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2007-07-09 Thomas Koenig <tkoenig@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-analyze.c
index 6786161..2b8f318 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Analysis Utilities for Loop Vectorization.
-   Copyright (C) 2003,2004,2005 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
 
 This file is part of GCC.
@@ -33,10 +33,12 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "cfgloop.h"
 #include "expr.h"
 #include "optabs.h"
+#include "params.h"
 #include "tree-chrec.h"
 #include "tree-data-ref.h"
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "tree-vectorizer.h"
+#include "toplev.h"
 
 /* Main analysis functions.  */
 static loop_vec_info vect_analyze_loop_form (struct loop *);
@@ -47,20 +49,20 @@ static bool vect_analyze_data_ref_accesses (loop_vec_info);
 static bool vect_analyze_data_ref_dependences (loop_vec_info);
 static bool vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info);
 static bool vect_compute_data_refs_alignment (loop_vec_info);
-static void vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info);
+static bool vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info);
 static bool vect_analyze_operations (loop_vec_info);
 static bool vect_determine_vectorization_factor (loop_vec_info);
 
 /* Utility functions for the analyses.  */
 static bool exist_non_indexing_operands_for_use_p (tree, tree);
-static void vect_mark_relevant (VEC(tree,heap) **, tree, bool, bool);
-static bool vect_stmt_relevant_p (tree, loop_vec_info, bool *, bool *);
 static tree vect_get_loop_niters (struct loop *, tree *);
 static bool vect_analyze_data_ref_dependence
   (struct data_dependence_relation *, loop_vec_info);
 static bool vect_compute_data_ref_alignment (struct data_reference *); 
 static bool vect_analyze_data_ref_access (struct data_reference *);
 static bool vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info);
+static void vect_update_misalignment_for_peel
+  (struct data_reference *, struct data_reference *, int npeel);
 
 /* Function vect_determine_vectorization_factor
 
@@ -95,8 +97,12 @@ vect_determine_vectorization_factor (loop_vec_info loop_vinfo)
   int nbbs = loop->num_nodes;
   block_stmt_iterator si;
   unsigned int vectorization_factor = 0;
-  int i;
   tree scalar_type;
+  tree phi;
+  tree vectype;
+  unsigned int nunits;
+  stmt_vec_info stmt_info;
+  int i;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "=== vect_determine_vectorization_factor ===");
@@ -105,94 +111,166 @@ vect_determine_vectorization_factor (loop_vec_info loop_vinfo)
     {
       basic_block bb = bbs[i];
 
+      for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+       {
+         stmt_info = vinfo_for_stmt (phi);
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "==> examining phi: ");
+             print_generic_expr (vect_dump, phi, TDF_SLIM);
+           }
+
+         gcc_assert (stmt_info);
+
+         if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
+            {
+             gcc_assert (!STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
+              scalar_type = TREE_TYPE (PHI_RESULT (phi));
+
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               {
+                 fprintf (vect_dump, "get vectype for scalar type:  ");
+                 print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
+               }
+
+             vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
+             if (!vectype)
+               {
+                 if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+                   {
+                     fprintf (vect_dump,
+                              "not vectorized: unsupported data-type ");
+                     print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
+                   }
+                 return false;
+               }
+             STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype;
+
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               {
+                 fprintf (vect_dump, "vectype: ");
+                 print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
+               }
+
+             nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               fprintf (vect_dump, "nunits = %d", nunits);
+
+             if (!vectorization_factor
+                 || (nunits > vectorization_factor))
+               vectorization_factor = nunits;
+           }
+       }
+
       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
         {
-          tree stmt = bsi_stmt (si);
-          unsigned int nunits;
-          stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-          tree vectype;
+         tree stmt = bsi_stmt (si);
+         stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
 
-          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-            {
-              fprintf (vect_dump, "==> examining statement: ");
-              print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
-            }
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "==> examining statement: ");
+             print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
+           }
+
+         gcc_assert (stmt_info);
 
-          gcc_assert (stmt_info);
-          /* skip stmts which do not need to be vectorized.  */
-          if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
+         /* skip stmts which do not need to be vectorized.  */
+         if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
              && !STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
-            {
-              if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-                fprintf (vect_dump, "skip.");
-              continue;
-            }
+           {
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               fprintf (vect_dump, "skip.");
+             continue;
+           }
 
-          if (VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (TREE_TYPE (stmt))))
-            {
-              if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-                {
-                  fprintf (vect_dump, "not vectorized: vector stmt in loop:");
-                  print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
-                }
-              return false;
-            }
+         if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
+           {
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+               {
+                 fprintf (vect_dump, "not vectorized: irregular stmt.");
+                 print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
+               }
+             return false;
+           }
 
-          if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
-            scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info)));
-          else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
-            scalar_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0));
-          else
-            scalar_type = TREE_TYPE (stmt);
+         if (!GIMPLE_STMT_P (stmt)
+             && VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (TREE_TYPE (stmt))))
+           {
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+               {
+                 fprintf (vect_dump, "not vectorized: vector stmt in loop:");
+                 print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
+               }
+             return false;
+           }
 
-          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-            {
-              fprintf (vect_dump, "get vectype for scalar type:  ");
-              print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
-            }
+         if (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info))
+           {
+             /* The only case when a vectype had been already set is for stmts 
+                that contain a dataref, or for "pattern-stmts" (stmts generated
+                by the vectorizer to represent/replace a certain idiom).  */
+             gcc_assert (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info) 
+                         || is_pattern_stmt_p (stmt_info));
+             vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+           }
+         else
+           {
+             gcc_assert (! STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info)
+                         && !is_pattern_stmt_p (stmt_info));
+
+             /* We set the vectype according to the type of the result (lhs).
+                For stmts whose result-type is different than the type of the
+                arguments (e.g. demotion, promotion), vectype will be reset 
+                appropriately (later).  Note that we have to visit the smallest 
+                datatype in this function, because that determines the VF.  
+                If the smallest datatype in the loop is present only as the 
+                rhs of a promotion operation - we'd miss it here.
+                However, in such a case, that a variable of this datatype
+                does not appear in the lhs anywhere in the loop, it shouldn't
+                affect the vectorization factor.   */
+             scalar_type = TREE_TYPE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0));
 
-          vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
-          if (!vectype)
-            {
-              if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-                {
-                  fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported data-type ");
-                  print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
-                }
-              return false;
-            }
-          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-            {
-              fprintf (vect_dump, "vectype: ");
-              print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               {
+                 fprintf (vect_dump, "get vectype for scalar type:  ");
+                 print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
+               }
+
+             vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
+             if (!vectype)
+               {
+                 if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+                   {
+                     fprintf (vect_dump, 
+                              "not vectorized: unsupported data-type ");
+                     print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
+                   }
+                 return false;
+               }
+             STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype;
             }
-          STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype;
 
-          nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
-          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-            fprintf (vect_dump, "nunits = %d", nunits);
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "vectype: ");
+             print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
+           }
 
-          if (vectorization_factor)
-            {
-              /* FORNOW: don't allow mixed units. 
-                 This restriction will be relaxed in the future.  */
-              if (nunits != vectorization_factor) 
-                {
-                  if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-                    fprintf (vect_dump, "not vectorized: mixed data-types");
-                  return false;
-                }
-            }
-          else
-            vectorization_factor = nunits;
+         nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "nunits = %d", nunits);
+
+         if (!vectorization_factor
+             || (nunits > vectorization_factor))
+           vectorization_factor = nunits;
 
-          gcc_assert (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (scalar_type))
-                        * vectorization_factor == UNITS_PER_SIMD_WORD);
         }
     }
 
   /* TODO: Analyze cost. Decide if worth while to vectorize.  */
-
+  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+    fprintf (vect_dump, "vectorization factor = %d", vectorization_factor);
   if (vectorization_factor <= 1)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
@@ -222,6 +300,9 @@ vect_analyze_operations (loop_vec_info loop_vinfo)
   tree phi;
   stmt_vec_info stmt_info;
   bool need_to_vectorize = false;
+  int min_profitable_iters;
+  int min_scalar_loop_bound;
+  unsigned int th;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_operations ===");
@@ -235,6 +316,8 @@ vect_analyze_operations (loop_vec_info loop_vinfo)
 
       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
         {
+         ok = true;
+
          stmt_info = vinfo_for_stmt (phi);
          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
            {
@@ -249,16 +332,34 @@ vect_analyze_operations (loop_vec_info loop_vinfo)
              /* FORNOW: not yet supported.  */
              if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
                fprintf (vect_dump, "not vectorized: value used after loop.");
-           return false;
-         }
+             return false;
+           }
+
+         if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_in_loop
+             && STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_induction_def)
+           {
+             /* A scalar-dependence cycle that we don't support.  */
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+               fprintf (vect_dump, "not vectorized: scalar dependence cycle.");
+             return false;
+           }
 
          if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
            {
-             /* Most likely a reduction-like computation that is used
-                in the loop.  */
+             need_to_vectorize = true;
+             if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_induction_def)
+               ok = vectorizable_induction (phi, NULL, NULL);
+           }
+
+         if (!ok)
+           {
              if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-               fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported pattern.");
-            return false;
+               {
+                 fprintf (vect_dump,
+                          "not vectorized: relevant phi not supported: ");
+                 print_generic_expr (vect_dump, phi, TDF_SLIM);
+               }
+             return false;
            }
        }
 
@@ -266,6 +367,7 @@ vect_analyze_operations (loop_vec_info loop_vinfo)
        {
          tree stmt = bsi_stmt (si);
          stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+         enum vect_def_type relevance = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
 
          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
            {
@@ -290,55 +392,60 @@ vect_analyze_operations (loop_vec_info loop_vinfo)
              continue;
            }
 
-          if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
-            {
-              gcc_assert (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (TREE_TYPE (stmt))));
-              gcc_assert (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
-
-             ok = (vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL)
-                   || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL)
-                   || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL)
-                   || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL)
-                   || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL));
+         switch (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info))
+           {
+           case vect_loop_def:
+             break;
+       
+           case vect_reduction_def:
+             gcc_assert (relevance == vect_unused_in_loop);
+             break;    
+
+           case vect_induction_def:
+           case vect_constant_def:
+           case vect_invariant_def:
+           case vect_unknown_def_type:
+           default:
+             gcc_unreachable ();       
+           }
 
-             if (!ok)
-               {
-                 if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-                   {
-                     fprintf (vect_dump, 
-                              "not vectorized: relevant stmt not supported: ");
-                     print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
-                   }
-                 return false;
-               }       
+         if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
+           {
+             gcc_assert (GIMPLE_STMT_P (stmt)
+                         || !VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (TREE_TYPE (stmt))));
+             gcc_assert (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
              need_to_vectorize = true;
-            }
+           }
 
-         if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
+         ok = (vectorizable_type_promotion (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_type_demotion (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_conversion (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_call (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL)
+               || vectorizable_reduction (stmt, NULL, NULL));
+
+         /* Stmts that are (also) "live" (i.e. - that are used out of the loop)
+            need extra handling, except for vectorizable reductions.  */
+         if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info)
+             && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type) 
+           ok |= vectorizable_live_operation (stmt, NULL, NULL);
+
+         if (!ok)
            {
-             ok = vectorizable_reduction (stmt, NULL, NULL);
-
-             if (ok)
-                need_to_vectorize = true;
-              else
-               ok = vectorizable_live_operation (stmt, NULL, NULL);
-
-             if (!ok)
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
                {
-                 if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-                   {
-                     fprintf (vect_dump, 
-                              "not vectorized: live stmt not supported: ");
-                     print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
-                   }
-                 return false;
+                 fprintf (vect_dump, "not vectorized: stmt not supported: ");
+                 print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
                }
-           }
+             return false;
+           }   
        } /* stmts in bb */
     } /* bbs */
 
-  /* TODO: Analyze cost. Decide if worth while to vectorize.  */
-
   /* All operations in the loop are either irrelevant (deal with loop
      control, or dead), or only used outside the loop and can be moved
      out of the loop (e.g. invariants, inductions).  The loop can be 
@@ -362,15 +469,58 @@ vect_analyze_operations (loop_vec_info loop_vinfo)
         vectorization_factor, LOOP_VINFO_INT_NITERS (loop_vinfo));
 
   if (LOOP_VINFO_NITERS_KNOWN_P (loop_vinfo)
-      && LOOP_VINFO_INT_NITERS (loop_vinfo) < vectorization_factor)
+      && (LOOP_VINFO_INT_NITERS (loop_vinfo) < vectorization_factor))
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+        fprintf (vect_dump, "not vectorized: iteration count too small.");
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump,"not vectorized: iteration count smaller than "
+                 "vectorization factor.");
+      return false;
+    }
+
+  /* Analyze cost. Decide if worth while to vectorize.  */
+
+  min_profitable_iters = vect_estimate_min_profitable_iters (loop_vinfo);
+  LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo) = min_profitable_iters;
+  if (min_profitable_iters < 0)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-       fprintf (vect_dump, "not vectorized: iteration count too small.");
+        fprintf (vect_dump, "not vectorized: vectorization not profitable.");
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "not vectorized: vector version will never be "
+                 "profitable.");
       return false;
     }
 
+  min_scalar_loop_bound = (PARAM_VALUE (PARAM_MIN_VECT_LOOP_BOUND))
+                          * vectorization_factor;
+
+  /* Use the cost model only if it is more conservative than user specified
+     threshold.  */
+
+  th = (unsigned) min_scalar_loop_bound;
+  if (min_profitable_iters 
+      && (!min_scalar_loop_bound
+          || min_profitable_iters > min_scalar_loop_bound))
+    th = (unsigned) min_profitable_iters;
+
+  if (LOOP_VINFO_NITERS_KNOWN_P (loop_vinfo)
+      && LOOP_VINFO_INT_NITERS (loop_vinfo) < th)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))          
+        fprintf (vect_dump, "not vectorized: vectorization not "
+                 "profitable.");
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))             
+        fprintf (vect_dump, "not vectorized: iteration count smaller than "
+                 "user specified loop bound parameter or minimum "
+                 "profitable iterations (whichever is more conservative).");
+      return false;
+    }  
+
   if (!LOOP_VINFO_NITERS_KNOWN_P (loop_vinfo)
-      || LOOP_VINFO_INT_NITERS (loop_vinfo) % vectorization_factor != 0)
+      || LOOP_VINFO_INT_NITERS (loop_vinfo) % vectorization_factor != 0
+      || LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
         fprintf (vect_dump, "epilog loop required.");
@@ -381,7 +531,7 @@ vect_analyze_operations (loop_vec_info loop_vinfo)
                      "not vectorized: can't create epilog loop 1.");
           return false;
         }
-      if (!slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, loop->single_exit))
+      if (!slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, single_exit (loop)))
         {
           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
             fprintf (vect_dump,
@@ -424,10 +574,10 @@ exist_non_indexing_operands_for_use_p (tree use, tree stmt)
      Therefore, all we need to check is if STMT falls into the
      first case, and whether var corresponds to USE.  */
  
-  if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME)
+  if (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME)
     return false;
 
-  operand = TREE_OPERAND (stmt, 1);
+  operand = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
 
   if (TREE_CODE (operand) != SSA_NAME)
     return false;
@@ -484,58 +634,69 @@ vect_analyze_scalar_cycles (loop_vec_info loop_vinfo)
   tree phi;
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
   basic_block bb = loop->header;
-  tree dummy;
+  tree dumy;
+  VEC(tree,heap) *worklist = VEC_alloc (tree, heap, 64);
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_scalar_cycles ===");
 
+  /* First - identify all inductions.  */
   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
     {
       tree access_fn = NULL;
       tree def = PHI_RESULT (phi);
       stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (phi);
-      tree reduc_stmt;
 
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
        {
-          fprintf (vect_dump, "Analyze phi: ");
-          print_generic_expr (vect_dump, phi, TDF_SLIM);
+         fprintf (vect_dump, "Analyze phi: ");
+         print_generic_expr (vect_dump, phi, TDF_SLIM);
        }
 
       /* Skip virtual phi's. The data dependences that are associated with
          virtual defs/uses (i.e., memory accesses) are analyzed elsewhere.  */
-
       if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (def)))
-       {
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-           fprintf (vect_dump, "virtual phi. skip.");
-         continue;
-       }
+       continue;
 
       STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) = vect_unknown_def_type;
 
       /* Analyze the evolution function.  */
-
       access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, def);
+      if (access_fn && vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       {
+         fprintf (vect_dump, "Access function of PHI: ");
+         print_generic_expr (vect_dump, access_fn, TDF_SLIM);
+       }
 
-      if (!access_fn)
-       continue;
+      if (!access_fn
+         || !vect_is_simple_iv_evolution (loop->num, access_fn, &dumy, &dumy)) 
+       {
+         VEC_safe_push (tree, heap, worklist, phi);      
+         continue;
+       }
 
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        {
-           fprintf (vect_dump, "Access function of PHI: ");
-           print_generic_expr (vect_dump, access_fn, TDF_SLIM);
-        }
+       fprintf (vect_dump, "Detected induction.");
+      STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) = vect_induction_def;
+    }
 
-      if (vect_is_simple_iv_evolution (loop->num, access_fn, &dummy, &dummy))
-       {
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-           fprintf (vect_dump, "Detected induction.");
-         STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) = vect_induction_def;
-          continue;
-       }
 
-      /* TODO: handle invariant phis  */
+  /* Second - identify all reductions.  */
+  while (VEC_length (tree, worklist) > 0)
+    {
+      tree phi = VEC_pop (tree, worklist);
+      tree def = PHI_RESULT (phi);
+      stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (phi);
+      tree reduc_stmt;
+
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        { 
+          fprintf (vect_dump, "Analyze phi: ");
+          print_generic_expr (vect_dump, phi, TDF_SLIM);
+        }
+
+      gcc_assert (is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (def)));
+      gcc_assert (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_unknown_def_type);
 
       reduc_stmt = vect_is_simple_reduction (loop, phi);
       if (reduc_stmt)
@@ -549,13 +710,302 @@ vect_analyze_scalar_cycles (loop_vec_info loop_vinfo)
       else
         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
           fprintf (vect_dump, "Unknown def-use cycle pattern.");
-
     }
 
+  VEC_free (tree, heap, worklist);
   return;
 }
 
 
+/* Function vect_insert_into_interleaving_chain.
+
+   Insert DRA into the interleaving chain of DRB according to DRA's INIT.  */
+
+static void
+vect_insert_into_interleaving_chain (struct data_reference *dra,
+                                    struct data_reference *drb)
+{
+  tree prev, next, next_init;
+  stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra)); 
+  stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
+
+  prev = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b);
+  next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev));               
+  while (next)
+    {
+      next_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
+      if (tree_int_cst_compare (next_init, DR_INIT (dra)) > 0)
+       {
+         /* Insert here.  */
+         DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev)) = DR_STMT (dra);
+         DR_GROUP_NEXT_DR (stmtinfo_a) = next;
+         return;
+       }
+      prev = next;
+      next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev));
+    }
+
+  /* We got to the end of the list. Insert here.  */
+  DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev)) = DR_STMT (dra);
+  DR_GROUP_NEXT_DR (stmtinfo_a) = NULL_TREE;
+}
+
+
+/* Function vect_update_interleaving_chain.
+   
+   For two data-refs DRA and DRB that are a part of a chain interleaved data 
+   accesses, update the interleaving chain. DRB's INIT is smaller than DRA's.
+
+   There are four possible cases:
+   1. New stmts - both DRA and DRB are not a part of any chain:
+      FIRST_DR = DRB
+      NEXT_DR (DRB) = DRA
+   2. DRB is a part of a chain and DRA is not:
+      no need to update FIRST_DR
+      no need to insert DRB
+      insert DRA according to init
+   3. DRA is a part of a chain and DRB is not:
+      if (init of FIRST_DR > init of DRB)
+          FIRST_DR = DRB
+         NEXT(FIRST_DR) = previous FIRST_DR
+      else
+          insert DRB according to its init
+   4. both DRA and DRB are in some interleaving chains:
+      choose the chain with the smallest init of FIRST_DR
+      insert the nodes of the second chain into the first one.  */
+
+static void
+vect_update_interleaving_chain (struct data_reference *drb,
+                               struct data_reference *dra)
+{
+  stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra)); 
+  stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
+  tree next_init, init_dra_chain, init_drb_chain, first_a, first_b;
+  tree node, prev, next, node_init, first_stmt;
+
+  /* 1. New stmts - both DRA and DRB are not a part of any chain.   */
+  if (!DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a) && !DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b))
+    {
+      DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a) = DR_STMT (drb);
+      DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b) = DR_STMT (drb);
+      DR_GROUP_NEXT_DR (stmtinfo_b) = DR_STMT (dra);
+      return;
+    }
+
+  /* 2. DRB is a part of a chain and DRA is not.  */
+  if (!DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a) && DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b))
+    {
+      DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a) = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b);
+      /* Insert DRA into the chain of DRB.  */
+      vect_insert_into_interleaving_chain (dra, drb);
+      return;
+    }
+
+  /* 3. DRA is a part of a chain and DRB is not.  */  
+  if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a) && !DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b))
+    {
+      tree old_first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a);
+      tree init_old = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (
+                                                             old_first_stmt)));
+      tree tmp;
+
+      if (tree_int_cst_compare (init_old, DR_INIT (drb)) > 0)
+       {
+         /* DRB's init is smaller than the init of the stmt previously marked 
+            as the first stmt of the interleaving chain of DRA. Therefore, we 
+            update FIRST_STMT and put DRB in the head of the list.  */
+         DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b) = DR_STMT (drb);
+         DR_GROUP_NEXT_DR (stmtinfo_b) = old_first_stmt;
+               
+         /* Update all the stmts in the list to point to the new FIRST_STMT.  */
+         tmp = old_first_stmt;
+         while (tmp)
+           {
+             DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (tmp)) = DR_STMT (drb);
+             tmp = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (tmp));
+           }
+       }
+      else
+       {
+         /* Insert DRB in the list of DRA.  */
+         vect_insert_into_interleaving_chain (drb, dra);
+         DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b) = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a);            
+       }
+      return;
+    }
+  
+  /* 4. both DRA and DRB are in some interleaving chains.  */
+  first_a = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a);
+  first_b = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b);
+  if (first_a == first_b)
+    return;
+  init_dra_chain = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_a)));
+  init_drb_chain = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_b)));
+
+  if (tree_int_cst_compare (init_dra_chain, init_drb_chain) > 0)
+    {
+      /* Insert the nodes of DRA chain into the DRB chain.  
+        After inserting a node, continue from this node of the DRB chain (don't
+         start from the beginning.  */
+      node = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a);
+      prev = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b);      
+      first_stmt = first_b;
+    }
+  else
+    {
+      /* Insert the nodes of DRB chain into the DRA chain.  
+        After inserting a node, continue from this node of the DRA chain (don't
+         start from the beginning.  */
+      node = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_b);
+      prev = DR_GROUP_FIRST_DR (stmtinfo_a);      
+      first_stmt = first_a;
+    }
+  
+  while (node)
+    {
+      node_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (node)));
+      next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev));           
+      while (next)
+       {         
+         next_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
+         if (tree_int_cst_compare (next_init, node_init) > 0)
+           {
+             /* Insert here.  */
+             DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev)) = node;
+             DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (node)) = next;
+             prev = node;
+             break;
+           }
+         prev = next;
+         next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev));
+       }
+      if (!next)
+       {
+         /* We got to the end of the list. Insert here.  */
+         DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (prev)) = node;
+         DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (node)) = NULL_TREE;
+         prev = node;
+       }                       
+      DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (node)) = first_stmt;
+      node = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (node));        
+    }
+}
+
+
+/* Function vect_equal_offsets.
+
+   Check if OFFSET1 and OFFSET2 are identical expressions.  */
+
+static bool
+vect_equal_offsets (tree offset1, tree offset2)
+{
+  bool res0, res1;
+
+  STRIP_NOPS (offset1);
+  STRIP_NOPS (offset2);
+
+  if (offset1 == offset2)
+    return true;
+
+  if (TREE_CODE (offset1) != TREE_CODE (offset2)
+      || !BINARY_CLASS_P (offset1)
+      || !BINARY_CLASS_P (offset2))    
+    return false;
+  
+  res0 = vect_equal_offsets (TREE_OPERAND (offset1, 0), 
+                            TREE_OPERAND (offset2, 0));
+  res1 = vect_equal_offsets (TREE_OPERAND (offset1, 1), 
+                            TREE_OPERAND (offset2, 1));
+
+  return (res0 && res1);
+}
+
+
+/* Function vect_check_interleaving.
+
+   Check if DRA and DRB are a part of interleaving. In case they are, insert
+   DRA and DRB in an interleaving chain.  */
+
+static void
+vect_check_interleaving (struct data_reference *dra,
+                        struct data_reference *drb)
+{
+  HOST_WIDE_INT type_size_a, type_size_b, diff_mod_size, step, init_a, init_b;
+
+  /* Check that the data-refs have same first location (except init) and they
+     are both either store or load (not load and store).  */
+  if ((DR_BASE_ADDRESS (dra) != DR_BASE_ADDRESS (drb)
+       && (TREE_CODE (DR_BASE_ADDRESS (dra)) != ADDR_EXPR 
+          || TREE_CODE (DR_BASE_ADDRESS (drb)) != ADDR_EXPR
+          || TREE_OPERAND (DR_BASE_ADDRESS (dra), 0) 
+          != TREE_OPERAND (DR_BASE_ADDRESS (drb),0)))
+      || !vect_equal_offsets (DR_OFFSET (dra), DR_OFFSET (drb))
+      || !tree_int_cst_compare (DR_INIT (dra), DR_INIT (drb)) 
+      || DR_IS_READ (dra) != DR_IS_READ (drb))
+    return;
+
+  /* Check:
+     1. data-refs are of the same type
+     2. their steps are equal
+     3. the step is greater than the difference between data-refs' inits  */
+  type_size_a = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
+  type_size_b = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
+
+  if (type_size_a != type_size_b
+      || tree_int_cst_compare (DR_STEP (dra), DR_STEP (drb)))
+    return;
+
+  init_a = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (dra));
+  init_b = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (drb));
+  step = TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dra));
+
+  if (init_a > init_b)
+    {
+      /* If init_a == init_b + the size of the type * k, we have an interleaving, 
+        and DRB is accessed before DRA.  */
+      diff_mod_size = (init_a - init_b) % type_size_a;
+
+      if ((init_a - init_b) > step)
+         return; 
+
+      if (diff_mod_size == 0)
+       {
+         vect_update_interleaving_chain (drb, dra);      
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "Detected interleaving ");
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
+             fprintf (vect_dump, " and ");
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
+           }
+         return;
+       } 
+    }
+  else 
+    {
+      /* If init_b == init_a + the size of the type * k, we have an 
+        interleaving, and DRA is accessed before DRB.  */
+      diff_mod_size = (init_b - init_a) % type_size_a;
+
+      if ((init_b - init_a) > step)
+         return;
+
+      if (diff_mod_size == 0)
+       {
+         vect_update_interleaving_chain (dra, drb);      
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "Detected interleaving ");
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
+             fprintf (vect_dump, " and ");
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
+           }
+         return;
+       } 
+    }
+}
+
+
 /* Function vect_analyze_data_ref_dependence.
 
    Return TRUE if there (might) exist a dependence between a memory-reference
@@ -565,17 +1015,26 @@ static bool
 vect_analyze_data_ref_dependence (struct data_dependence_relation *ddr,
                                   loop_vec_info loop_vinfo)
 {
+  unsigned int i;
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
   int vectorization_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
-  int dist = 0;
-  unsigned int loop_depth = 0;
-  struct loop *loop_nest = loop;
   struct data_reference *dra = DDR_A (ddr);
   struct data_reference *drb = DDR_B (ddr);
   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra)); 
   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
+  int dra_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
+  int drb_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
+  lambda_vector dist_v;
+  unsigned int loop_depth;
          
   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known)
+    {
+      /* Independent data accesses.  */
+      vect_check_interleaving (dra, drb);
+      return false;
+    }
+
+  if ((DR_IS_READ (dra) && DR_IS_READ (drb)) || dra == drb)
     return false;
   
   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
@@ -591,7 +1050,7 @@ vect_analyze_data_ref_dependence (struct data_dependence_relation *ddr,
       return true;
     }
 
-  if (!DDR_DIST_VECT (ddr))
+  if (DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr) == 0)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
         {
@@ -603,54 +1062,65 @@ vect_analyze_data_ref_dependence (struct data_dependence_relation *ddr,
       return true;
     }    
 
-  /* Find loop depth.  */
-  while (loop_nest && loop_nest->outer && loop_nest->outer->outer)
+  loop_depth = index_in_loop_nest (loop->num, DDR_LOOP_NEST (ddr));
+  for (i = 0; VEC_iterate (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (ddr), i, dist_v); i++)
     {
-      loop_nest = loop_nest->outer;
-      loop_depth++;
-    }
-         
-  dist = DDR_DIST_VECT (ddr)[loop_depth];
-  if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "dependence distance  = %d.",dist);
-
-  /* Same loop iteration.  */
-  if (dist % vectorization_factor == 0)
-    {
-      /* Two references with distance zero have the same alignment.  */
-      VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_a), drb);
-      VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_b), dra);
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
-        fprintf (vect_dump, "accesses have the same alignment.");
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
-        {
-          fprintf (vect_dump, "dependence distance modulo vf == 0 between ");
-          print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
-          fprintf (vect_dump, " and ");
-          print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
-        }
-      return false;
-    }    
+      int dist = dist_v[loop_depth];
 
-  if (abs (dist) >= vectorization_factor)
-    {
-      /* Dependence distance does not create dependence, as far as vectorization
-         is concerned, in this case.  */
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "dependence distance >= VF.");
-       return false;
-    }
-  
-  if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-    {
-      fprintf (vect_dump,
-        "not vectorized: possible dependence between data-refs ");
-      print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
-      fprintf (vect_dump, " and ");
-      print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
+       fprintf (vect_dump, "dependence distance  = %d.", dist);
+
+      /* Same loop iteration.  */
+      if (dist % vectorization_factor == 0 && dra_size == drb_size)
+       {
+         /* Two references with distance zero have the same alignment.  */
+         VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_a), drb);
+         VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_b), dra);
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
+           fprintf (vect_dump, "accesses have the same alignment.");
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "dependence distance modulo vf == 0 between ");
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
+             fprintf (vect_dump, " and ");
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
+           }
+
+          /* For interleaving, mark that there is a read-write dependency if
+             necessary. We check before that one of the data-refs is store.  */ 
+          if (DR_IS_READ (dra))
+            DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_a) = true;
+         else
+            {
+              if (DR_IS_READ (drb))
+                DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_b) = true;
+           }
+         
+          continue;
+       }
+
+      if (abs (dist) >= vectorization_factor)
+       {
+         /* Dependence distance does not create dependence, as far as vectorization
+            is concerned, in this case.  */
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "dependence distance >= VF.");
+         continue;
+       }
+
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+       {
+         fprintf (vect_dump,
+                  "not vectorized: possible dependence between data-refs ");
+         print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
+         fprintf (vect_dump, " and ");
+         print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
+       }
+
+      return true;
     }
-        
-  return true;
+
+  return false;
 }
 
 
@@ -663,18 +1133,15 @@ static bool
 vect_analyze_data_ref_dependences (loop_vec_info loop_vinfo)
 {
   unsigned int i;
-  varray_type ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
+  VEC (ddr_p, heap) *ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
+  struct data_dependence_relation *ddr;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS)) 
     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_dependences ===");
      
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ddrs); i++)
-    {
-      struct data_dependence_relation *ddr = VARRAY_GENERIC_PTR (ddrs, i);
-     
-      if (vect_analyze_data_ref_dependence (ddr, loop_vinfo))
-        return false;
-    }
+  for (i = 0; VEC_iterate (ddr_p, ddrs, i, ddr); i++)
+    if (vect_analyze_data_ref_dependence (ddr, loop_vinfo))
+      return false;
 
   return true;
 }
@@ -708,17 +1175,16 @@ vect_compute_data_ref_alignment (struct data_reference *dr)
     fprintf (vect_dump, "vect_compute_data_ref_alignment:");
 
   /* Initialize misalignment to unknown.  */
-  DR_MISALIGNMENT (dr) = -1;
+  SET_DR_MISALIGNMENT (dr, -1);
 
-  misalign = DR_OFFSET_MISALIGNMENT (dr);
+  misalign = DR_INIT (dr);
   aligned_to = DR_ALIGNED_TO (dr);
   base_addr = DR_BASE_ADDRESS (dr);
   base = build_fold_indirect_ref (base_addr);
   vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
   alignment = ssize_int (TYPE_ALIGN (vectype)/BITS_PER_UNIT);
 
-  if ((aligned_to && tree_int_cst_compare (aligned_to, alignment) < 0)
-      || !misalign)
+  if (tree_int_cst_compare (aligned_to, alignment) < 0)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
        {
@@ -741,7 +1207,10 @@ vect_compute_data_ref_alignment (struct data_reference *dr)
 
   if (!base_aligned) 
     {
-      if (!vect_can_force_dr_alignment_p (base, TYPE_ALIGN (vectype)))
+      /* Do not change the alignment of global variables if 
+        flag_section_anchors is enabled.  */
+      if (!vect_can_force_dr_alignment_p (base, TYPE_ALIGN (vectype))
+         || (TREE_STATIC (base) && flag_section_anchors))
        {
          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
            {
@@ -768,15 +1237,15 @@ vect_compute_data_ref_alignment (struct data_reference *dr)
   /* Modulo alignment.  */
   misalign = size_binop (TRUNC_MOD_EXPR, misalign, alignment);
 
-  if (tree_int_cst_sgn (misalign) < 0)
+  if (!host_integerp (misalign, 1))
     {
-      /* Negative misalignment value.  */
+      /* Negative or overflowed misalignment value.  */
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
        fprintf (vect_dump, "unexpected misalign value");
       return false;
     }
 
-  DR_MISALIGNMENT (dr) = tree_low_cst (misalign, 1);
+  SET_DR_MISALIGNMENT (dr, TREE_INT_CST_LOW (misalign));
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     {
@@ -791,25 +1260,121 @@ vect_compute_data_ref_alignment (struct data_reference *dr)
 /* Function vect_compute_data_refs_alignment
 
    Compute the misalignment of data references in the loop.
-   This pass may take place at function granularity instead of at loop
-   granularity.
-
-   FOR NOW: No analysis is actually performed. Misalignment is calculated
-   only for trivial cases. TODO.  */
+   Return FALSE if a data reference is found that cannot be vectorized.  */
 
 static bool
 vect_compute_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
 {
-  varray_type datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
+  VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
+  struct data_reference *dr;
   unsigned int i;
 
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (datarefs); i++)
+  for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
+    if (!vect_compute_data_ref_alignment (dr))
+      return false;
+
+  return true;
+}
+
+
+/* Function vect_update_misalignment_for_peel
+
+   DR - the data reference whose misalignment is to be adjusted.
+   DR_PEEL - the data reference whose misalignment is being made
+             zero in the vector loop by the peel.
+   NPEEL - the number of iterations in the peel loop if the misalignment
+           of DR_PEEL is known at compile time.  */
+
+static void
+vect_update_misalignment_for_peel (struct data_reference *dr,
+                                   struct data_reference *dr_peel, int npeel)
+{
+  unsigned int i;
+  VEC(dr_p,heap) *same_align_drs;
+  struct data_reference *current_dr;
+  int dr_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr))));
+  int dr_peel_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr_peel))));
+  stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr));
+  stmt_vec_info peel_stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr_peel));
+
+ /* For interleaved data accesses the step in the loop must be multiplied by
+     the size of the interleaving group.  */
+  if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info))
+    dr_size *= DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)));
+  if (DR_GROUP_FIRST_DR (peel_stmt_info))
+    dr_peel_size *= DR_GROUP_SIZE (peel_stmt_info);
+
+  /* It can be assumed that the data refs with the same alignment as dr_peel
+     are aligned in the vector loop.  */
+  same_align_drs
+    = STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr_peel)));
+  for (i = 0; VEC_iterate (dr_p, same_align_drs, i, current_dr); i++)
     {
-      struct data_reference *dr = VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, i);
-      if (!vect_compute_data_ref_alignment (dr))
-       return false;
+      if (current_dr != dr)
+        continue;
+      gcc_assert (DR_MISALIGNMENT (dr) / dr_size ==
+                  DR_MISALIGNMENT (dr_peel) / dr_peel_size);
+      SET_DR_MISALIGNMENT (dr, 0);
+      return;
     }
 
+  if (known_alignment_for_access_p (dr)
+      && known_alignment_for_access_p (dr_peel))
+    {
+      int misal = DR_MISALIGNMENT (dr);
+      misal += npeel * dr_size;
+      misal %= UNITS_PER_SIMD_WORD;
+      SET_DR_MISALIGNMENT (dr, misal);
+      return;
+    }
+
+  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+    fprintf (vect_dump, "Setting misalignment to -1.");
+  SET_DR_MISALIGNMENT (dr, -1);
+}
+
+
+/* Function vect_verify_datarefs_alignment
+
+   Return TRUE if all data references in the loop can be
+   handled with respect to alignment.  */
+
+static bool
+vect_verify_datarefs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
+{
+  VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
+  struct data_reference *dr;
+  enum dr_alignment_support supportable_dr_alignment;
+  unsigned int i;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
+    {
+      tree stmt = DR_STMT (dr);
+      stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+
+      /* For interleaving, only the alignment of the first access matters.  */
+      if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)
+          && DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info) != stmt)
+        continue;
+
+      supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr);
+      if (!supportable_dr_alignment)
+        {
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+            {
+              if (DR_IS_READ (dr))
+                fprintf (vect_dump, 
+                         "not vectorized: unsupported unaligned load.");
+              else
+                fprintf (vect_dump, 
+                         "not vectorized: unsupported unaligned store.");
+            }
+          return false;
+        }
+      if (supportable_dr_alignment != dr_aligned
+          && vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
+        fprintf (vect_dump, "Vectorizing an unaligned access.");
+    }
   return true;
 }
 
@@ -822,42 +1387,30 @@ vect_compute_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
    FOR NOW: we assume that whatever versioning/peeling takes place, only the
    original loop is to be vectorized; Any other loops that are created by
    the transformations performed in this pass - are not supposed to be
-   vectorized. This restriction will be relaxed.  */
+   vectorized. This restriction will be relaxed.
+
+   This pass will require a cost model to guide it whether to apply peeling
+   or versioning or a combination of the two. For example, the scheme that
+   intel uses when given a loop with several memory accesses, is as follows:
+   choose one memory access ('p') which alignment you want to force by doing
+   peeling. Then, either (1) generate a loop in which 'p' is aligned and all
+   other accesses are not necessarily aligned, or (2) use loop versioning to
+   generate one loop in which all accesses are aligned, and another loop in
+   which only 'p' is necessarily aligned.
+
+   ("Automatic Intra-Register Vectorization for the Intel Architecture",
+   Aart J.C. Bik, Milind Girkar, Paul M. Grey and Ximmin Tian, International
+   Journal of Parallel Programming, Vol. 30, No. 2, April 2002.)
+
+   Devising a cost model is the most critical aspect of this work. It will
+   guide us on which access to peel for, whether to use loop versioning, how
+   many versions to create, etc. The cost model will probably consist of
+   generic considerations as well as target specific considerations (on
+   powerpc for example, misaligned stores are more painful than misaligned
+   loads).
+
+   Here are the general steps involved in alignment enhancements:
 
-static void
-vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
-{
-  varray_type loop_datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
-  varray_type datarefs;
-  VEC(dr_p,heap) *same_align_drs;
-  struct data_reference *dr0 = NULL;
-  struct data_reference *dr;
-  unsigned int i, j;
-  bool check_loads;
-
-  /*
-     This pass will require a cost model to guide it whether to apply peeling 
-     or versioning or a combination of the two. For example, the scheme that
-     intel uses when given a loop with several memory accesses, is as follows:
-     choose one memory access ('p') which alignment you want to force by doing 
-     peeling. Then, either (1) generate a loop in which 'p' is aligned and all 
-     other accesses are not necessarily aligned, or (2) use loop versioning to 
-     generate one loop in which all accesses are aligned, and another loop in 
-     which only 'p' is necessarily aligned. 
-
-     ("Automatic Intra-Register Vectorization for the Intel Architecture",
-      Aart J.C. Bik, Milind Girkar, Paul M. Grey and Ximmin Tian, International
-      Journal of Parallel Programming, Vol. 30, No. 2, April 2002.)    
-
-     Devising a cost model is the most critical aspect of this work. It will 
-     guide us on which access to peel for, whether to use loop versioning, how 
-     many versions to create, etc. The cost model will probably consist of 
-     generic considerations as well as target specific considerations (on 
-     powerpc for example, misaligned stores are more painful than misaligned 
-     loads). 
-
-     Here is the general steps involved in alignment enhancements:
-    
      -- original loop, before alignment analysis:
        for (i=0; i<N; i++){
          x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = unknown
@@ -876,14 +1429,14 @@ vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
          x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
          p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = 0
        }
-     } 
+     }
      else {
        for (i=0; i<N; i++){    # loop 1B
          x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
          p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unaligned
        }
      }
-   
+
      -- Possibility 2: we do loop peeling:
      for (i = 0; i < 3; i++){  # (scalar loop, not to be vectorized).
        x = q[i];
@@ -900,11 +1453,11 @@ vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
        p[i] = y;
      }
      if (p is aligned) {
-       for (i = 3; i<N; i++){  # loop 3A
+       for (i = 3; i<N; i++){  # loop 3A
          x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
          p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = 0
        }
-     } 
+     }
      else {
        for (i = 3; i<N; i++){  # loop 3B
          x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
@@ -912,11 +1465,51 @@ vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
        }
      }
 
-     These loops are later passed to loop_transform to be vectorized. The 
-     vectorizer will use the alignment information to guide the transformation 
-     (whether to generate regular loads/stores, or with special handling for 
-     misalignment). 
-   */
+     These loops are later passed to loop_transform to be vectorized. The
+     vectorizer will use the alignment information to guide the transformation
+     (whether to generate regular loads/stores, or with special handling for
+     misalignment).  */
+
+static bool
+vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
+{
+  VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
+  struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
+  enum dr_alignment_support supportable_dr_alignment;
+  struct data_reference *dr0 = NULL;
+  struct data_reference *dr;
+  unsigned int i;
+  bool do_peeling = false;
+  bool do_versioning = false;
+  bool stat;
+  tree stmt;
+  stmt_vec_info stmt_info;
+
+  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+    fprintf (vect_dump, "=== vect_enhance_data_refs_alignment ===");
+
+  /* While cost model enhancements are expected in the future, the high level
+     view of the code at this time is as follows:
+
+     A) If there is a misaligned write then see if peeling to align this write
+        can make all data references satisfy vect_supportable_dr_alignment.
+        If so, update data structures as needed and return true.  Note that
+        at this time vect_supportable_dr_alignment is known to return false
+        for a misaligned write.
+
+     B) If peeling wasn't possible and there is a data reference with an
+        unknown misalignment that does not satisfy vect_supportable_dr_alignment
+        then see if loop versioning checks can be used to make all data
+        references satisfy vect_supportable_dr_alignment.  If so, update
+        data structures as needed and return true.
+
+     C) If neither peeling nor versioning were successful then return false if
+        any data reference does not satisfy vect_supportable_dr_alignment.
+
+     D) Return true (all data references satisfy vect_supportable_dr_alignment).
+
+     Note, Possibility 3 above (which is peeling and versioning together) is not
+     being done at this time.  */
 
   /* (1) Peeling to force alignment.  */
 
@@ -928,110 +1521,271 @@ vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
      - The cost of peeling (the extra runtime checks, the increase 
        in code size).
 
-     The scheme we use FORNOW: peel to force the alignment of the first
-     misaligned store in the loop.
-     Rationale: misaligned stores are not yet supported.
+     The scheme we use FORNOW: peel to force the alignment of the first
+     misaligned store in the loop.
+     Rationale: misaligned stores are not yet supported.
+
+     TODO: Use a cost model.  */
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
+    {
+      stmt = DR_STMT (dr);
+      stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+
+      /* For interleaving, only the alignment of the first access
+         matters.  */
+      if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)
+          && DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info) != stmt)
+        continue;
+
+      if (!DR_IS_READ (dr) && !aligned_access_p (dr))
+        {
+         if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info))
+           {
+             /* For interleaved access we peel only if number of iterations in
+                the prolog loop ({VF - misalignment}), is a multiple of the
+                number of the interleaved accesses.  */
+             int elem_size, mis_in_elements;
+             tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+             int nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+
+             /* FORNOW: handle only known alignment.  */
+             if (!known_alignment_for_access_p (dr))
+               {
+                 do_peeling = false;
+                 break;
+               }
+
+             elem_size = UNITS_PER_SIMD_WORD / nelements;
+             mis_in_elements = DR_MISALIGNMENT (dr) / elem_size;
+
+             if ((nelements - mis_in_elements) % DR_GROUP_SIZE (stmt_info))
+               {
+                 do_peeling = false;
+                 break;
+               }
+           }
+         dr0 = dr;
+         do_peeling = true;
+         break;
+       }
+    }
+
+  /* Often peeling for alignment will require peeling for loop-bound, which in 
+     turn requires that we know how to adjust the loop ivs after the loop.  */
+  if (!vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo)
+      || !slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, single_exit (loop)))
+    do_peeling = false;
+
+  if (do_peeling)
+    {
+      int mis;
+      int npeel = 0;
+      tree stmt = DR_STMT (dr0);
+      stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+      tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+      int nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+
+      if (known_alignment_for_access_p (dr0))
+        {
+          /* Since it's known at compile time, compute the number of iterations
+             in the peeled loop (the peeling factor) for use in updating
+             DR_MISALIGNMENT values.  The peeling factor is the vectorization
+             factor minus the misalignment as an element count.  */
+          mis = DR_MISALIGNMENT (dr0);
+          mis /= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr0))));
+          npeel = nelements - mis;
+
+         /* For interleaved data access every iteration accesses all the 
+            members of the group, therefore we divide the number of iterations
+            by the group size.  */
+         stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0));     
+         if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info))
+           npeel /= DR_GROUP_SIZE (stmt_info);
+
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+            fprintf (vect_dump, "Try peeling by %d", npeel);
+        }
+
+      /* Ensure that all data refs can be vectorized after the peel.  */
+      for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
+        {
+          int save_misalignment;
+
+         if (dr == dr0)
+           continue;
 
-     TODO: Use a better cost model.  */
+         stmt = DR_STMT (dr);
+         stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+         /* For interleaving, only the alignment of the first access
+            matters.  */
+         if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)
+             && DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info) != stmt)
+           continue;
 
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (loop_datarefs); i++)
-    {
-      dr0 = VARRAY_GENERIC_PTR (loop_datarefs, i);
-      if (!DR_IS_READ (dr0) && !aligned_access_p (dr0))
-       {
-         LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo) = dr0;
-         LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) = DR_MISALIGNMENT (dr0);
-         break;
+         save_misalignment = DR_MISALIGNMENT (dr);
+         vect_update_misalignment_for_peel (dr, dr0, npeel);
+         supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr);
+         SET_DR_MISALIGNMENT (dr, save_misalignment);
+         
+         if (!supportable_dr_alignment)
+           {
+             do_peeling = false;
+             break;
+           }
        }
+
+      if (do_peeling)
+        {
+          /* (1.2) Update the DR_MISALIGNMENT of each data reference DR_i.
+             If the misalignment of DR_i is identical to that of dr0 then set
+             DR_MISALIGNMENT (DR_i) to zero.  If the misalignment of DR_i and
+             dr0 are known at compile time then increment DR_MISALIGNMENT (DR_i)
+             by the peeling factor times the element size of DR_i (MOD the
+             vectorization factor times the size).  Otherwise, the
+             misalignment of DR_i must be set to unknown.  */
+         for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
+           if (dr != dr0)
+             vect_update_misalignment_for_peel (dr, dr0, npeel);
+
+          LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo) = dr0;
+          LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) = DR_MISALIGNMENT (dr0);
+         SET_DR_MISALIGNMENT (dr0, 0);
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
+            fprintf (vect_dump, "Alignment of access forced using peeling.");
+
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+            fprintf (vect_dump, "Peeling for alignment will be applied.");
+
+         stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo);
+         gcc_assert (stat);
+          return stat;
+        }
     }
 
-  /* (1.2) Update the alignment info according to the peeling factor.
-          If the misalignment of the DR we peel for is M, then the
-          peeling factor is VF - M, and the misalignment of each access DR_i
-          in the loop is DR_MISALIGNMENT (DR_i) + VF - M.
-          If the misalignment of the DR we peel for is unknown, then the 
-          misalignment of each access DR_i in the loop is also unknown.
 
-           TODO: - consider accesses that are known to have the same
-                   alignment, even if that alignment is unknown.  */
+  /* (2) Versioning to force alignment.  */
+
+  /* Try versioning if:
+     1) flag_tree_vect_loop_version is TRUE
+     2) optimize_size is FALSE
+     3) there is at least one unsupported misaligned data ref with an unknown
+        misalignment, and
+     4) all misaligned data refs with a known misalignment are supported, and
+     5) the number of runtime alignment checks is within reason.  */
 
-  if (LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo))
+  do_versioning = flag_tree_vect_loop_version && (!optimize_size);
+
+  if (do_versioning)
     {
-      int mis;
-      int npeel = 0;
+      for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
+        {
+         stmt = DR_STMT (dr);
+         stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+
+         /* For interleaving, only the alignment of the first access
+            matters.  */
+         if (aligned_access_p (dr)
+             || (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)
+                 && DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info) != stmt))
+           continue;
 
-      if (known_alignment_for_access_p (dr0))
-       {
-         /* Since it's known at compile time, compute the number of iterations
-            in the peeled loop (the peeling factor) for use in updating
-            DR_MISALIGNMENT values.  The peeling factor is the vectorization
-            factor minus the misalignment as an element count.  */
-         mis = DR_MISALIGNMENT (dr0);
-         mis /= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr0))));
-         npeel = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) - mis;
-       }
+         supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr);
 
-      datarefs = loop_datarefs;
-      check_loads = false;
-      for (j = 0; j < 2; j++)
-       {
-         for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (datarefs); i++)
-           {
-             struct data_reference *dr = VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, i);
-
-             if (dr == dr0 || (!check_loads && DR_IS_READ (dr)))
-               continue;
-             if (known_alignment_for_access_p (dr)
-                 && DR_MISALIGNMENT (dr) == DR_MISALIGNMENT (dr0))
-               DR_MISALIGNMENT (dr) = 0;
-             else if (known_alignment_for_access_p (dr)
-                      && known_alignment_for_access_p (dr0))
-               {
-                 int drsize = 
-                       GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr))));
+          if (!supportable_dr_alignment)
+            {
+              tree stmt;
+              int mask;
+              tree vectype;
+
+              if (known_alignment_for_access_p (dr)
+                  || VEC_length (tree,
+                                 LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo))
+                     >= (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_CHECKS))
+                {
+                  do_versioning = false;
+                  break;
+                }
 
-                 DR_MISALIGNMENT (dr) += npeel * drsize;
-                 DR_MISALIGNMENT (dr) %= UNITS_PER_SIMD_WORD;
-               }
-             else
-               DR_MISALIGNMENT (dr) = -1;
-           }
-         check_loads = true;
-       }
+              stmt = DR_STMT (dr);
+              vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
+              gcc_assert (vectype);
+  
+              /* The rightmost bits of an aligned address must be zeros.
+                 Construct the mask needed for this test.  For example,
+                 GET_MODE_SIZE for the vector mode V4SI is 16 bytes so the
+                 mask must be 15 = 0xf. */
+              mask = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) - 1;
+
+              /* FORNOW: use the same mask to test all potentially unaligned
+                 references in the loop.  The vectorizer currently supports
+                 a single vector size, see the reference to
+                 GET_MODE_NUNITS (TYPE_MODE (vectype)) where the
+                 vectorization factor is computed.  */
+              gcc_assert (!LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo)
+                          || LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo) == mask);
+              LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo) = mask;
+              VEC_safe_push (tree, heap,
+                             LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo),
+                             DR_STMT (dr));
+            }
+        }
+      
+      /* Versioning requires at least one misaligned data reference.  */
+      if (VEC_length (tree, LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo)) == 0)
+        do_versioning = false;
+      else if (!do_versioning)
+        VEC_truncate (tree, LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo), 0);
+    }
 
-      same_align_drs = 
-       STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0)));
-      for (i = 0; VEC_iterate (dr_p, same_align_drs, i, dr); i++)
+  if (do_versioning)
+    {
+      VEC(tree,heap) *may_misalign_stmts
+        = LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo);
+      tree stmt;
+
+      /* It can now be assumed that the data references in the statements
+         in LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS will be aligned in the version
+         of the loop being vectorized.  */
+      for (i = 0; VEC_iterate (tree, may_misalign_stmts, i, stmt); i++)
         {
-          DR_MISALIGNMENT (dr) = 0;
+          stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+          dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
+         SET_DR_MISALIGNMENT (dr, 0);
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
+            fprintf (vect_dump, "Alignment of access forced using versioning.");
         }
 
-      DR_MISALIGNMENT (dr0) = 0;
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "Versioning for alignment will be applied.");
+
+      /* Peeling and versioning can't be done together at this time.  */
+      gcc_assert (! (do_peeling && do_versioning));
+
+      stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo);
+      gcc_assert (stat);
+      return stat;
     }
+
+  /* This point is reached if neither peeling nor versioning is being done.  */
+  gcc_assert (! (do_peeling || do_versioning));
+
+  stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo);
+  return stat;
 }
 
 
 /* Function vect_analyze_data_refs_alignment
 
    Analyze the alignment of the data-references in the loop.
-   FOR NOW: Until support for misaligned accesses is in place, only if all
-   accesses are aligned can the loop be vectorized. This restriction will be 
-   relaxed.  */ 
+   Return FALSE if a data reference is found that cannot be vectorized.  */
 
 static bool
 vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
 {
-  varray_type datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
-  enum dr_alignment_support supportable_dr_alignment;
-  unsigned int i;
-
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs_alignment ===");
 
-
-  /* This pass may take place at function granularity instead of at loop
-     granularity.  */
-
   if (!vect_compute_data_refs_alignment (loop_vinfo))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
@@ -1040,40 +1794,6 @@ vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
       return false;
     }
 
-
-  /* This pass will decide on using loop versioning and/or loop peeling in 
-     order to enhance the alignment of data references in the loop.  */
-
-  vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vinfo);
-
-
-  /* Finally, check that all the data references in the loop can be
-     handled with respect to their alignment.  */
-
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (datarefs); i++)
-    {
-      struct data_reference *dr = VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, i);
-      supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr);
-      if (!supportable_dr_alignment)
-       {
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-           {
-             if (DR_IS_READ (dr))
-               fprintf (vect_dump,
-                        "not vectorized: unsupported unaligned load.");
-             else
-               fprintf (vect_dump,
-                        "not vectorized: unsupported unaligned store.");
-           }
-         return false;
-       }
-      if (supportable_dr_alignment != dr_aligned 
-         && (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT)))
-       fprintf (vect_dump, "Vectorizing an unaligned access.");
-    }
-  if (LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo)
-      && vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
-    fprintf (vect_dump, "Alignment of access forced using peeling.");
   return true;
 }
 
@@ -1081,20 +1801,189 @@ vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
 /* Function vect_analyze_data_ref_access.
 
    Analyze the access pattern of the data-reference DR. For now, a data access
-   has to consecutive to be considered vectorizable.  */
+   has to be consecutive to be considered vectorizable.  */
 
 static bool
 vect_analyze_data_ref_access (struct data_reference *dr)
 {
   tree step = DR_STEP (dr);
+  HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
   tree scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
+  HOST_WIDE_INT type_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
+  tree stmt = DR_STMT (dr);
+  /* For interleaving, STRIDE is STEP counted in elements, i.e., the size of the 
+     interleaving group (including gaps).  */
+  HOST_WIDE_INT stride = dr_step / type_size;
+
+  if (!step)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "bad data-ref access");
+      return false;
+    }
+
+  /* Consecutive?  */
+  if (!tree_int_cst_compare (step, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type)))
+    {
+      /* Mark that it is not interleaving.  */
+      DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL_TREE;
+      return true;
+    }
 
-  if (!step || tree_int_cst_compare (step, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type)))
+  /* Not consecutive access is possible only if it is a part of interleaving.  */
+  if (!DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)))
     {
+      /* Check if it this DR is a part of interleaving, and is a single
+        element of the group that is accessed in the loop.  */
+      
+      /* Gaps are supported only for loads. STEP must be a multiple of the type
+        size.  The size of the group must be a power of 2.  */
+      if (DR_IS_READ (dr)
+         && (dr_step % type_size) == 0
+         && stride > 0
+         && exact_log2 (stride) != -1)
+       {
+         DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) = stmt;
+         DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "Detected single element interleaving %d ",
+                      DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)));
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
+             fprintf (vect_dump, " step ");
+             print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
+           }
+         return true;
+       }
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
        fprintf (vect_dump, "not consecutive access");
       return false;
     }
+
+  if (DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) == stmt)
+    {
+      /* First stmt in the interleaving chain. Check the chain.  */
+      tree next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (stmt));
+      struct data_reference *data_ref = dr;
+      unsigned int count = 1;
+      tree next_step;
+      tree prev_init = DR_INIT (data_ref);
+      tree prev = stmt;
+      HOST_WIDE_INT diff, count_in_bytes;
+
+      while (next)
+       {
+         /* Skip same data-refs. In case that two or more stmts share data-ref
+            (supported only for loads), we vectorize only the first stmt, and
+            the rest get their vectorized loads from the first one.  */
+         if (!tree_int_cst_compare (DR_INIT (data_ref),
+                                    DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (
+                                                     vinfo_for_stmt (next)))))
+           {
+              if (!DR_IS_READ (data_ref))
+                { 
+                  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+                    fprintf (vect_dump, "Two store stmts share the same dr.");
+                  return false; 
+                }
+
+              /* Check that there is no load-store dependencies for this loads 
+                 to prevent a case of load-store-load to the same location.  */
+              if (DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (next))
+                  || DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (prev)))
+                {
+                  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+                    fprintf (vect_dump, 
+                             "READ_WRITE dependence in interleaving.");
+                  return false;
+                }
+
+             /* For load use the same data-ref load.  */
+             DR_GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next)) = prev;
+
+             prev = next;
+             next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
+             continue;
+           }
+         prev = next;
+
+         /* Check that all the accesses have the same STEP.  */
+         next_step = DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
+         if (tree_int_cst_compare (step, next_step))
+           {
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               fprintf (vect_dump, "not consecutive access in interleaving");
+             return false;
+           }
+
+         data_ref = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next));
+         /* Check that the distance between two accesses is equal to the type
+            size. Otherwise, we have gaps.  */
+         diff = (TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (data_ref)) 
+                 - TREE_INT_CST_LOW (prev_init)) / type_size;
+         if (!DR_IS_READ (data_ref) && diff != 1)
+           {
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
+             return false;
+           }
+         /* Store the gap from the previous member of the group. If there is no
+             gap in the access, DR_GROUP_GAP is always 1.  */
+         DR_GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (next)) = diff;
+
+         prev_init = DR_INIT (data_ref);
+         next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
+         /* Count the number of data-refs in the chain.  */
+         count++;
+       }
+
+      /* COUNT is the number of accesses found, we multiply it by the size of 
+        the type to get COUNT_IN_BYTES.  */
+      count_in_bytes = type_size * count;
+
+      /* Check that the size of the interleaving is not greater than STEP.  */
+      if (dr_step < count_in_bytes) 
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "interleaving size is greater than step for ");
+             print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM); 
+           }
+         return false;
+       }
+
+      /* Check that the size of the interleaving is equal to STEP for stores, 
+         i.e., that there are no gaps.  */ 
+      if (!DR_IS_READ (dr) && dr_step != count_in_bytes) 
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
+         return false;
+       }
+
+      /* Check that STEP is a multiple of type size.  */
+      if ((dr_step % type_size) != 0)
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS)) 
+            {
+              fprintf (vect_dump, "step is not a multiple of type size: step ");
+              print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
+              fprintf (vect_dump, " size ");
+              print_generic_expr (vect_dump, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type),
+                                  TDF_SLIM);
+            }
+         return false;
+       }
+
+      /* FORNOW: we handle only interleaving that is a power of 2.  */
+      if (exact_log2 (stride) == -1)
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "interleaving is not a power of 2");
+         return false;
+       }
+      DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
+    }
   return true;
 }
 
@@ -1112,21 +2001,19 @@ static bool
 vect_analyze_data_ref_accesses (loop_vec_info loop_vinfo)
 {
   unsigned int i;
-  varray_type datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
+  VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
+  struct data_reference *dr;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_ref_accesses ===");
 
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (datarefs); i++)
-    {
-      struct data_reference *dr = VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, i);
-      if (!vect_analyze_data_ref_access (dr))
-       {
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-           fprintf (vect_dump, "not vectorized: complicated access pattern.");
-         return false;
-       }
-    }
+  for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
+    if (!vect_analyze_data_ref_access (dr))
+      {
+       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+         fprintf (vect_dump, "not vectorized: complicated access pattern.");
+       return false;
+      }
 
   return true;
 }
@@ -1151,36 +2038,37 @@ vect_analyze_data_refs (loop_vec_info loop_vinfo)
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
   unsigned int i;
-  varray_type datarefs;
+  VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
+  struct data_reference *dr;
   tree scalar_type;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs ===");
+    fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs ===\n");
 
-  compute_data_dependences_for_loop (loop, false,
-                                     &(LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo)),
-                                     &(LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo)));
+  compute_data_dependences_for_loop (loop, true,
+                                     &LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo),
+                                     &LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo));
 
   /* Go through the data-refs, check that the analysis succeeded. Update pointer
      from stmt_vec_info struct to DR and vectype.  */
   datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (datarefs); i++)
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
     {
-      struct data_reference *dr = VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, i);
       tree stmt;
       stmt_vec_info stmt_info;
    
       if (!dr || !DR_REF (dr))
         {
           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-              fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref ");
+           fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref ");
           return false;
         }
  
       /* Update DR field in stmt_vec_info struct.  */
       stmt = DR_STMT (dr);
       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-  
+
       if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
         {
           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
@@ -1204,7 +2092,16 @@ vect_analyze_data_refs (loop_vec_info loop_vinfo)
             }
           return false;
         }
-      if (!DR_MEMTAG (dr))
+
+      if (TREE_CODE (DR_BASE_ADDRESS (dr)) == INTEGER_CST)
+        {
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+            fprintf (vect_dump, "not vectorized: base addr of dr is a "
+                     "constant");
+          return false;
+        }
+
+      if (!DR_SYMBOL_TAG (dr))
         {
           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
             {
@@ -1244,24 +2141,38 @@ vect_analyze_data_refs (loop_vec_info loop_vinfo)
 
 static void
 vect_mark_relevant (VEC(tree,heap) **worklist, tree stmt,
-                   bool relevant_p, bool live_p)
+                   enum vect_relevant relevant, bool live_p)
 {
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-  bool save_relevant_p = STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info);
+  enum vect_relevant save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
   bool save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "mark relevant %d, live %d.",relevant_p, live_p);
+    fprintf (vect_dump, "mark relevant %d, live %d.", relevant, live_p);
 
-  STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) |= live_p;
-  STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) |= relevant_p;
+  if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
+    {
+      tree pattern_stmt;
 
-  if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
-    /* Don't put phi-nodes in the worklist. Phis that are marked relevant
-       or live will fail vectorization later on.  */
-    return;
+      /* This is the last stmt in a sequence that was detected as a 
+         pattern that can potentially be vectorized.  Don't mark the stmt
+         as relevant/live because it's not going to vectorized.
+         Instead mark the pattern-stmt that replaces it.  */
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "last stmt in pattern. don't mark relevant/live.");
+      pattern_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
+      stmt_info = vinfo_for_stmt (pattern_stmt);
+      gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info) == stmt);
+      save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
+      save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
+      stmt = pattern_stmt;
+    }
 
-  if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) == save_relevant_p
+  STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) |= live_p;
+  if (relevant > STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info))
+    STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) = relevant;
+
+  if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == save_relevant
       && STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) == save_live_p)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
@@ -1287,7 +2198,7 @@ vect_mark_relevant (VEC(tree,heap) **worklist, tree stmt,
 
 static bool
 vect_stmt_relevant_p (tree stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
-                     bool *relevant_p, bool *live_p)
+                     enum vect_relevant *relevant, bool *live_p)
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
   ssa_op_iter op_iter;
@@ -1295,12 +2206,12 @@ vect_stmt_relevant_p (tree stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
   use_operand_p use_p;
   def_operand_p def_p;
 
-  *relevant_p = false;
+  *relevant = vect_unused_in_loop;
   *live_p = false;
 
   /* cond stmt other than loop exit cond.  */
   if (is_ctrl_stmt (stmt) && (stmt != LOOP_VINFO_EXIT_COND (loop_vinfo)))
-    *relevant_p = true;
+    *relevant = vect_used_in_loop;
 
   /* changing memory.  */
   if (TREE_CODE (stmt) != PHI_NODE)
@@ -1308,7 +2219,7 @@ vect_stmt_relevant_p (tree stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
       {
        if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
          fprintf (vect_dump, "vec_stmt_relevant_p: stmt has vdefs.");
-       *relevant_p = true;
+       *relevant = vect_used_in_loop;
       }
 
   /* uses outside the loop.  */
@@ -1325,14 +2236,89 @@ vect_stmt_relevant_p (tree stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
              /* We expect all such uses to be in the loop exit phis
                 (because of loop closed form)   */
              gcc_assert (TREE_CODE (USE_STMT (use_p)) == PHI_NODE);
-             gcc_assert (bb == loop->single_exit->dest);
+             gcc_assert (bb == single_exit (loop)->dest);
 
               *live_p = true;
            }
        }
     }
 
-  return (*live_p || *relevant_p);
+  return (*live_p || *relevant);
+}
+
+
+/* 
+   Function process_use.
+
+   Inputs:
+   - a USE in STMT in a loop represented by LOOP_VINFO
+   - LIVE_P, RELEVANT - enum values to be set in the STMT_VINFO of the stmt 
+     that defined USE. This is dont by calling mark_relevant and passing it
+     the WORKLIST (to add DEF_STMT to the WORKlist in case itis relevant). 
+
+   Outputs:
+   Generally, LIVE_P and RELEVANT are used to define the liveness and
+   relevance info of the DEF_STMT of this USE:
+       STMT_VINFO_LIVE_P (DEF_STMT_info) <-- live_p
+       STMT_VINFO_RELEVANT (DEF_STMT_info) <-- relevant
+   Exceptions:
+   - case 1: If USE is used only for address computations (e.g. array indexing),
+   which does not need to be directly vectorized, then the liveness/relevance 
+   of the respective DEF_STMT is left unchanged.
+   - case 2: If STMT is a reduction phi and DEF_STMT is a reduction stmt, we 
+   skip DEF_STMT cause it had already been processed.  
+
+   Return true if everything is as expected. Return false otherwise.  */
+
+static bool
+process_use (tree stmt, tree use, loop_vec_info loop_vinfo, bool live_p, 
+            enum vect_relevant relevant, VEC(tree,heap) **worklist)
+{
+  struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
+  stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
+  stmt_vec_info dstmt_vinfo;
+  basic_block def_bb;
+  tree def, def_stmt;
+  enum vect_def_type dt;
+
+  /* case 1: we are only interested in uses that need to be vectorized.  Uses 
+     that are used for address computation are not considered relevant.  */
+  if (!exist_non_indexing_operands_for_use_p (use, stmt))
+     return true;
+
+  if (!vect_is_simple_use (use, loop_vinfo, &def_stmt, &def, &dt))
+    { 
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
+        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported use in stmt.");
+      return false;
+    }
+
+  if (!def_stmt || IS_EMPTY_STMT (def_stmt))
+    return true;
+
+  def_bb = bb_for_stmt (def_stmt);
+  if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, def_bb))
+    return true;
+
+  /* case 2: A reduction phi defining a reduction stmt (DEF_STMT). DEF_STMT 
+     must have already been processed, so we just check that everything is as 
+     expected, and we are done.  */
+  dstmt_vinfo = vinfo_for_stmt (def_stmt);
+  if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
+      && STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def
+      && TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE
+      && STMT_VINFO_DEF_TYPE (dstmt_vinfo) == vect_reduction_def)
+    {
+      if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (dstmt_vinfo))
+       dstmt_vinfo = vinfo_for_stmt (STMT_VINFO_RELATED_STMT (dstmt_vinfo));
+      gcc_assert (STMT_VINFO_RELEVANT (dstmt_vinfo) < vect_used_by_reduction);
+      gcc_assert (STMT_VINFO_LIVE_P (dstmt_vinfo) 
+                 || STMT_VINFO_RELEVANT (dstmt_vinfo) > vect_unused_in_loop);
+      return true;
+    }
+
+  vect_mark_relevant (worklist, def_stmt, relevant, live_p);
+  return true;
 }
 
 
@@ -1360,16 +2346,14 @@ vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
   basic_block *bbs = LOOP_VINFO_BBS (loop_vinfo);
   unsigned int nbbs = loop->num_nodes;
   block_stmt_iterator si;
-  tree stmt, use;
+  tree stmt;
   stmt_ann_t ann;
-  ssa_op_iter iter;
   unsigned int i;
   stmt_vec_info stmt_vinfo;
   basic_block bb;
   tree phi;
-  bool relevant_p, live_p;
-  tree def, def_stmt;
-  enum vect_def_type dt;
+  bool live_p;
+  enum vect_relevant relevant;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "=== vect_mark_stmts_to_be_vectorized ===");
@@ -1377,145 +2361,110 @@ vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
   worklist = VEC_alloc (tree, heap, 64);
 
   /* 1. Init worklist.  */
-
-  bb = loop->header;
-  for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        {
-          fprintf (vect_dump, "init: phi relevant? ");
-          print_generic_expr (vect_dump, phi, TDF_SLIM);
-        }
-
-      if (vect_stmt_relevant_p (phi, loop_vinfo, &relevant_p, &live_p))
-       vect_mark_relevant (&worklist, phi, relevant_p, live_p);
-    }
-
   for (i = 0; i < nbbs; i++)
     {
       bb = bbs[i];
+      for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+       { 
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           {
+             fprintf (vect_dump, "init: phi relevant? ");
+             print_generic_expr (vect_dump, phi, TDF_SLIM);
+           }
+
+         if (vect_stmt_relevant_p (phi, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
+           vect_mark_relevant (&worklist, phi, relevant, live_p);
+       }
       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
        {
          stmt = bsi_stmt (si);
-
          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
            {
              fprintf (vect_dump, "init: stmt relevant? ");
              print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
            } 
 
-         if (vect_stmt_relevant_p (stmt, loop_vinfo, &relevant_p, &live_p))
-            vect_mark_relevant (&worklist, stmt, relevant_p, live_p);
+         if (vect_stmt_relevant_p (stmt, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
+            vect_mark_relevant (&worklist, stmt, relevant, live_p);
        }
     }
 
-
   /* 2. Process_worklist */
-
   while (VEC_length (tree, worklist) > 0)
     {
-      stmt = VEC_pop (tree, worklist);
+      use_operand_p use_p;
+      ssa_op_iter iter;
 
+      stmt = VEC_pop (tree, worklist);
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
        {
           fprintf (vect_dump, "worklist: examine stmt: ");
           print_generic_expr (vect_dump, stmt, TDF_SLIM);
        }
 
-      /* Examine the USEs of STMT. For each ssa-name USE thta is defined
-         in the loop, mark the stmt that defines it (DEF_STMT) as
-         relevant/irrelevant and live/dead according to the liveness and
-         relevance properties of STMT.
-       */
-
-      gcc_assert (TREE_CODE (stmt) != PHI_NODE);
-
+      /* Examine the USEs of STMT. For each USE, mark the stmt that defines it 
+        (DEF_STMT) as relevant/irrelevant and live/dead according to the 
+        liveness and relevance properties of STMT.  */
       ann = stmt_ann (stmt);
       stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
-
-      relevant_p = STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_vinfo);
+      relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_vinfo);
       live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_vinfo);
 
       /* Generally, the liveness and relevance properties of STMT are
-         propagated to the DEF_STMTs of its USEs:
-             STMT_VINFO_LIVE_P (DEF_STMT_info) <-- live_p
-             STMT_VINFO_RELEVANT_P (DEF_STMT_info) <-- relevant_p
-
-         Exceptions:
-
-        (case 1)
-           If USE is used only for address computations (e.g. array indexing),
-           which does not need to be directly vectorized, then the
-           liveness/relevance of the respective DEF_STMT is left unchanged.
-
-        (case 2)
-           If STMT has been identified as defining a reduction variable, then
-          we have two cases:
-          (case 2.1)
-            The last use of STMT is the reduction-variable, which is defined
-            by a loop-header-phi. We don't want to mark the phi as live or
-            relevant (because it does not need to be vectorized, it is handled
-             as part of the vectorization of the reduction), so in this case we
-            skip the call to vect_mark_relevant.
-          (case 2.2)
-            The rest of the uses of STMT are defined in the loop body. For
-             the def_stmt of these uses we want to set liveness/relevance
-             as follows:
-               STMT_VINFO_LIVE_P (DEF_STMT_info) <-- false
-               STMT_VINFO_RELEVANT_P (DEF_STMT_info) <-- true
-             because even though STMT is classified as live (since it defines a
-             value that is used across loop iterations) and irrelevant (since it
-             is not used inside the loop), it will be vectorized, and therefore
-             the corresponding DEF_STMTs need to marked as relevant.
-       */
-
-      /* case 2.2:  */
+        propagated as is to the DEF_STMTs of its USEs:
+         live_p <-- STMT_VINFO_LIVE_P (STMT_VINFO)
+         relevant <-- STMT_VINFO_RELEVANT (STMT_VINFO)
+
+        One exception is when STMT has been identified as defining a reduction
+        variable; in this case we set the liveness/relevance as follows:
+          live_p = false
+          relevant = vect_used_by_reduction
+        This is because we distinguish between two kinds of relevant stmts -
+        those that are used by a reduction computation, and those that are 
+        (also) used by a regular computation. This allows us later on to 
+        identify stmts that are used solely by a reduction, and therefore the 
+        order of the results that they produce does not have to be kept.
+
+         Reduction phis are expected to be used by a reduction stmt;  Other 
+        reduction stmts are expected to be unused in the loop.  These are the 
+        expected values of "relevant" for reduction phis/stmts in the loop:
+
+        relevance:                             phi     stmt
+        vect_unused_in_loop                            ok
+        vect_used_by_reduction                 ok
+        vect_used_in_loop                                                */
+
       if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def)
         {
-          gcc_assert (!relevant_p && live_p);
-          relevant_p = true;
-          live_p = false;
-        }
+         switch (relevant)
+           {
+           case vect_unused_in_loop:
+             gcc_assert (TREE_CODE (stmt) != PHI_NODE);
+             break;
+           case vect_used_by_reduction:
+             if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
+               break;
+           case vect_used_in_loop:
+           default:
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               fprintf (vect_dump, "unsupported use of reduction.");
+             VEC_free (tree, heap, worklist);
+             return false;
+           }
+         relevant = vect_used_by_reduction;
+         live_p = false;       
+       }
 
-      FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
+      FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
        {
-         /* case 1: we are only interested in uses that need to be vectorized. 
-            Uses that are used for address computation are not considered 
-            relevant.
-          */
-         if (!exist_non_indexing_operands_for_use_p (use, stmt))
-           continue;
-
-         if (!vect_is_simple_use (use, loop_vinfo, &def_stmt, &def, &dt))
-            {
-              if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
-                fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported use in stmt.");
+         tree op = USE_FROM_PTR (use_p);
+         if (!process_use (stmt, op, loop_vinfo, live_p, relevant, &worklist))
+           {
              VEC_free (tree, heap, worklist);
-              return false;
-            }
-
-         if (!def_stmt || IS_EMPTY_STMT (def_stmt))
-           continue;
-
-          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-            {
-              fprintf (vect_dump, "worklist: examine use %d: ", i);
-              print_generic_expr (vect_dump, use, TDF_SLIM);
-            }
-
-         bb = bb_for_stmt (def_stmt);
-          if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
-            continue;
-
-         /* case 2.1: the reduction-use does not mark the defining-phi
-            as relevant.  */
-         if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def
-             && TREE_CODE (def_stmt) == PHI_NODE)
-           continue;
-
-         vect_mark_relevant (&worklist, def_stmt, relevant_p, live_p);
+             return false;
+           }
        }
-    }                          /* while worklist */
+    } /* while worklist */
 
   VEC_free (tree, heap, worklist);
   return true;
@@ -1524,7 +2473,7 @@ vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
 
 /* Function vect_can_advance_ivs_p
 
-   In case the number of iterations that LOOP iterates in unknown at compile 
+   In case the number of iterations that LOOP iterates is unknown at compile 
    time, an epilog loop will be generated, and the loop induction variables 
    (IVs) will be "advanced" to the value they are supposed to take just before 
    the epilog loop.  Here we check that the access function of the loop IVs
@@ -1541,7 +2490,7 @@ vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info loop_vinfo)
   /* Analyze phi functions of the loop header.  */
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "=== vect_can_advance_ivs_p ===");
+    fprintf (vect_dump, "vect_can_advance_ivs_p:");
 
   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
     {
@@ -1626,7 +2575,7 @@ vect_get_loop_niters (struct loop *loop, tree *number_of_iterations)
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "=== get_loop_niters ===");
 
-  niters = number_of_iterations_in_loop (loop);
+  niters = number_of_exit_cond_executions (loop);
 
   if (niters != NULL_TREE
       && niters != chrec_dont_know)
@@ -1671,13 +2620,13 @@ vect_analyze_loop_form (struct loop *loop)
       return NULL;
     }
   
-  if (!loop->single_exit 
+  if (!single_exit (loop) 
       || loop->num_nodes != 2
       || EDGE_COUNT (loop->header->preds) != 2)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_BAD_FORM_LOOPS))
         {
-          if (!loop->single_exit)
+          if (!single_exit (loop))
             fprintf (vect_dump, "not vectorized: multiple exits.");
           else if (loop->num_nodes != 2)
             fprintf (vect_dump, "not vectorized: too many BBs in loop.");
@@ -1692,7 +2641,8 @@ vect_analyze_loop_form (struct loop *loop)
      that the loop is represented as a do-while (with a proper if-guard
      before the loop if needed), where the loop header contains all the
      executable statements, and the latch is empty.  */
-  if (!empty_block_p (loop->latch))
+  if (!empty_block_p (loop->latch)
+        || phi_nodes (loop->latch))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_BAD_FORM_LOOPS))
         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unexpected loop form.");
@@ -1700,9 +2650,9 @@ vect_analyze_loop_form (struct loop *loop)
     }
 
   /* Make sure there exists a single-predecessor exit bb:  */
-  if (!single_pred_p (loop->single_exit->dest))
+  if (!single_pred_p (single_exit (loop)->dest))
     {
-      edge e = loop->single_exit;
+      edge e = single_exit (loop);
       if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
        {
          split_loop_exit_edge (e);
@@ -1747,10 +2697,7 @@ vect_analyze_loop_form (struct loop *loop)
       return false;
     }
 
-  loop_vinfo = new_loop_vec_info (loop);
-  LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo) = number_of_iterations;
-
-  if (!LOOP_VINFO_NITERS_KNOWN_P (loop_vinfo))
+  if (!NITERS_KNOWN_P (number_of_iterations))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
         {
@@ -1758,16 +2705,19 @@ vect_analyze_loop_form (struct loop *loop)
           print_generic_expr (vect_dump, number_of_iterations, TDF_DETAILS);
         }
     }
-  else
-  if (LOOP_VINFO_INT_NITERS (loop_vinfo) == 0)
+  else if (TREE_INT_CST_LOW (number_of_iterations) == 0)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOOPS))
         fprintf (vect_dump, "not vectorized: number of iterations = 0.");
       return NULL;
     }
 
+  loop_vinfo = new_loop_vec_info (loop);
+  LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo) = number_of_iterations;
   LOOP_VINFO_EXIT_COND (loop_vinfo) = loop_cond;
 
+  gcc_assert (!loop->aux);
+  loop->aux = loop_vinfo;
   return loop_vinfo;
 }
 
@@ -1816,6 +2766,8 @@ vect_analyze_loop (struct loop *loop)
 
   vect_analyze_scalar_cycles (loop_vinfo);
 
+  vect_pattern_recog (loop_vinfo);
+
   /* Data-flow analysis to detect stmts that do not need to be vectorized.  */
 
   ok = vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vinfo);
@@ -1827,6 +2779,18 @@ vect_analyze_loop (struct loop *loop)
       return NULL;
     }
 
+  /* Analyze the alignment of the data-refs in the loop.
+     Fail if a data reference is found that cannot be vectorized.  */
+
+  ok = vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vinfo);
+  if (!ok)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "bad data alignment.");
+      destroy_loop_vec_info (loop_vinfo);
+      return NULL;
+    }
+
   ok = vect_determine_vectorization_factor (loop_vinfo);
   if (!ok)
     {
@@ -1860,10 +2824,10 @@ vect_analyze_loop (struct loop *loop)
       return NULL;
     }
 
-  /* Analyze the alignment of the data-refs in the loop.
-     FORNOW: Only aligned accesses are handled.  */
+  /* This pass will decide on using loop versioning and/or loop peeling in
+     order to enhance the alignment of data references in the loop.  */
 
-  ok = vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vinfo);
+  ok = vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vinfo);
   if (!ok)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))