OSDN Git Service

PR fortran/35037
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-loop-ivopts.c
index 411cad2..ef7d64a 100644 (file)
@@ -1,11 +1,11 @@
 /* Induction variable optimizations.
-   Copyright (C) 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
    
 This file is part of GCC.
    
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
 under the terms of the GNU General Public License as published by the
-Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
+Free 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
@@ -14,9 +14,8 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
    
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 /* This pass tries to find the optimal set of induction variables for the loop.
    It optimizes just the basic linear induction variables (although adding
@@ -83,6 +82,7 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "ggc.h"
 #include "insn-config.h"
 #include "recog.h"
+#include "pointer-set.h"
 #include "hashtab.h"
 #include "tree-chrec.h"
 #include "tree-scalar-evolution.h"
@@ -90,6 +90,7 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "params.h"
 #include "langhooks.h"
 #include "tree-affine.h"
+#include "target.h"
 
 /* The infinite cost.  */
 #define INFTY 10000000
@@ -130,11 +131,24 @@ enum use_type
   USE_COMPARE          /* Use is a compare.  */
 };
 
+/* Cost of a computation.  */
+typedef struct
+{
+  unsigned cost;       /* The runtime cost.  */
+  unsigned complexity; /* The estimate of the complexity of the code for
+                          the computation (in no concrete units --
+                          complexity field should be larger for more
+                          complex expressions and addressing modes).  */
+} comp_cost;
+
+static const comp_cost zero_cost = {0, 0};
+static const comp_cost infinite_cost = {INFTY, INFTY};
+
 /* The candidate - cost pair.  */
 struct cost_pair
 {
   struct iv_cand *cand;        /* The candidate.  */
-  unsigned cost;       /* The cost.  */
+  comp_cost cost;      /* The cost.  */
   bitmap depends_on;   /* The list of invariants that have to be
                           preserved.  */
   tree value;          /* For final value elimination, the expression for
@@ -208,7 +222,7 @@ struct ivopts_data
   unsigned regs_used;
 
   /* Numbers of iterations for all exits of the current loop.  */
-  htab_t niters;
+  struct pointer_map_t *niters;
 
   /* The size of version_info array allocated.  */
   unsigned version_info_size;
@@ -262,7 +276,7 @@ struct iv_ca
   unsigned n_regs;
 
   /* Total cost of expressing uses.  */
-  unsigned cand_use_cost;
+  comp_cost cand_use_cost;
 
   /* Total cost of candidates.  */
   unsigned cand_cost;
@@ -271,7 +285,7 @@ struct iv_ca
   unsigned *n_invariant_uses;
 
   /* Total cost of the assignment.  */
-  unsigned cost;
+  comp_cost cost;
 };
 
 /* Difference of two iv candidate assignments.  */
@@ -632,13 +646,13 @@ bool
 contains_abnormal_ssa_name_p (tree expr)
 {
   enum tree_code code;
-  enum tree_code_class class;
+  enum tree_code_class codeclass;
 
   if (!expr)
     return false;
 
   code = TREE_CODE (expr);
-  class = TREE_CODE_CLASS (code);
+  codeclass = TREE_CODE_CLASS (code);
 
   if (code == SSA_NAME)
     return SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (expr) != 0;
@@ -652,7 +666,7 @@ contains_abnormal_ssa_name_p (tree expr)
                            idx_contains_abnormal_ssa_name_p,
                            NULL);
 
-  switch (class)
+  switch (codeclass)
     {
     case tcc_binary:
     case tcc_comparison:
@@ -673,58 +687,26 @@ contains_abnormal_ssa_name_p (tree expr)
   return false;
 }
 
-/* Element of the table in that we cache the numbers of iterations obtained
-   from exits of the loop.  */
-
-struct nfe_cache_elt
-{
-  /* The edge for that the number of iterations is cached.  */
-  edge exit;
-
-  /* Number of iterations corresponding to this exit, or NULL if it cannot be
-     determined.  */
-  tree niter;
-};
-
-/* Hash function for nfe_cache_elt E.  */
-
-static hashval_t
-nfe_hash (const void *e)
-{
-  const struct nfe_cache_elt *elt = e;
-
-  return htab_hash_pointer (elt->exit);
-}
-
-/* Equality function for nfe_cache_elt E1 and edge E2.  */
-
-static int
-nfe_eq (const void *e1, const void *e2)
-{
-  const struct nfe_cache_elt *elt1 = e1;
-
-  return elt1->exit == e2;
-}
-
 /*  Returns tree describing number of iterations determined from
     EXIT of DATA->current_loop, or NULL if something goes wrong.  */
 
 static tree
 niter_for_exit (struct ivopts_data *data, edge exit)
 {
-  struct nfe_cache_elt *nfe_desc;
   struct tree_niter_desc desc;
-  PTR *slot;
-
-  slot = htab_find_slot_with_hash (data->niters, exit,
-                                  htab_hash_pointer (exit),
-                                  INSERT);
+  tree niter;
+  void **slot;
 
-  if (!*slot)
+  if (!data->niters)
     {
-      nfe_desc = xmalloc (sizeof (struct nfe_cache_elt));
-      nfe_desc->exit = exit;
+      data->niters = pointer_map_create ();
+      slot = NULL;
+    }
+  else
+    slot = pointer_map_contains (data->niters, exit);
 
+  if (!slot)
+    {
       /* Try to determine number of iterations.  We must know it
         unconditionally (i.e., without possibility of # of iterations
         being zero).  Also, we cannot safely work with ssa names that
@@ -734,14 +716,16 @@ niter_for_exit (struct ivopts_data *data, edge exit)
                                     exit, &desc, true)
          && integer_zerop (desc.may_be_zero)
          && !contains_abnormal_ssa_name_p (desc.niter))
-       nfe_desc->niter = desc.niter;
+       niter = desc.niter;
       else
-       nfe_desc->niter = NULL_TREE;
+       niter = NULL_TREE;
+
+      *pointer_map_insert (data->niters, exit) = niter;
     }
   else
-    nfe_desc = *slot;
+    niter = (tree) *slot;
 
-  return nfe_desc->niter;
+  return niter;
 }
 
 /* Returns tree describing number of iterations determined from
@@ -770,7 +754,7 @@ tree_ssa_iv_optimize_init (struct ivopts_data *data)
   data->relevant = BITMAP_ALLOC (NULL);
   data->important_candidates = BITMAP_ALLOC (NULL);
   data->max_inv_id = 0;
-  data->niters = htab_create (10, nfe_hash, nfe_eq, free);
+  data->niters = NULL;
   data->iv_uses = VEC_alloc (iv_use_p, heap, 20);
   data->iv_candidates = VEC_alloc (iv_cand_p, heap, 20);
   decl_rtl_to_reset = VEC_alloc (tree, heap, 20);
@@ -783,7 +767,7 @@ static tree
 determine_base_object (tree expr)
 {
   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
-  tree base, obj, op0, op1;
+  tree base, obj;
 
   /* If this is a pointer casted to any type, we need to determine
      the base object for the pointer; so handle conversions before
@@ -813,20 +797,13 @@ determine_base_object (tree expr)
       return fold_convert (ptr_type_node,
                           build_fold_addr_expr (base));
 
+    case POINTER_PLUS_EXPR:
+      return determine_base_object (TREE_OPERAND (expr, 0));
+
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
-      op0 = determine_base_object (TREE_OPERAND (expr, 0));
-      op1 = determine_base_object (TREE_OPERAND (expr, 1));
-      
-      if (!op1)
-       return op0;
-
-      if (!op0)
-       return (code == PLUS_EXPR
-               ? op1
-               : fold_build1 (NEGATE_EXPR, ptr_type_node, op1));
-
-      return fold_build2 (code, ptr_type_node, op0, op1);
+      /* Pointer addition is done solely using POINTER_PLUS_EXPR.  */
+      gcc_unreachable ();
 
     default:
       return fold_convert (ptr_type_node, expr);
@@ -1183,67 +1160,96 @@ find_interesting_uses_op (struct ivopts_data *data, tree op)
   return use;
 }
 
-/* Checks whether the condition *COND_P in STMT is interesting
-   and if so, records it.  */
-
-static void
-find_interesting_uses_cond (struct ivopts_data *data, tree stmt, tree *cond_p)
-{
-  tree *op0_p;
-  tree *op1_p;
-  struct iv *iv0 = NULL, *iv1 = NULL, *civ;
-  struct iv const_iv;
-  tree zero = integer_zero_node;
+/* Given a condition *COND_P, checks whether it is a compare of an induction
+   variable and an invariant.  If this is the case, CONTROL_VAR is set
+   to location of the iv, BOUND to the location of the invariant,
+   IV_VAR and IV_BOUND are set to the corresponding induction variable
+   descriptions, and true is returned.  If this is not the case,
+   CONTROL_VAR and BOUND are set to the arguments of the condition and
+   false is returned.  */
 
+static bool
+extract_cond_operands (struct ivopts_data *data, tree *cond_p,
+                      tree **control_var, tree **bound,
+                      struct iv **iv_var, struct iv **iv_bound)
+{
+  /* The nodes returned when COND has just one operand.  Note that you should
+     not modify anything in BOUND or IV_BOUND because of this.  */
+  static struct iv const_iv;
+  static tree zero;
+  tree cond = *cond_p;
+  tree *op0 = &zero, *op1 = &zero, *tmp_op;
+  struct iv *iv0 = &const_iv, *iv1 = &const_iv, *tmp_iv;
+  bool ret = false;
+
+  zero = integer_zero_node;
   const_iv.step = integer_zero_node;
 
-  if (TREE_CODE (*cond_p) != SSA_NAME
-      && !COMPARISON_CLASS_P (*cond_p))
-    return;
-
-  if (TREE_CODE (*cond_p) == SSA_NAME)
+  if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
     {
-      op0_p = cond_p;
-      op1_p = &zero;
+      op0 = cond_p;
+      iv0 = get_iv (data, cond);
+      ret = (iv0 && !integer_zerop (iv0->step));
+      goto end;
     }
-  else
+
+  if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
     {
-      op0_p = &TREE_OPERAND (*cond_p, 0);
-      op1_p = &TREE_OPERAND (*cond_p, 1);
+      op0 = cond_p;
+      goto end;
     }
 
-  if (TREE_CODE (*op0_p) == SSA_NAME)
-    iv0 = get_iv (data, *op0_p);
-  else
-    iv0 = &const_iv;
+  op0 = &TREE_OPERAND (cond, 0);
+  op1 = &TREE_OPERAND (cond, 1);
+  if (TREE_CODE (*op0) == SSA_NAME)
+    iv0 = get_iv (data, *op0);
+  if (TREE_CODE (*op1) == SSA_NAME)
+    iv1 = get_iv (data, *op1);
 
-  if (TREE_CODE (*op1_p) == SSA_NAME)
-    iv1 = get_iv (data, *op1_p);
-  else
-    iv1 = &const_iv;
-
-  if (/* When comparing with non-invariant value, we may not do any senseful
-        induction variable elimination.  */
-      (!iv0 || !iv1)
-      /* Eliminating condition based on two ivs would be nontrivial.
-        ??? TODO -- it is not really important to handle this case.  */
-      || (!integer_zerop (iv0->step)
-         && !integer_zerop (iv1->step)))
-    {
-      find_interesting_uses_op (data, *op0_p);
-      find_interesting_uses_op (data, *op1_p);
-      return;
+  /* Exactly one of the compared values must be an iv, and the other one must
+     be an invariant.  */
+  if (!iv0 || !iv1)
+    goto end;
+
+  if (integer_zerop (iv0->step))
+    {
+      /* Control variable may be on the other side.  */
+      tmp_op = op0; op0 = op1; op1 = tmp_op;
+      tmp_iv = iv0; iv0 = iv1; iv1 = tmp_iv;
     }
+  ret = !integer_zerop (iv0->step) && integer_zerop (iv1->step);
+
+end:
+  if (control_var)
+    *control_var = op0;;
+  if (iv_var)
+    *iv_var = iv0;;
+  if (bound)
+    *bound = op1;
+  if (iv_bound)
+    *iv_bound = iv1;
+
+  return ret;
+}
+
+/* Checks whether the condition *COND_P in STMT is interesting
+   and if so, records it.  */
+
+static void
+find_interesting_uses_cond (struct ivopts_data *data, tree stmt, tree *cond_p)
+{
+  tree *var_p, *bound_p;
+  struct iv *var_iv, *civ;
 
-  if (integer_zerop (iv0->step)
-      && integer_zerop (iv1->step))
+  if (!extract_cond_operands (data, cond_p, &var_p, &bound_p, &var_iv, NULL))
     {
-      /* If both are invariants, this is a work for unswitching.  */
+      find_interesting_uses_op (data, *var_p);
+      find_interesting_uses_op (data, *bound_p);
       return;
     }
 
   civ = XNEW (struct iv);
-  *civ = integer_zerop (iv0->step) ? *iv1: *iv0;
+  *civ = *var_iv;
   record_use (data, cond_p, civ, stmt, USE_COMPARE);
 }
 
@@ -1272,7 +1278,7 @@ expr_invariant_in_loop_p (struct loop *loop, tree expr)
   if (!EXPR_P (expr) && !GIMPLE_STMT_P (expr))
     return false;
 
-  len = TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (expr));
+  len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
   for (i = 0; i < len; i++)
     if (!expr_invariant_in_loop_p (loop, TREE_OPERAND (expr, i)))
       return false;
@@ -1294,7 +1300,7 @@ struct ifs_ivopts_data
 static bool
 idx_find_step (tree base, tree *idx, void *data)
 {
-  struct ifs_ivopts_data *dta = data;
+  struct ifs_ivopts_data *dta = (struct ifs_ivopts_data *) data;
   struct iv *iv;
   tree step, iv_base, iv_step, lbound, off;
   struct loop *loop = dta->ivopts_data->current_loop;
@@ -1373,8 +1379,9 @@ idx_find_step (tree base, tree *idx, void *data)
 
 static bool
 idx_record_use (tree base, tree *idx,
-               void *data)
+               void *vdata)
 {
+  struct ivopts_data *data = (struct ivopts_data *) vdata;
   find_interesting_uses_op (data, *idx);
   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
     {
@@ -1764,6 +1771,7 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
       *offset = int_cst_value (expr);
       return build_int_cst (orig_type, 0);
 
+    case POINTER_PLUS_EXPR:
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
       op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
@@ -1772,7 +1780,7 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
       op0 = strip_offset_1 (op0, false, false, &off0);
       op1 = strip_offset_1 (op1, false, false, &off1);
 
-      *offset = (code == PLUS_EXPR ? off0 + off1 : off0 - off1);
+      *offset = (code == MINUS_EXPR ? off0 - off1 : off0 + off1);
       if (op0 == TREE_OPERAND (expr, 0)
          && op1 == TREE_OPERAND (expr, 1))
        return orig_expr;
@@ -1781,10 +1789,10 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
        expr = op0;
       else if (integer_zerop (op0))
        {
-         if (code == PLUS_EXPR)
-           expr = op1;
-         else
+         if (code == MINUS_EXPR)
            expr = fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, op1);
+         else
+           expr = op1;
        }
       else
        expr = fold_build2 (code, type, op0, op1);
@@ -1904,7 +1912,7 @@ static struct ivopts_data *fd_ivopts_data;
 static tree
 find_depends (tree *expr_p, int *ws ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
 {
-  bitmap *depends_on = data;
+  bitmap *depends_on = (bitmap *) data;
   struct version_info *info;
 
   if (TREE_CODE (*expr_p) != SSA_NAME)
@@ -2271,18 +2279,73 @@ alloc_use_cost_map (struct ivopts_data *data)
     }
 }
 
+/* Returns description of computation cost of expression whose runtime
+   cost is RUNTIME and complexity corresponds to COMPLEXITY.  */
+
+static comp_cost
+new_cost (unsigned runtime, unsigned complexity)
+{
+  comp_cost cost;
+
+  cost.cost = runtime;
+  cost.complexity = complexity;
+
+  return cost;
+}
+
+/* Adds costs COST1 and COST2.  */
+
+static comp_cost
+add_costs (comp_cost cost1, comp_cost cost2)
+{
+  cost1.cost += cost2.cost;
+  cost1.complexity += cost2.complexity;
+
+  return cost1;
+}
+/* Subtracts costs COST1 and COST2.  */
+
+static comp_cost
+sub_costs (comp_cost cost1, comp_cost cost2)
+{
+  cost1.cost -= cost2.cost;
+  cost1.complexity -= cost2.complexity;
+
+  return cost1;
+}
+
+/* Returns a negative number if COST1 < COST2, a positive number if
+   COST1 > COST2, and 0 if COST1 = COST2.  */
+
+static int
+compare_costs (comp_cost cost1, comp_cost cost2)
+{
+  if (cost1.cost == cost2.cost)
+    return cost1.complexity - cost2.complexity;
+
+  return cost1.cost - cost2.cost;
+}
+
+/* Returns true if COST is infinite.  */
+
+static bool
+infinite_cost_p (comp_cost cost)
+{
+  return cost.cost == INFTY;
+}
+
 /* Sets cost of (USE, CANDIDATE) pair to COST and record that it depends
    on invariants DEPENDS_ON and that the value used in expressing it
    is VALUE.*/
 
 static void
 set_use_iv_cost (struct ivopts_data *data,
-                struct iv_use *use, struct iv_cand *cand, unsigned cost,
-                bitmap depends_on, tree value)
+                struct iv_use *use, struct iv_cand *cand,
+                comp_cost cost, bitmap depends_on, tree value)
 {
   unsigned i, s;
 
-  if (cost == INFTY)
+  if (infinite_cost_p (cost))
     {
       BITMAP_FREE (depends_on);
       return;
@@ -2380,11 +2443,17 @@ produce_memory_decl_rtl (tree obj, int *regno)
     {
       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (obj));
       x = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, name);
+      SET_SYMBOL_REF_DECL (x, obj);
+      x = gen_rtx_MEM (DECL_MODE (obj), x);
+      targetm.encode_section_info (obj, x, true);
     }
   else
-    x = gen_raw_REG (Pmode, (*regno)++);
+    {
+      x = gen_raw_REG (Pmode, (*regno)++);
+      x = gen_rtx_MEM (DECL_MODE (obj), x);
+    }
 
-  return gen_rtx_MEM (DECL_MODE (obj), x);
+  return x;
 }
 
 /* Prepares decl_rtl for variables referred in *EXPR_P.  Callback for
@@ -2395,7 +2464,7 @@ prepare_decl_rtl (tree *expr_p, int *ws, void *data)
 {
   tree obj = NULL_TREE;
   rtx x = NULL_RTX;
-  int *regno = data;
+  int *regno = (int *) data;
 
   switch (TREE_CODE (*expr_p))
     {
@@ -2484,7 +2553,7 @@ var_at_stmt (struct loop *loop, struct iv_cand *cand, tree stmt)
    but the bit is determined from TYPE_PRECISION, not MODE_BITSIZE.  */
 
 int
-tree_int_cst_sign_bit (tree t)
+tree_int_cst_sign_bit (const_tree t)
 {
   unsigned bitno = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (t)) - 1;
   unsigned HOST_WIDE_INT w;
@@ -2565,21 +2634,6 @@ constant_multiple_of (tree top, tree bot, double_int *mul)
     }
 }
 
-/* Folds EXPR using the affine expressions framework.  */
-
-static tree
-fold_affine_expr (tree expr)
-{
-  tree type = TREE_TYPE (expr);
-  struct affine_tree_combination comb;
-
-  if (TYPE_PRECISION (type) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
-    return expr;
-
-  tree_to_aff_combination (expr, type, &comb);
-  return aff_combination_to_tree (&comb);
-}
-
 /* If A is (TYPE) BA and B is (TYPE) BB, and the types of BA and BB have the
    same precision that is at least as wide as the precision of TYPE, stores
    BA to A and BB to B, and returns the type of BA.  Otherwise, returns the
@@ -2764,7 +2818,7 @@ struct mbc_entry
 static hashval_t
 mbc_entry_hash (const void *entry)
 {
-  const struct mbc_entry *e = entry;
+  const struct mbc_entry *e = (const struct mbc_entry *) entry;
 
   return 57 * (hashval_t) e->mode + (hashval_t) (e->cst % 877);
 }
@@ -2774,8 +2828,8 @@ mbc_entry_hash (const void *entry)
 static int
 mbc_entry_eq (const void *entry1, const void *entry2)
 {
-  const struct mbc_entry *e1 = entry1;
-  const struct mbc_entry *e2 = entry2;
+  const struct mbc_entry *e1 = (const struct mbc_entry *) entry1;
+  const struct mbc_entry *e2 = (const struct mbc_entry *) entry2;
 
   return (e1->mode == e2->mode
          && e1->cst == e2->cst);
@@ -2870,7 +2924,7 @@ multiplier_allowed_in_address_p (HOST_WIDE_INT ratio, enum machine_mode mode)
 
    TODO -- there must be some better way.  This all is quite crude.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
                  unsigned HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT ratio,
                  enum machine_mode mem_mode)
@@ -2879,7 +2933,7 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
   static HOST_WIDE_INT rat[MAX_MACHINE_MODE], off[MAX_MACHINE_MODE];
   static HOST_WIDE_INT min_offset[MAX_MACHINE_MODE], max_offset[MAX_MACHINE_MODE];
   static unsigned costs[MAX_MACHINE_MODE][2][2][2][2];
-  unsigned cost, acost;
+  unsigned cost, acost, complexity;
   bool offset_p, ratio_p;
   HOST_WIDE_INT s_offset;
   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
@@ -2958,6 +3012,12 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
          if (sym_p)
            {
              base = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (""));
+             /* ??? We can run into trouble with some backends by presenting
+                it with symbols which havn't been properly passed through
+                targetm.encode_section_info.  By setting the local bit, we
+                enhance the probability of things working.  */
+             SYMBOL_REF_FLAGS (base) = SYMBOL_FLAG_LOCAL;
+
              if (off_p)
                base = gen_rtx_fmt_e (CONST, Pmode,
                                      gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode,
@@ -3067,12 +3127,13 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
     cost += add_cost (Pmode);
 
   acost = costs[mem_mode][symbol_present][var_present][offset_p][ratio_p];
-  return cost + acost;
+  complexity = (symbol_present != 0) + (var_present != 0) + offset_p + ratio_p;
+  return new_cost (cost + acost, complexity);
 }
 
 /* Estimates cost of forcing expression EXPR into a variable.  */
 
-unsigned
+static comp_cost
 force_expr_to_var_cost (tree expr)
 {
   static bool costs_initialized = false;
@@ -3080,29 +3141,30 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr)
   static unsigned symbol_cost;
   static unsigned address_cost;
   tree op0, op1;
-  unsigned cost0, cost1, cost;
+  comp_cost cost0, cost1, cost;
   enum machine_mode mode;
 
   if (!costs_initialized)
     {
-      tree var = create_tmp_var_raw (integer_type_node, "test_var");
-      rtx x = gen_rtx_MEM (DECL_MODE (var),
-                          gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "test_var"));
-      tree addr;
       tree type = build_pointer_type (integer_type_node);
+      tree var, addr;
+      rtx x;
+
+      var = create_tmp_var_raw (integer_type_node, "test_var");
+      TREE_STATIC (var) = 1;
+      x = produce_memory_decl_rtl (var, NULL);
+      SET_DECL_RTL (var, x);
 
       integer_cost = computation_cost (build_int_cst (integer_type_node,
                                                      2000));
 
-      SET_DECL_RTL (var, x);
-      TREE_STATIC (var) = 1;
       addr = build1 (ADDR_EXPR, type, var);
       symbol_cost = computation_cost (addr) + 1;
 
       address_cost
-       = computation_cost (build2 (PLUS_EXPR, type,
+       = computation_cost (build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type,
                                    addr,
-                                   build_int_cst (type, 2000))) + 1;
+                                   build_int_cst (sizetype, 2000))) + 1;
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
          fprintf (dump_file, "force_expr_to_var_cost:\n");
@@ -3119,12 +3181,12 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr)
   STRIP_NOPS (expr);
 
   if (SSA_VAR_P (expr))
-    return 0;
+    return zero_cost;
 
   if (TREE_INVARIANT (expr))
     {
       if (TREE_CODE (expr) == INTEGER_CST)
-       return integer_cost;
+       return new_cost (integer_cost, 0);
 
       if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
        {
@@ -3133,14 +3195,15 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr)
          if (TREE_CODE (obj) == VAR_DECL
              || TREE_CODE (obj) == PARM_DECL
              || TREE_CODE (obj) == RESULT_DECL)
-           return symbol_cost;
+           return new_cost (symbol_cost, 0);
        }
 
-      return address_cost;
+      return new_cost (address_cost, 0);
     }
 
   switch (TREE_CODE (expr))
     {
+    case POINTER_PLUS_EXPR:
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
     case MULT_EXPR:
@@ -3150,12 +3213,12 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr)
       STRIP_NOPS (op1);
 
       if (is_gimple_val (op0))
-       cost0 = 0;
+       cost0 = zero_cost;
       else
        cost0 = force_expr_to_var_cost (op0);
 
       if (is_gimple_val (op1))
-       cost1 = 0;
+       cost1 = zero_cost;
       else
        cost1 = force_expr_to_var_cost (op1);
 
@@ -3163,44 +3226,48 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr)
 
     default:
       /* Just an arbitrary value, FIXME.  */
-      return target_spill_cost;
+      return new_cost (target_spill_cost, 0);
     }
 
   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (expr));
   switch (TREE_CODE (expr))
     {
+    case POINTER_PLUS_EXPR:
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
-      cost = add_cost (mode);
+      cost = new_cost (add_cost (mode), 0);
       break;
 
     case MULT_EXPR:
       if (cst_and_fits_in_hwi (op0))
-       cost = multiply_by_cost (int_cst_value (op0), mode);
+       cost = new_cost (multiply_by_cost (int_cst_value (op0), mode), 0);
       else if (cst_and_fits_in_hwi (op1))
-       cost = multiply_by_cost (int_cst_value (op1), mode);
+       cost = new_cost (multiply_by_cost (int_cst_value (op1), mode), 0);
       else
-       return target_spill_cost;
+       return new_cost (target_spill_cost, 0);
       break;
 
     default:
       gcc_unreachable ();
     }
 
-  cost += cost0;
-  cost += cost1;
+  cost = add_costs (cost, cost0);
+  cost = add_costs (cost, cost1);
 
   /* Bound the cost by target_spill_cost.  The parts of complicated
      computations often are either loop invariant or at least can
      be shared between several iv uses, so letting this grow without
      limits would not give reasonable results.  */
-  return cost < target_spill_cost ? cost : target_spill_cost;
+  if (cost.cost > target_spill_cost)
+    cost.cost = target_spill_cost;
+
+  return cost;
 }
 
 /* Estimates cost of forcing EXPR into a variable.  DEPENDS_ON is a set of the
    invariants the computation depends on.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 force_var_cost (struct ivopts_data *data,
                tree expr, bitmap *depends_on)
 {
@@ -3218,7 +3285,7 @@ force_var_cost (struct ivopts_data *data,
    to false if the corresponding part is missing.  DEPENDS_ON is a set of the
    invariants the computation depends on.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 split_address_cost (struct ivopts_data *data,
                    tree addr, bool *symbol_present, bool *var_present,
                    unsigned HOST_WIDE_INT *offset, bitmap *depends_on)
@@ -3241,7 +3308,7 @@ split_address_cost (struct ivopts_data *data,
       *var_present = true;
       fd_ivopts_data = data;
       walk_tree (&addr, find_depends, depends_on, NULL);
-      return target_spill_cost;
+      return new_cost (target_spill_cost, 0);
     }
 
   *offset += bitpos / BITS_PER_UNIT;
@@ -3250,12 +3317,12 @@ split_address_cost (struct ivopts_data *data,
     {
       *symbol_present = true;
       *var_present = false;
-      return 0;
+      return zero_cost;
     }
       
   *symbol_present = false;
   *var_present = true;
-  return 0;
+  return zero_cost;
 }
 
 /* Estimates cost of expressing difference of addresses E1 - E2 as
@@ -3264,13 +3331,13 @@ split_address_cost (struct ivopts_data *data,
    part is missing.  DEPENDS_ON is a set of the invariants the computation
    depends on.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 ptr_difference_cost (struct ivopts_data *data,
                     tree e1, tree e2, bool *symbol_present, bool *var_present,
                     unsigned HOST_WIDE_INT *offset, bitmap *depends_on)
 {
   HOST_WIDE_INT diff = 0;
-  unsigned cost;
+  comp_cost cost;
 
   gcc_assert (TREE_CODE (e1) == ADDR_EXPR);
 
@@ -3279,10 +3346,10 @@ ptr_difference_cost (struct ivopts_data *data,
       *offset += diff;
       *symbol_present = false;
       *var_present = false;
-      return 0;
+      return zero_cost;
     }
 
-  if (e2 == integer_zero_node)
+  if (integer_zerop (e2))
     return split_address_cost (data, TREE_OPERAND (e1, 0),
                               symbol_present, var_present, offset, depends_on);
 
@@ -3290,8 +3357,8 @@ ptr_difference_cost (struct ivopts_data *data,
   *var_present = true;
   
   cost = force_var_cost (data, e1, depends_on);
-  cost += force_var_cost (data, e2, depends_on);
-  cost += add_cost (Pmode);
+  cost = add_costs (cost, force_var_cost (data, e2, depends_on));
+  cost.cost += add_cost (Pmode);
 
   return cost;
 }
@@ -3302,12 +3369,12 @@ ptr_difference_cost (struct ivopts_data *data,
    part is missing.  DEPENDS_ON is a set of the invariants the computation
    depends on.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 difference_cost (struct ivopts_data *data,
                 tree e1, tree e2, bool *symbol_present, bool *var_present,
                 unsigned HOST_WIDE_INT *offset, bitmap *depends_on)
 {
-  unsigned cost;
+  comp_cost cost;
   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (e1));
   unsigned HOST_WIDE_INT off1, off2;
 
@@ -3326,7 +3393,7 @@ difference_cost (struct ivopts_data *data,
   if (operand_equal_p (e1, e2, 0))
     {
       *var_present = false;
-      return 0;
+      return zero_cost;
     }
   *var_present = true;
   if (integer_zerop (e2))
@@ -3335,14 +3402,14 @@ difference_cost (struct ivopts_data *data,
   if (integer_zerop (e1))
     {
       cost = force_var_cost (data, e2, depends_on);
-      cost += multiply_by_cost (-1, mode);
+      cost.cost += multiply_by_cost (-1, mode);
 
       return cost;
     }
 
   cost = force_var_cost (data, e1, depends_on);
-  cost += force_var_cost (data, e2, depends_on);
-  cost += add_cost (mode);
+  cost = add_costs (cost, force_var_cost (data, e2, depends_on));
+  cost.cost += add_cost (mode);
 
   return cost;
 }
@@ -3353,7 +3420,7 @@ difference_cost (struct ivopts_data *data,
    register.  A set of invariants we depend on is stored in
    DEPENDS_ON.  AT is the statement at that the value is computed.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
                         struct iv_use *use, struct iv_cand *cand,
                         bool address_p, bitmap *depends_on, tree at)
@@ -3364,14 +3431,15 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
   unsigned HOST_WIDE_INT cstepi, offset = 0;
   HOST_WIDE_INT ratio, aratio;
   bool var_present, symbol_present;
-  unsigned cost = 0, n_sums;
+  comp_cost cost;
+  unsigned n_sums;
   double_int rat;
 
   *depends_on = NULL;
 
   /* Only consider real candidates.  */
   if (!cand->iv)
-    return INFTY;
+    return infinite_cost;
 
   cbase = cand->iv->base;
   cstep = cand->iv->step;
@@ -3380,7 +3448,7 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
   if (TYPE_PRECISION (utype) > TYPE_PRECISION (ctype))
     {
       /* We do not have a precision to express the values of use.  */
-      return INFTY;
+      return infinite_cost;
     }
 
   if (address_p)
@@ -3393,7 +3461,7 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
       if (use->iv->base_object
          && cand->iv->base_object
          && !operand_equal_p (use->iv->base_object, cand->iv->base_object, 0))
-       return INFTY;
+       return infinite_cost;
     }
 
   if (TYPE_PRECISION (utype) != TYPE_PRECISION (ctype))
@@ -3414,12 +3482,12 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
     cstepi = 0;
 
   if (!constant_multiple_of (ustep, cstep, &rat))
-    return INFTY;
+    return infinite_cost;
     
   if (double_int_fits_in_shwi_p (rat))
     ratio = double_int_to_shwi (rat);
   else
-    return INFTY;
+    return infinite_cost;
 
   /* use = ubase + ratio * (var - cbase).  If either cbase is a constant
      or ratio == 1, it is better to handle this like
@@ -3431,26 +3499,27 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
   if (cst_and_fits_in_hwi (cbase))
     {
       offset = - ratio * int_cst_value (cbase); 
-      cost += difference_cost (data,
-                              ubase, integer_zero_node,
-                              &symbol_present, &var_present, &offset,
-                              depends_on);
+      cost = difference_cost (data,
+                             ubase, build_int_cst (utype, 0),
+                             &symbol_present, &var_present, &offset,
+                             depends_on);
     }
   else if (ratio == 1)
     {
-      cost += difference_cost (data,
-                              ubase, cbase,
-                              &symbol_present, &var_present, &offset,
-                              depends_on);
+      cost = difference_cost (data,
+                             ubase, cbase,
+                             &symbol_present, &var_present, &offset,
+                             depends_on);
     }
   else
     {
-      cost += force_var_cost (data, cbase, depends_on);
-      cost += add_cost (TYPE_MODE (ctype));
-      cost += difference_cost (data,
-                              ubase, integer_zero_node,
-                              &symbol_present, &var_present, &offset,
-                              depends_on);
+      cost = force_var_cost (data, cbase, depends_on);
+      cost.cost += add_cost (TYPE_MODE (ctype));
+      cost = add_costs (cost,
+                       difference_cost (data,
+                                        ubase, build_int_cst (utype, 0),
+                                        &symbol_present, &var_present,
+                                        &offset, depends_on));
     }
 
   /* If we are after the increment, the value of the candidate is higher by
@@ -3462,21 +3531,22 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
      (symbol/var/const parts may be omitted).  If we are looking for an address,
      find the cost of addressing this.  */
   if (address_p)
-    return cost + get_address_cost (symbol_present, var_present, offset, ratio,
-                                   TYPE_MODE (TREE_TYPE (*use->op_p)));
+    return add_costs (cost, get_address_cost (symbol_present, var_present,
+                               offset, ratio,
+                               TYPE_MODE (TREE_TYPE (*use->op_p))));
 
   /* Otherwise estimate the costs for computing the expression.  */
   aratio = ratio > 0 ? ratio : -ratio;
   if (!symbol_present && !var_present && !offset)
     {
       if (ratio != 1)
-       cost += multiply_by_cost (ratio, TYPE_MODE (ctype));
+       cost.cost += multiply_by_cost (ratio, TYPE_MODE (ctype));
 
       return cost;
     }
 
   if (aratio != 1)
-    cost += multiply_by_cost (aratio, TYPE_MODE (ctype));
+    cost.cost += multiply_by_cost (aratio, TYPE_MODE (ctype));
 
   n_sums = 1;
   if (var_present
@@ -3484,7 +3554,13 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
       && (symbol_present || offset))
     n_sums++;
 
-  return cost + n_sums * add_cost (TYPE_MODE (ctype));
+  /* Having offset does not affect runtime cost in case it is added to
+     symbol, but it increases complexity.  */
+  if (offset)
+    cost.complexity++;
+
+  cost.cost += n_sums * add_cost (TYPE_MODE (ctype));
+  return cost;
 
 fallback:
   {
@@ -3492,12 +3568,12 @@ fallback:
     tree comp = get_computation_at (data->current_loop, use, cand, at);
 
     if (!comp)
-      return INFTY;
+      return infinite_cost;
 
     if (address_p)
       comp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (comp)), comp);
 
-    return computation_cost (comp);
+    return new_cost (computation_cost (comp), 0);
   }
 }
 
@@ -3507,7 +3583,7 @@ fallback:
    register.  A set of invariants we depend on is stored in
    DEPENDS_ON.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 get_computation_cost (struct ivopts_data *data,
                      struct iv_use *use, struct iv_cand *cand,
                      bool address_p, bitmap *depends_on)
@@ -3524,7 +3600,7 @@ determine_use_iv_cost_generic (struct ivopts_data *data,
                               struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
   bitmap depends_on;
-  unsigned cost;
+  comp_cost cost;
 
   /* The simple case first -- if we need to express value of the preserved
      original biv, the cost is 0.  This also prevents us from counting the
@@ -3533,14 +3609,14 @@ determine_use_iv_cost_generic (struct ivopts_data *data,
   if (cand->pos == IP_ORIGINAL
       && cand->incremented_at == use->stmt)
     {
-      set_use_iv_cost (data, use, cand, 0, NULL, NULL_TREE);
+      set_use_iv_cost (data, use, cand, zero_cost, NULL, NULL_TREE);
       return true;
     }
 
   cost = get_computation_cost (data, use, cand, false, &depends_on);
   set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, NULL_TREE);
 
-  return cost != INFTY;
+  return !infinite_cost_p (cost);
 }
 
 /* Determines cost of basing replacement of USE on CAND in an address.  */
@@ -3550,39 +3626,33 @@ determine_use_iv_cost_address (struct ivopts_data *data,
                               struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
   bitmap depends_on;
-  unsigned cost = get_computation_cost (data, use, cand, true, &depends_on);
+  comp_cost cost = get_computation_cost (data, use, cand, true, &depends_on);
 
   set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, NULL_TREE);
 
-  return cost != INFTY;
+  return !infinite_cost_p (cost);
 }
 
-/* Computes value of induction variable IV in iteration NITER.  */
+/* Computes value of candidate CAND at position AT in iteration NITER, and
+   stores it to VAL.  */
 
-static tree
-iv_value (struct iv *iv, tree niter)
+static void
+cand_value_at (struct loop *loop, struct iv_cand *cand, tree at, tree niter,
+              aff_tree *val)
 {
-  tree val;
+  aff_tree step, delta, nit;
+  struct iv *iv = cand->iv;
   tree type = TREE_TYPE (iv->base);
 
-  niter = fold_convert (type, niter);
-  val = fold_build2 (MULT_EXPR, type, iv->step, niter);
-
-  return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, iv->base, val);
-}
-
-/* Computes value of candidate CAND at position AT in iteration NITER.  */
-
-static tree
-cand_value_at (struct loop *loop, struct iv_cand *cand, tree at, tree niter)
-{
-  tree val = iv_value (cand->iv, niter);
-  tree type = TREE_TYPE (cand->iv->base);
-
+  tree_to_aff_combination (iv->step, type, &step);
+  tree_to_aff_combination (niter, TREE_TYPE (niter), &nit);
+  aff_combination_convert (&nit, type);
+  aff_combination_mult (&nit, &step, &delta);
   if (stmt_after_increment (loop, cand, at))
-    val = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, val, cand->iv->step);
+    aff_combination_add (&delta, &step);
 
-  return val;
+  tree_to_aff_combination (iv->base, type, val);
+  aff_combination_add (val, &delta);
 }
 
 /* Returns period of induction variable iv.  */
@@ -3634,10 +3704,11 @@ may_eliminate_iv (struct ivopts_data *data,
 {
   basic_block ex_bb;
   edge exit;
-  tree nit, nit_type;
-  tree wider_type, period, per_type;
+  tree nit, period;
   struct loop *loop = data->current_loop;
-  
+  aff_tree bnd;
+  double_int period_value, max_niter;
+
   if (TREE_CODE (cand->iv->step) != INTEGER_CST)
     return false;
 
@@ -3660,28 +3731,23 @@ may_eliminate_iv (struct ivopts_data *data,
   if (!nit)
     return false;
 
-  nit_type = TREE_TYPE (nit);
-
   /* Determine whether we may use the variable to test whether niter iterations
      elapsed.  This is the case iff the period of the induction variable is
      greater than the number of iterations.  */
   period = iv_period (cand->iv);
   if (!period)
     return false;
-  per_type = TREE_TYPE (period);
 
-  wider_type = TREE_TYPE (period);
-  if (TYPE_PRECISION (nit_type) < TYPE_PRECISION (per_type))
-    wider_type = per_type;
-  else
-    wider_type = nit_type;
-
-  if (!integer_nonzerop (fold_build2 (GE_EXPR, boolean_type_node,
-                                     fold_convert (wider_type, period),
-                                     fold_convert (wider_type, nit))))
+  /* Compare the period with the estimate on the number of iterations of the
+     loop.  */
+  if (!estimated_loop_iterations (loop, true, &max_niter))
+    return false;
+  period_value = tree_to_double_int (period);
+  if (double_int_ucmp (period_value, max_niter) <= 0)
     return false;
 
-  *bound = fold_affine_expr (cand_value_at (loop, cand, use->stmt, nit));
+  cand_value_at (loop, cand, use->stmt, nit, &bnd);
+  *bound = aff_combination_to_tree (&bnd);
   return true;
 }
 
@@ -3691,47 +3757,63 @@ static bool
 determine_use_iv_cost_condition (struct ivopts_data *data,
                                 struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
-  tree bound = NULL_TREE, op, cond;
-  bitmap depends_on = NULL;
-  unsigned cost;
+  tree bound = NULL_TREE;
+  struct iv *cmp_iv;
+  bitmap depends_on_elim = NULL, depends_on_express = NULL, depends_on;
+  comp_cost elim_cost, express_cost, cost;
+  bool ok;
 
   /* Only consider real candidates.  */
   if (!cand->iv)
     {
-      set_use_iv_cost (data, use, cand, INFTY, NULL, NULL_TREE);
+      set_use_iv_cost (data, use, cand, infinite_cost, NULL, NULL_TREE);
       return false;
     }
 
+  /* Try iv elimination.  */
   if (may_eliminate_iv (data, use, cand, &bound))
     {
-      cost = force_var_cost (data, bound, &depends_on);
-
-      set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, bound);
-      return cost != INFTY;
+      elim_cost = force_var_cost (data, bound, &depends_on_elim);
+      /* The bound is a loop invariant, so it will be only computed
+        once.  */
+      elim_cost.cost /= AVG_LOOP_NITER (data->current_loop);
     }
+  else
+    elim_cost = infinite_cost;
 
-  /* The induction variable elimination failed; just express the original
-     giv.  If it is compared with an invariant, note that we cannot get
-     rid of it.  */
-  cost = get_computation_cost (data, use, cand, false, &depends_on);
+  /* Try expressing the original giv.  If it is compared with an invariant,
+     note that we cannot get rid of it.  */
+  ok = extract_cond_operands (data, use->op_p, NULL, NULL, NULL, &cmp_iv);
+  gcc_assert (ok);
+
+  express_cost = get_computation_cost (data, use, cand, false,
+                                      &depends_on_express);
+  fd_ivopts_data = data;
+  walk_tree (&cmp_iv->base, find_depends, &depends_on_express, NULL);
 
-  cond = *use->op_p;
-  if (TREE_CODE (cond) != SSA_NAME)
+  /* Choose the better approach.  */
+  if (compare_costs (elim_cost, express_cost) < 0)
     {
-      op = TREE_OPERAND (cond, 0);
-      if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME
-         && !integer_zerop (get_iv (data, op)->step))
-       op = TREE_OPERAND (cond, 1);
-      if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
-       {
-         op = get_iv (data, op)->base;
-         fd_ivopts_data = data;
-         walk_tree (&op, find_depends, &depends_on, NULL);
-       }
+      cost = elim_cost;
+      depends_on = depends_on_elim;
+      depends_on_elim = NULL;
     }
+  else
+    {
+      cost = express_cost;
+      depends_on = depends_on_express;
+      depends_on_express = NULL;
+      bound = NULL_TREE;
+    }
+
+  set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, bound);
 
-  set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, NULL);
-  return cost != INFTY;
+  if (depends_on_elim)
+    BITMAP_FREE (depends_on_elim);
+  if (depends_on_express)
+    BITMAP_FREE (depends_on_express);
+
+  return !infinite_cost_p (cost);
 }
 
 /* Determines cost of basing replacement of USE on CAND.  Returns false
@@ -3810,16 +3892,17 @@ determine_use_iv_costs (struct ivopts_data *data)
          use = iv_use (data, i);
 
          fprintf (dump_file, "Use %d:\n", i);
-         fprintf (dump_file, "  cand\tcost\tdepends on\n");
+         fprintf (dump_file, "  cand\tcost\tcompl.\tdepends on\n");
          for (j = 0; j < use->n_map_members; j++)
            {
              if (!use->cost_map[j].cand
-                 || use->cost_map[j].cost == INFTY)
+                 || infinite_cost_p (use->cost_map[j].cost))
                continue;
 
-             fprintf (dump_file, "  %d\t%d\t",
+             fprintf (dump_file, "  %d\t%d\t%d\t",
                       use->cost_map[j].cand->id,
-                      use->cost_map[j].cost);
+                      use->cost_map[j].cost.cost,
+                      use->cost_map[j].cost.complexity);
              if (use->cost_map[j].depends_on)
                bitmap_print (dump_file,
                              use->cost_map[j].depends_on, "","");
@@ -3837,7 +3920,8 @@ determine_use_iv_costs (struct ivopts_data *data)
 static void
 determine_iv_cost (struct ivopts_data *data, struct iv_cand *cand)
 {
-  unsigned cost_base, cost_step;
+  comp_cost cost_base;
+  unsigned cost, cost_step;
   tree base;
 
   if (!cand->iv)
@@ -3854,20 +3938,22 @@ determine_iv_cost (struct ivopts_data *data, struct iv_cand *cand)
   cost_base = force_var_cost (data, base, NULL);
   cost_step = add_cost (TYPE_MODE (TREE_TYPE (base)));
 
-  cand->cost = cost_step + cost_base / AVG_LOOP_NITER (current_loop);
+  cost = cost_step + cost_base.cost / AVG_LOOP_NITER (current_loop);
 
-  /* Prefer the original iv unless we may gain something by replacing it;
-     this is not really relevant for artificial ivs created by other
-     passes.  */
-  if (cand->pos == IP_ORIGINAL
-      && !DECL_ARTIFICIAL (SSA_NAME_VAR (cand->var_before)))
-    cand->cost--;
+  /* Prefer the original ivs unless we may gain something by replacing it.
+     The reason is to makee debugging simpler; so this is not relevant for
+     artificial ivs created by other optimization passes.  */
+  if (cand->pos != IP_ORIGINAL
+      || DECL_ARTIFICIAL (SSA_NAME_VAR (cand->var_before)))
+    cost++;
   
   /* Prefer not to insert statements into latch unless there are some
      already (so that we do not create unnecessary jumps).  */
   if (cand->pos == IP_END
       && empty_block_p (ip_end_pos (data->current_loop)))
-    cand->cost++;
+    cost++;
+
+  cand->cost = cost;
 }
 
 /* Determines costs of computation of the candidates.  */
@@ -3902,7 +3988,9 @@ determine_iv_costs (struct ivopts_data *data)
 static unsigned
 ivopts_global_cost_for_size (struct ivopts_data *data, unsigned size)
 {
-  return global_cost_for_size (size, data->regs_used, n_iv_uses (data));
+  /* We add size to the cost, so that we prefer eliminating ivs
+     if possible.  */
+  return size + estimate_reg_pressure_cost (size, data->regs_used);
 }
 
 /* For each size of the induction variable set determine the penalty.  */
@@ -3939,8 +4027,7 @@ determine_set_costs (struct ivopts_data *data)
     {
       fprintf (dump_file, "Global costs:\n");
       fprintf (dump_file, "  target_avail_regs %d\n", target_avail_regs);
-      fprintf (dump_file, "  target_small_cost %d\n", target_small_cost);
-      fprintf (dump_file, "  target_pres_cost %d\n", target_pres_cost);
+      fprintf (dump_file, "  target_reg_cost %d\n", target_reg_cost);
       fprintf (dump_file, "  target_spill_cost %d\n", target_spill_cost);
     }
 
@@ -3986,16 +4073,19 @@ determine_set_costs (struct ivopts_data *data)
 static bool
 cheaper_cost_pair (struct cost_pair *a, struct cost_pair *b)
 {
+  int cmp;
+
   if (!a)
     return false;
 
   if (!b)
     return true;
 
-  if (a->cost < b->cost)
+  cmp = compare_costs (a->cost, b->cost);
+  if (cmp < 0)
     return true;
 
-  if (a->cost > b->cost)
+  if (cmp > 0)
     return false;
 
   /* In case the costs are the same, prefer the cheaper candidate.  */
@@ -4010,11 +4100,9 @@ cheaper_cost_pair (struct cost_pair *a, struct cost_pair *b)
 static void
 iv_ca_recount_cost (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs)
 {
-  unsigned cost = 0;
-
-  cost += ivs->cand_use_cost;
-  cost += ivs->cand_cost;
-  cost += ivopts_global_cost_for_size (data, ivs->n_regs);
+  comp_cost cost = ivs->cand_use_cost;
+  cost.cost += ivs->cand_cost;
+  cost.cost += ivopts_global_cost_for_size (data, ivs->n_regs);
 
   ivs->cost = cost;
 }
@@ -4068,7 +4156,7 @@ iv_ca_set_no_cp (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
       iv_ca_set_remove_invariants (ivs, cp->cand->depends_on);
     }
 
-  ivs->cand_use_cost -= cp->cost;
+  ivs->cand_use_cost = sub_costs (ivs->cand_use_cost, cp->cost);
 
   iv_ca_set_remove_invariants (ivs, cp->depends_on);
   iv_ca_recount_cost (data, ivs);
@@ -4126,7 +4214,7 @@ iv_ca_set_cp (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
          iv_ca_set_add_invariants (ivs, cp->cand->depends_on);
        }
 
-      ivs->cand_use_cost += cp->cost;
+      ivs->cand_use_cost = add_costs (ivs->cand_use_cost, cp->cost);
       iv_ca_set_add_invariants (ivs, cp->depends_on);
       iv_ca_recount_cost (data, ivs);
     }
@@ -4164,10 +4252,10 @@ iv_ca_add_use (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
 
 /* Get cost for assignment IVS.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 iv_ca_cost (struct iv_ca *ivs)
 {
-  return (ivs->bad_uses ? INFTY : ivs->cost);
+  return (ivs->bad_uses ? infinite_cost : ivs->cost);
 }
 
 /* Returns true if all dependences of CP are among invariants in IVS.  */
@@ -4329,10 +4417,10 @@ iv_ca_new (struct ivopts_data *data)
   nw->cands = BITMAP_ALLOC (NULL);
   nw->n_cands = 0;
   nw->n_regs = 0;
-  nw->cand_use_cost = 0;
+  nw->cand_use_cost = zero_cost;
   nw->cand_cost = 0;
   nw->n_invariant_uses = XCNEWVEC (unsigned, data->max_inv_id + 1);
-  nw->cost = 0;
+  nw->cost = zero_cost;
 
   return nw;
 }
@@ -4357,8 +4445,9 @@ iv_ca_dump (struct ivopts_data *data, FILE *file, struct iv_ca *ivs)
 {
   const char *pref = "  invariants ";
   unsigned i;
+  comp_cost cost = iv_ca_cost (ivs);
 
-  fprintf (file, "  cost %d\n", iv_ca_cost (ivs));
+  fprintf (file, "  cost %d (complexity %d)\n", cost.cost, cost.complexity);
   bitmap_print (file, ivs->cands, "  candidates ","\n");
 
   for (i = 1; i <= data->max_inv_id; i++)
@@ -4374,12 +4463,13 @@ iv_ca_dump (struct ivopts_data *data, FILE *file, struct iv_ca *ivs)
    new set, and store differences in DELTA.  Number of induction variables
    in the new set is stored to N_IVS.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 iv_ca_extend (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
              struct iv_cand *cand, struct iv_ca_delta **delta,
              unsigned *n_ivs)
 {
-  unsigned i, cost;
+  unsigned i;
+  comp_cost cost;
   struct iv_use *use;
   struct cost_pair *old_cp, *new_cp;
 
@@ -4418,7 +4508,7 @@ iv_ca_extend (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
 /* Try narrowing set IVS by removing CAND.  Return the cost of
    the new set and store the differences in DELTA.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 iv_ca_narrow (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
              struct iv_cand *cand, struct iv_ca_delta **delta)
 {
@@ -4427,7 +4517,7 @@ iv_ca_narrow (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
   struct cost_pair *old_cp, *new_cp, *cp;
   bitmap_iterator bi;
   struct iv_cand *cnd;
-  unsigned cost;
+  comp_cost cost;
 
   *delta = NULL;
   for (i = 0; i < n_iv_uses (data); i++)
@@ -4486,7 +4576,7 @@ iv_ca_narrow (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
       if (!new_cp)
        {
          iv_ca_delta_free (delta);
-         return INFTY;
+         return infinite_cost;
        }
 
       *delta = iv_ca_delta_add (use, old_cp, new_cp, *delta);
@@ -4503,13 +4593,14 @@ iv_ca_narrow (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
    from to EXCEPT_CAND from it.  Return cost of the new set, and store
    differences in DELTA.  */
 
-static unsigned
+static comp_cost
 iv_ca_prune (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
             struct iv_cand *except_cand, struct iv_ca_delta **delta)
 {
   bitmap_iterator bi;
   struct iv_ca_delta *act_delta, *best_delta;
-  unsigned i, best_cost, acost;
+  unsigned i;
+  comp_cost best_cost, acost;
   struct iv_cand *cand;
 
   best_delta = NULL;
@@ -4524,7 +4615,7 @@ iv_ca_prune (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
 
       acost = iv_ca_narrow (data, ivs, cand, &act_delta);
 
-      if (acost < best_cost)
+      if (compare_costs (acost, best_cost) < 0)
        {
          best_cost = acost;
          iv_ca_delta_free (&best_delta);
@@ -4555,7 +4646,7 @@ static bool
 try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
                  struct iv_use *use)
 {
-  unsigned best_cost, act_cost;
+  comp_cost best_cost, act_cost;
   unsigned i;
   bitmap_iterator bi;
   struct iv_cand *cand;
@@ -4572,18 +4663,21 @@ try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
       iv_ca_set_no_cp (data, ivs, use);
     }
 
-  /* First try important candidates.  Only if it fails, try the specific ones.
-     Rationale -- in loops with many variables the best choice often is to use
-     just one generic biv.  If we added here many ivs specific to the uses,
-     the optimization algorithm later would be likely to get stuck in a local
-     minimum, thus causing us to create too many ivs.  The approach from
-     few ivs to more seems more likely to be successful -- starting from few
-     ivs, replacing an expensive use by a specific iv should always be a
-     win.  */
+  /* First try important candidates not based on any memory object.  Only if
+     this fails, try the specific ones.  Rationale -- in loops with many
+     variables the best choice often is to use just one generic biv.  If we
+     added here many ivs specific to the uses, the optimization algorithm later
+     would be likely to get stuck in a local minimum, thus causing us to create
+     too many ivs.  The approach from few ivs to more seems more likely to be
+     successful -- starting from few ivs, replacing an expensive use by a
+     specific iv should always be a win.  */
   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (data->important_candidates, 0, i, bi)
     {
       cand = iv_cand (data, i);
 
+      if (cand->iv->base_object != NULL_TREE)
+       continue;
+
       if (iv_ca_cand_used_p (ivs, cand))
        continue;
 
@@ -4596,7 +4690,7 @@ try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
       iv_ca_set_no_cp (data, ivs, use);
       act_delta = iv_ca_delta_add (use, NULL, cp, act_delta);
 
-      if (act_cost < best_cost)
+      if (compare_costs (act_cost, best_cost) < 0)
        {
          best_cost = act_cost;
 
@@ -4607,7 +4701,7 @@ try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
        iv_ca_delta_free (&act_delta);
     }
 
-  if (best_cost == INFTY)
+  if (infinite_cost_p (best_cost))
     {
       for (i = 0; i < use->n_map_members; i++)
        {
@@ -4617,7 +4711,7 @@ try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
            continue;
 
          /* Already tried this.  */
-         if (cand->important)
+         if (cand->important && cand->iv->base_object == NULL_TREE)
            continue;
       
          if (iv_ca_cand_used_p (ivs, cand))
@@ -4630,7 +4724,7 @@ try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
          act_delta = iv_ca_delta_add (use, iv_ca_cand_for_use (ivs, use),
                                       cp, act_delta);
 
-         if (act_cost < best_cost)
+         if (compare_costs (act_cost, best_cost) < 0)
            {
              best_cost = act_cost;
 
@@ -4646,7 +4740,7 @@ try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
   iv_ca_delta_commit (data, ivs, best_delta, true);
   iv_ca_delta_free (&best_delta);
 
-  return (best_cost != INFTY);
+  return !infinite_cost_p (best_cost);
 }
 
 /* Finds an initial assignment of candidates to uses.  */
@@ -4672,7 +4766,8 @@ get_initial_solution (struct ivopts_data *data)
 static bool
 try_improve_iv_set (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs)
 {
-  unsigned i, acost, best_cost = iv_ca_cost (ivs), n_ivs;
+  unsigned i, n_ivs;
+  comp_cost acost, best_cost = iv_ca_cost (ivs);
   struct iv_ca_delta *best_delta = NULL, *act_delta, *tmp_delta;
   struct iv_cand *cand;
 
@@ -4698,7 +4793,7 @@ try_improve_iv_set (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs)
          act_delta = iv_ca_delta_join (act_delta, tmp_delta);
        }
 
-      if (acost < best_cost)
+      if (compare_costs (acost, best_cost) < 0)
        {
          best_cost = acost;
          iv_ca_delta_free (&best_delta);
@@ -4719,7 +4814,7 @@ try_improve_iv_set (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs)
     }
 
   iv_ca_delta_commit (data, ivs, best_delta, true);
-  gcc_assert (best_cost == iv_ca_cost (ivs));
+  gcc_assert (compare_costs (best_cost, iv_ca_cost (ivs)) == 0);
   iv_ca_delta_free (&best_delta);
   return true;
 }
@@ -4760,7 +4855,10 @@ find_optimal_iv_set (struct ivopts_data *data)
     }
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-    fprintf (dump_file, "Final cost %d\n\n", iv_ca_cost (set));
+    {
+      comp_cost cost = iv_ca_cost (set);
+      fprintf (dump_file, "Final cost %d (complexity %d)\n\n", cost.cost, cost.complexity);
+    }
 
   for (i = 0; i < n_iv_uses (data); i++)
     {
@@ -4846,6 +4944,7 @@ remove_statement (tree stmt, bool including_defined_name)
       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (stmt);
 
       bsi_remove (&bsi, true);
+      release_defs (stmt); 
     }
 }
 
@@ -4857,8 +4956,8 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
                            struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
   tree comp;
-  tree op, stmts, tgt, ass;
-  block_stmt_iterator bsi, pbsi;
+  tree op, tgt, ass;
+  block_stmt_iterator bsi;
 
   /* An important special case -- if we are asked to express value of
      the original iv by itself, just exit; there is no need to
@@ -4889,11 +4988,12 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
         thus leading to ICE.  */
       op = GIMPLE_STMT_OPERAND (use->stmt, 1);
       if (TREE_CODE (op) == PLUS_EXPR
-         || TREE_CODE (op) == MINUS_EXPR)
+         || TREE_CODE (op) == MINUS_EXPR
+         || TREE_CODE (op) == POINTER_PLUS_EXPR)
        {
          if (TREE_OPERAND (op, 0) == cand->var_before)
            op = TREE_OPERAND (op, 1);
-         else if (TREE_CODE (op) == PLUS_EXPR
+         else if (TREE_CODE (op) != MINUS_EXPR
                   && TREE_OPERAND (op, 1) == cand->var_before)
            op = TREE_OPERAND (op, 0);
          else
@@ -4929,13 +5029,7 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
       if (name_info (data, tgt)->preserve_biv)
        return;
 
-      pbsi = bsi = bsi_start (bb_for_stmt (use->stmt));
-      while (!bsi_end_p (pbsi)
-            && TREE_CODE (bsi_stmt (pbsi)) == LABEL_EXPR)
-       {
-         bsi = pbsi;
-         bsi_next (&pbsi);
-       }
+      bsi = bsi_after_labels (bb_for_stmt (use->stmt));
       break;
 
     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
@@ -4947,23 +5041,18 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
       gcc_unreachable ();
     }
 
-  op = force_gimple_operand (comp, &stmts, false, SSA_NAME_VAR (tgt));
+  op = force_gimple_operand_bsi (&bsi, comp, false, SSA_NAME_VAR (tgt),
+                                true, BSI_SAME_STMT);
 
   if (TREE_CODE (use->stmt) == PHI_NODE)
     {
-      if (stmts)
-       bsi_insert_after (&bsi, stmts, BSI_CONTINUE_LINKING);
-      ass = build2_gimple (GIMPLE_MODIFY_STMT, tgt, op);
-      bsi_insert_after (&bsi, ass, BSI_NEW_STMT);
+      ass = build_gimple_modify_stmt (tgt, op);
+      bsi_insert_before (&bsi, ass, BSI_SAME_STMT);
       remove_statement (use->stmt, false);
       SSA_NAME_DEF_STMT (tgt) = ass;
     }
   else
-    {
-      if (stmts)
-       bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
-      GIMPLE_STMT_OPERAND (use->stmt, 1) = op;
-    }
+    GIMPLE_STMT_OPERAND (use->stmt, 1) = op;
 }
 
 /* Replaces ssa name in index IDX by its basic variable.  Callback for
@@ -5026,7 +5115,7 @@ get_ref_tag (tree ref, tree orig)
     }
 
   if (aref && SSA_VAR_P (aref) && get_subvars_for_var (aref))
-    return unshare_expr (sv);
+    return aref;
 
   if (!var)
     return NULL_TREE;
@@ -5105,12 +5194,12 @@ static void
 rewrite_use_compare (struct ivopts_data *data,
                     struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
-  tree comp;
-  tree *op_p, cond, op, stmts, bound;
+  tree comp, *var_p, op, bound;
   block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (use->stmt);
   enum tree_code compare;
   struct cost_pair *cp = get_use_iv_cost (data, use, cand);
-  
+  bool ok;
+
   bound = cp->value;
   if (bound)
     {
@@ -5118,15 +5207,11 @@ rewrite_use_compare (struct ivopts_data *data,
       tree var_type = TREE_TYPE (var);
 
       compare = iv_elimination_compare (data, use);
-      bound = fold_convert (var_type, bound);
-      op = force_gimple_operand (unshare_expr (bound), &stmts,
-                                true, NULL_TREE);
-
-      if (stmts)
-       bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
+      bound = unshare_expr (fold_convert (var_type, bound));
+      op = force_gimple_operand_bsi (&bsi, bound, true, NULL_TREE,
+                                    true, BSI_SAME_STMT);
 
       *use->op_p = build2 (compare, boolean_type_node, var, op);
-      update_stmt (use->stmt);
       return;
     }
 
@@ -5135,17 +5220,11 @@ rewrite_use_compare (struct ivopts_data *data,
   comp = get_computation (data->current_loop, use, cand);
   gcc_assert (comp != NULL_TREE);
 
-  cond = *use->op_p;
-  op_p = &TREE_OPERAND (cond, 0);
-  if (TREE_CODE (*op_p) != SSA_NAME
-      || integer_zerop (get_iv (data, *op_p)->step))
-    op_p = &TREE_OPERAND (cond, 1);
-
-  op = force_gimple_operand (comp, &stmts, true, SSA_NAME_VAR (*op_p));
-  if (stmts)
-    bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
+  ok = extract_cond_operands (data, use->op_p, &var_p, NULL, NULL, NULL);
+  gcc_assert (ok);
 
-  *op_p = op;
+  *var_p = force_gimple_operand_bsi (&bsi, comp, true, SSA_NAME_VAR (*var_p),
+                                    true, BSI_SAME_STMT);
 }
 
 /* Rewrites USE using candidate CAND.  */
@@ -5226,7 +5305,11 @@ free_loop_data (struct ivopts_data *data)
   bitmap_iterator bi;
   tree obj;
 
-  htab_empty (data->niters);
+  if (data->niters)
+    {
+      pointer_map_destroy (data->niters);
+      data->niters = NULL;
+    }
 
   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (data->relevant, 0, i, bi)
     {
@@ -5294,7 +5377,6 @@ tree_ssa_iv_optimize_finalize (struct ivopts_data *data)
   free (data->version_info);
   BITMAP_FREE (data->relevant);
   BITMAP_FREE (data->important_candidates);
-  htab_delete (data->niters);
 
   VEC_free (tree, heap, decl_rtl_to_reset);
   VEC_free (iv_use_p, heap, data->iv_uses);
@@ -5310,6 +5392,7 @@ tree_ssa_iv_optimize_loop (struct ivopts_data *data, struct loop *loop)
   struct iv_ca *iv_ca;
   edge exit;
 
+  gcc_assert (!data->niters);
   data->current_loop = loop;
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))