAGE (u) = new_time / new_ii;
+       }
+
+    }
+
+  rows_new[split_row] = NULL;
+
+  for (row = split_row; row < ii; row++)
+    {
+      rows_new[row + 1] = ps->rows[row];
+      rows_length_new[row + 1] = ps->rows_length[row];
+      ps->rows[row] = NULL;
+      for (crr_insn = rows_new[row + 1];
+          crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
+       {
+         ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+         int new_time = SCHED_TIME (u) + (SCHED_TIME (u) / ii) + 1;
+
+         SCHED_TIME (u) = new_time;
+         crr_insn->cycle = new_time;
+         SCHED_ROW (u) = new_time % new_ii;
+         SCHED_STAGE (u) = new_time / new_ii;
+       }
+    }
+
+  /* Updating ps.  */
+  ps->min_cycle = ps->min_cycle + ps->min_cycle / ii
+    + (SMODULO (ps->min_cycle, ii) >= split_row ? 1 : 0);
+  ps->max_cycle = ps->max_cycle + ps->max_cycle / ii
+    + (SMODULO (ps->max_cycle, ii) >= split_row ? 1 : 0);
+  free (ps->rows);
+  ps->rows = rows_new;
+  free (ps->rows_length);
+  ps->rows_length = rows_length_new;
+  ps->ii = new_ii;
+  gcc_assert (ps->min_cycle >= 0);
+
+  verify_partial_schedule (ps, sched_nodes);
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "min_cycle=%d, max_cycle=%d\n", ps->min_cycle,
+            ps->max_cycle);
+}
+
+/* Given U_NODE which is the node that failed to be scheduled; LOW and
+   UP which are the boundaries of it's scheduling window; compute using
+   SCHED_NODES and II a row in the partial schedule that can be split
+   which will separate a critical predecessor from a critical successor
+   thereby expanding the window, and return it.  */
+static int
+compute_split_row (sbitmap sched_nodes, int low, int up, int ii,
+                  ddg_node_ptr u_node)
+{
+  ddg_edge_ptr e;
+  int lower = INT_MIN, upper = INT_MAX;
+  ddg_node_ptr crit_pred = NULL;
+  ddg_node_ptr crit_succ = NULL;
+  int crit_cycle;
+
+  for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
+    {
+      ddg_node_ptr v_node = e->src;
+
+      if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid)
+         && (low == SCHED_TIME (v_node) + e->latency - (e->distance * ii)))
+       if (SCHED_TIME (v_node) > lower)
+         {
+           crit_pred = v_node;
+           lower = SCHED_TIME (v_node);
+         }
+    }
+
+  if (crit_pred != NULL)
+    {
+      crit_cycle = SCHED_TIME (crit_pred) + 1;
+      return SMODULO (crit_cycle, ii);
+    }
+
+  for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
+    {
+      ddg_node_ptr v_node = e->dest;
+      if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid)
+         && (up == SCHED_TIME (v_node) - e->latency + (e->distance * ii)))
+       if (SCHED_TIME (v_node) < upper)
+         {
+           crit_succ = v_node;
+           upper = SCHED_TIME (v_node);
+         }
+    }
+
+  if (crit_succ != NULL)
+    {
+      crit_cycle = SCHED_TIME (crit_succ);
+      return SMODULO (crit_cycle, ii);
+    }
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "Both crit_pred and crit_succ are NULL\n");
+
+  return SMODULO ((low + up + 1) / 2, ii);
+}
+
+static void
+verify_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, sbitmap sched_nodes)
+{
+  int row;
+  ps_insn_ptr crr_insn;
+
+  for (row = 0; row < ps->ii; row++)
+    {
+      int length = 0;
+      
+      for (crr_insn = ps->rows[row]; crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
+       {
+         ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+         
+         length++;
+         gcc_assert (TEST_BIT (sched_nodes, u->cuid));
+         /* ??? Test also that all nodes of sched_nodes are in ps, perhaps by
+            popcount (sched_nodes) == number of insns in ps.  */
+         gcc_assert (SCHED_TIME (u) >= ps->min_cycle);
+         gcc_assert (SCHED_TIME (u) <= ps->max_cycle);
+       }
+      
+      gcc_assert (ps->rows_length[row] == length);
+    }
+}
+
 \f
 /* This page implements the algorithm for ordering the nodes of a DDG
    for modulo scheduling, activated through the
@@ -1708,7 +2227,7 @@ typedef struct node_order_params * nopa;
 
 static void order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr, int * result);
 static int order_nodes_in_scc (ddg_ptr, sbitmap, sbitmap, int*, int);
-static nopa  calculate_order_params (ddg_ptr, int mii);
+static nopa  calculate_order_params (ddg_ptr, int, int *);
 static int find_max_asap (ddg_ptr, sbitmap);
 static int find_max_hv_min_mob (ddg_ptr, sbitmap);
 static int find_max_dv_min_mob (ddg_ptr, sbitmap);
@@ -1731,30 +2250,40 @@ check_nodes_order (int *node_order, int num_nodes)
 
   sbitmap_zero (tmp);
 
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "SMS final nodes order: \n");
+
   for (i = 0; i < num_nodes; i++)
     {
       int u = node_order[i];
 
-      if (u >= num_nodes || u < 0 || TEST_BIT (tmp, u))
-       abort ();
+      if (dump_file)
+        fprintf (dump_file, "%d ", u);
+      gcc_assert (u < num_nodes && u >= 0 && !TEST_BIT (tmp, u));
 
       SET_BIT (tmp, u);
     }
 
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\n");
+
   sbitmap_free (tmp);
 }
 
 /* Order the nodes of G for scheduling and pass the result in
    NODE_ORDER.  Also set aux.count of each node to ASAP.
-   Return the recMII for the given DDG.  */
+   Put maximal ASAP to PMAX_ASAP.  Return the recMII for the given DDG.  */
 static int
-sms_order_nodes (ddg_ptr g, int mii, int * node_order)
+sms_order_nodes (ddg_ptr g, int mii, int * node_order, int *pmax_asap)
 {
   int i;
   int rec_mii = 0;
   ddg_all_sccs_ptr sccs = create_ddg_all_sccs (g);
 
-  nopa nops = calculate_order_params (g, mii);
+  nopa nops = calculate_order_params (g, mii, pmax_asap);
+
+  if (dump_file)
+    print_sccs (dump_file, sccs, g);
 
   order_nodes_of_sccs (sccs, node_order);
 
@@ -1790,7 +2319,7 @@ order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr all_sccs, int * node_order)
   sbitmap_zero (prev_sccs);
   sbitmap_ones (ones);
 
-  /* Perfrom the node ordering starting from the SCC with the highest recMII.
+  /* Perform the node ordering starting from the SCC with the highest recMII.
      For each SCC order the nodes according to their ASAP/ALAP/HEIGHT etc.  */
   for (i = 0; i < all_sccs->num_sccs; i++)
     {
@@ -1826,7 +2355,7 @@ order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr all_sccs, int * node_order)
 
 /* MII is needed if we consider backarcs (that do not close recursive cycles).  */
 static struct node_order_params *
-calculate_order_params (ddg_ptr g, int mii ATTRIBUTE_UNUSED)
+calculate_order_params (ddg_ptr g, int mii ATTRIBUTE_UNUSED, int *pmax_asap)
 {
   int u;
   int max_asap;
@@ -1877,18 +2406,31 @@ calculate_order_params (ddg_ptr g, int mii ATTRIBUTE_UNUSED)
                                   HEIGHT (e->dest) + e->latency);
          }
     }
+  if (dump_file)
+  {
+    fprintf (dump_file, "\nOrder params\n");
+    for (u = 0; u < num_nodes; u++)
+      {
+        ddg_node_ptr u_node = &g->nodes[u];
+
+        fprintf (dump_file, "node %d, ASAP: %d, ALAP: %d, HEIGHT: %d\n", u,
+                 ASAP (u_node), ALAP (u_node), HEIGHT (u_node));
+      }
+  }
 
+  *pmax_asap = max_asap;
   return node_order_params_arr;
 }
 
 static int
 find_max_asap (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
 {
-  int u;
+  unsigned int u = 0;
   int max_asap = -1;
   int result = -1;
+  sbitmap_iterator sbi;
 
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u,
+  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u, sbi)
     {
       ddg_node_ptr u_node = &g->nodes[u];
 
@@ -1897,19 +2439,20 @@ find_max_asap (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
          max_asap = ASAP (u_node);
          result = u;
        }
-    });
+    }
   return result;
 }
 
 static int
 find_max_hv_min_mob (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
 {
-  int u;
+  unsigned int u = 0;
   int max_hv = -1;
   int min_mob = INT_MAX;
   int result = -1;
+  sbitmap_iterator sbi;
 
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u,
+  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u, sbi)
     {
       ddg_node_ptr u_node = &g->nodes[u];
 
@@ -1925,19 +2468,20 @@ find_max_hv_min_mob (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
          min_mob = MOB (u_node);
          result = u;
        }
-    });
+    }
   return result;
 }
 
 static int
 find_max_dv_min_mob (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
 {
-  int u;
+  unsigned int u = 0;
   int max_dv = -1;
   int min_mob = INT_MAX;
   int result = -1;
+  sbitmap_iterator sbi;
 
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u,
+  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u, sbi)
     {
       ddg_node_ptr u_node = &g->nodes[u];
 
@@ -1953,7 +2497,7 @@ find_max_dv_min_mob (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
          min_mob = MOB (u_node);
          result = u;
        }
-    });
+    }
   return result;
 }
 
@@ -2064,12 +2608,13 @@ order_nodes_in_scc (ddg_ptr g, sbitmap nodes_ordered, sbitmap scc,
    modulo scheduling.  */
 
 /* Create a partial schedule and allocate a memory to hold II rows.  */
-partial_schedule_ptr
+
+static partial_schedule_ptr
 create_partial_schedule (int ii, ddg_ptr g, int history)
 {
-  partial_schedule_ptr ps = (partial_schedule_ptr)
-                            xmalloc (sizeof (struct partial_schedule));
+  partial_schedule_ptr ps = XNEW (struct partial_schedule);
   ps->rows = (ps_insn_ptr *) xcalloc (ii, sizeof (ps_insn_ptr));
+  ps->rows_length = (int *) xcalloc (ii, sizeof (int));
   ps->ii = ii;
   ps->history = history;
   ps->min_cycle = INT_MAX;
@@ -2100,19 +2645,22 @@ free_ps_insns (partial_schedule_ptr ps)
 }
 
 /* Free all the memory allocated to the partial schedule.  */
-void
+
+static void
 free_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps)
 {
   if (!ps)
     return;
   free_ps_insns (ps);
   free (ps->rows);
+  free (ps->rows_length);
   free (ps);
 }
 
 /* Clear the rows array with its PS_INSNs, and create a new one with
    NEW_II rows.  */
-void
+
+static void
 reset_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, int new_ii)
 {
   if (!ps)
@@ -2123,6 +2671,8 @@ reset_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, int new_ii)
   ps->rows = (ps_insn_ptr *) xrealloc (ps->rows, new_ii
                                                 * sizeof (ps_insn_ptr));
   memset (ps->rows, 0, new_ii * sizeof (ps_insn_ptr));
+  ps->rows_length = (int *) xrealloc (ps->rows_length, new_ii * sizeof (int));
+  memset (ps->rows_length, 0, new_ii * sizeof (int));
   ps->ii = new_ii;
   ps->min_cycle = INT_MAX;
   ps->max_cycle = INT_MIN;
@@ -2139,11 +2689,16 @@ print_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, FILE *dump)
     {
       ps_insn_ptr ps_i = ps->rows[i];
 
-      fprintf (dump, "\n[CYCLE %d ]: ", i);
+      fprintf (dump, "\n[ROW %d ]: ", i);
       while (ps_i)
        {
-         fprintf (dump, "%d, ",
-                  INSN_UID (ps_i->node->insn));
+         if (JUMP_P (ps_i->node->insn))
+           fprintf (dump, "%d (branch), ",
+                    INSN_UID (ps_i->node->insn));
+         else
+           fprintf (dump, "%d, ",
+                    INSN_UID (ps_i->node->insn));
+       
          ps_i = ps_i->next_in_row;
        }
     }
@@ -2151,14 +2706,13 @@ print_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, FILE *dump)
 
 /* Creates an object of PS_INSN and initializes it to the given parameters.  */
 static ps_insn_ptr
-create_ps_insn (ddg_node_ptr node, int rest_count, int cycle)
+create_ps_insn (ddg_node_ptr node, int cycle)
 {
-  ps_insn_ptr ps_i = xmalloc (sizeof (struct ps_insn));
+  ps_insn_ptr ps_i = XNEW (struct ps_insn);
 
   ps_i->node = node;
   ps_i->next_in_row = NULL;
   ps_i->prev_in_row = NULL;
-  ps_i->row_rest_count = rest_count;
   ps_i->cycle = cycle;
 
   return ps_i;
@@ -2191,6 +2745,8 @@ remove_node_from_ps (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i)
       if (ps_i->next_in_row)
        ps_i->next_in_row->prev_in_row = ps_i->prev_in_row;
     }
+   
+  ps->rows_length[row] -= 1; 
   free (ps_i);
   return true;
 }
@@ -2208,6 +2764,7 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
   ps_insn_ptr next_ps_i;
   ps_insn_ptr first_must_follow = NULL;
   ps_insn_ptr last_must_precede = NULL;
+  ps_insn_ptr last_in_row = NULL;
   int row;
 
   if (! ps_i)
@@ -2222,10 +2779,10 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
        next_ps_i;
        next_ps_i = next_ps_i->next_in_row)
     {
-      if (TEST_BIT (must_follow, next_ps_i->node->cuid)
+      if (must_follow && TEST_BIT (must_follow, next_ps_i->node->cuid)
          && ! first_must_follow)
         first_must_follow = next_ps_i;
-      if (TEST_BIT (must_precede, next_ps_i->node->cuid))
+      if (must_precede && TEST_BIT (must_precede, next_ps_i->node->cuid))
         {
           /* If we have already met a node that must follow, then
             there is no possible column.  */
@@ -2234,8 +2791,37 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
          else
             last_must_precede = next_ps_i;
         }
+      /* The closing branch must be the last in the row.  */
+      if (must_precede 
+         && TEST_BIT (must_precede, next_ps_i->node->cuid) 
+         && JUMP_P (next_ps_i->node->insn))     
+       return false;
+             
+       last_in_row = next_ps_i;
     }
 
+  /* The closing branch is scheduled as well.  Make sure there is no
+     dependent instruction after it as the branch should be the last
+     instruction in the row.  */
+  if (JUMP_P (ps_i->node->insn)) 
+    {
+      if (first_must_follow)
+       return false;
+      if (last_in_row)
+       {
+         /* Make the branch the last in the row.  New instructions
+            will be inserted at the beginning of the row or after the
+            last must_precede instruction thus the branch is guaranteed
+            to remain the last instruction in the row.  */
+         last_in_row->next_in_row = ps_i;
+         ps_i->prev_in_row = last_in_row;
+         ps_i->next_in_row = NULL;
+       }
+      else
+       ps->rows[row] = ps_i;
+      return true;
+    }
+  
   /* Now insert the node after INSERT_AFTER_PSI.  */
 
   if (! last_must_precede)
@@ -2259,8 +2845,8 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
 }
 
 /* Advances the PS_INSN one column in its current row; returns false
-   in failure and true in success.  Bit N is set in MUST_FOLLOW if 
-   the node with cuid N must be come after the node pointed to by 
+   in failure and true in success.  Bit N is set in MUST_FOLLOW if
+   the node with cuid N must be come after the node pointed to by
    PS_I when scheduled in the same cycle.  */
 static int
 ps_insn_advance_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
@@ -2282,7 +2868,7 @@ ps_insn_advance_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
 
   /* Check if next_in_row is dependent on ps_i, both having same sched
      times (typically ANTI_DEP).  If so, ps_i cannot skip over it.  */
-  if (TEST_BIT (must_follow, next_node->cuid))
+  if (must_follow && TEST_BIT (must_follow, next_node->cuid))
     return false;
 
   /* Advance PS_I over its next_in_row in the doubly linked list.  */
@@ -2308,26 +2894,21 @@ ps_insn_advance_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
 }
 
 /* Inserts a DDG_NODE to the given partial schedule at the given cycle.
-   Returns 0 if this is not possible and a PS_INSN otherwise.  Bit N is 
-   set in MUST_PRECEDE/MUST_FOLLOW if the node with cuid N must be come 
-   before/after (respectively) the node pointed to by PS_I when scheduled 
+   Returns 0 if this is not possible and a PS_INSN otherwise.  Bit N is
+   set in MUST_PRECEDE/MUST_FOLLOW if the node with cuid N must be come
+   before/after (respectively) the node pointed to by PS_I when scheduled
    in the same cycle.  */
 static ps_insn_ptr
 add_node_to_ps (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr node, int cycle,
                sbitmap must_precede, sbitmap must_follow)
 {
   ps_insn_ptr ps_i;
-  int rest_count = 1;
   int row = SMODULO (cycle, ps->ii);
 
-  if (ps->rows[row]
-      && ps->rows[row]->row_rest_count >= issue_rate)
+  if (ps->rows_length[row] >= issue_rate)
     return NULL;
 
-  if (ps->rows[row])
-    rest_count += ps->rows[row]->row_rest_count;
-
-  ps_i = create_ps_insn (node, rest_count, cycle);
+  ps_i = create_ps_insn (node, cycle);
 
   /* Finds and inserts PS_I according to MUST_FOLLOW and
      MUST_PRECEDE.  */
@@ -2337,6 +2918,7 @@ add_node_to_ps (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr node, int cycle,
       return NULL;
     }
 
+  ps->rows_length[row] += 1;
   return ps_i;
 }
 
@@ -2346,66 +2928,16 @@ advance_one_cycle (void)
 {
   if (targetm.sched.dfa_pre_cycle_insn)
     state_transition (curr_state,
-                     (*targetm.sched.dfa_pre_cycle_insn) ());
+                     targetm.sched.dfa_pre_cycle_insn ());
 
   state_transition (curr_state, NULL);
 
   if (targetm.sched.dfa_post_cycle_insn)
     state_transition (curr_state,
-                     (*targetm.sched.dfa_post_cycle_insn) ());
+                     targetm.sched.dfa_post_cycle_insn ());
 }
 
-/* Given the kernel of a loop (from FIRST_INSN to LAST_INSN), finds
-   the number of cycles according to DFA that the kernel fits in,
-   we use this to check if we done well with SMS after we add
-   register moves.  In some cases register moves overhead makes
-   it even worse than the original loop.  We want SMS to be performed
-   when it gives less cycles after register moves are added.  */
-static int
-kernel_number_of_cycles (rtx first_insn, rtx last_insn)
-{
-  int cycles = 0;
-  rtx insn;
-  int can_issue_more = issue_rate;
-
-  state_reset (curr_state);
-
-  for (insn = first_insn;
-       insn != NULL_RTX && insn != last_insn;
-       insn = NEXT_INSN (insn))
-    {
-      if (! INSN_P (insn) || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
-       continue;
 
-      /* Check if there is room for the current insn.  */
-      if (!can_issue_more || state_dead_lock_p (curr_state))
-       {
-         cycles ++;
-         advance_one_cycle ();
-         can_issue_more = issue_rate;
-       }
-
-       /* Update the DFA state and return with failure if the DFA found
-          recource conflicts.  */
-      if (state_transition (curr_state, insn) >= 0)
-       {
-         cycles ++;
-         advance_one_cycle ();
-         can_issue_more = issue_rate;
-       }
-
-      if (targetm.sched.variable_issue)
-       can_issue_more =
-         (*targetm.sched.variable_issue) (sched_dump, sched_verbose,
-                                          insn, can_issue_more);
-      /* A naked CLOBBER or USE generates no instruction, so don't
-        let them consume issue slots.  */
-      else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
-              && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
-       can_issue_more--;
-    }
-  return cycles;
-}
 
 /* Checks if PS has resource conflicts according to DFA, starting from
    FROM cycle to TO cycle; returns true if there are conflicts and false
@@ -2430,7 +2962,7 @@ ps_has_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int from, int to)
        {
          rtx insn = crr_insn->node->insn;
 
-         if (!INSN_P (insn))
+         if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
            continue;
 
          /* Check if there is room for the current insn.  */
@@ -2438,14 +2970,14 @@ ps_has_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int from, int to)
            return true;
 
          /* Update the DFA state and return with failure if the DFA found
-            recource conflicts.  */
+            resource conflicts.  */
          if (state_transition (curr_state, insn) >= 0)
            return true;
 
          if (targetm.sched.variable_issue)
            can_issue_more =
-             (*targetm.sched.variable_issue) (sched_dump, sched_verbose,
-                                              insn, can_issue_more);
+             targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose,
+                                           insn, can_issue_more);
          /* A naked CLOBBER or USE generates no instruction, so don't
             let them consume issue slots.  */
          else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
@@ -2461,8 +2993,8 @@ ps_has_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int from, int to)
 
 /* Checks if the given node causes resource conflicts when added to PS at
    cycle C.  If not the node is added to PS and returned; otherwise zero
-   is returned.  Bit N is set in MUST_PRECEDE/MUST_FOLLOW if the node with 
-   cuid N must be come before/after (respectively) the node pointed to by 
+   is returned.  Bit N is set in MUST_PRECEDE/MUST_FOLLOW if the node with
+   cuid N must be come before/after (respectively) the node pointed to by
    PS_I when scheduled in the same cycle.  */
 ps_insn_ptr
 ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr n,
@@ -2507,6 +3039,22 @@ ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr n,
   return ps_i;
 }
 
+/* Calculate the stage count of the partial schedule PS.  The calculation
+   takes into account the rotation amount passed in ROTATION_AMOUNT.  */
+int
+calculate_stage_count (partial_schedule_ptr ps, int rotation_amount)
+{
+  int new_min_cycle = PS_MIN_CYCLE (ps) - rotation_amount;
+  int new_max_cycle = PS_MAX_CYCLE (ps) - rotation_amount;
+  int stage_count = CALC_STAGE_COUNT (-1, new_min_cycle, ps->ii);
+
+  /* The calculation of stage count is done adding the number of stages
+     before cycle zero and after cycle zero.  */ 
+  stage_count += CALC_STAGE_COUNT (new_max_cycle, 0, ps->ii);
+
+  return stage_count;
+}
+
 /* Rotate the rows of PS such that insns scheduled at time
    START_CYCLE will appear in row 0.  Updates max/min_cycles.  */
 void
@@ -2524,36 +3072,74 @@ rotate_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, int start_cycle)
   for (i = 0; i < backward_rotates; i++)
     {
       ps_insn_ptr first_row = ps->rows[0];
+      int first_row_length = ps->rows_length[0];
 
       for (row = 0; row < last_row; row++)
-       ps->rows[row] = ps->rows[row+1];
+       {
+         ps->rows[row] = ps->rows[row + 1];
+         ps->rows_length[row] = ps->rows_length[row + 1]; 
+       }
 
       ps->rows[last_row] = first_row;
+      ps->rows_length[last_row] = first_row_length;
     }
 
   ps->max_cycle -= start_cycle;
   ps->min_cycle -= start_cycle;
 }
 
-/* Remove the node N from the partial schedule PS; becuase we restart the DFA
-   each time we want to check for resuorce conflicts; this is equivalent to
-   unscheduling the node N.  */
+#endif /* INSN_SCHEDULING */
+\f
 static bool
-ps_unschedule_node (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr n)
+gate_handle_sms (void)
 {
-  ps_insn_ptr ps_i;
-  int row = SMODULO (SCHED_TIME (n), ps->ii);
-
-  if (row < 0 || row > ps->ii)
-    return false;
+  return (optimize > 0 && flag_modulo_sched);
+}
 
-  for (ps_i = ps->rows[row];
-       ps_i &&  ps_i->node != n;
-       ps_i = ps_i->next_in_row);
-  if (!ps_i)
-    return false;
 
-  return remove_node_from_ps (ps, ps_i);
+/* Run instruction scheduler.  */
+/* Perform SMS module scheduling.  */
+static unsigned int
+rest_of_handle_sms (void)
+{
+#ifdef INSN_SCHEDULING
+  basic_block bb;
+
+  /* Collect loop information to be used in SMS.  */
+  cfg_layout_initialize (0);
+  sms_schedule ();
+
+  /* Update the life information, because we add pseudos.  */
+  max_regno = max_reg_num ();
+
+  /* Finalize layout changes.  */
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
+      bb->aux = bb->next_bb;
+  free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+  cfg_layout_finalize ();
+#endif /* INSN_SCHEDULING */
+  return 0;
 }
-#endif /* INSN_SCHEDULING*/
 
+struct rtl_opt_pass pass_sms =
+{
+ {
+  RTL_PASS,
+  "sms",                                /* name */
+  gate_handle_sms,                      /* gate */
+  rest_of_handle_sms,                   /* execute */
+  NULL,                                 /* sub */
+  NULL,                                 /* next */
+  0,                                    /* static_pass_number */
+  TV_SMS,                               /* tv_id */
+  0,                                    /* properties_required */
+  0,                                    /* properties_provided */
+  0,                                    /* properties_destroyed */
+  0,                                    /* todo_flags_start */
+  TODO_df_finish
+    | TODO_verify_flow
+    | TODO_verify_rtl_sharing
+    | TODO_ggc_collect                  /* todo_flags_finish */
+ }
+};