OSDN Git Service

* cfgloop.c (flow_loop_entry_edges_find, flow_loop_exit_edges_find,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cfgloop.c
index cabd2f2..96175a8 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Natural loop discovery code for GNU compiler.
-   Copyright (C) 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2000, 2001, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -20,46 +20,54 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
 #include "rtl.h"
 #include "hard-reg-set.h"
+#include "obstack.h"
+#include "function.h"
 #include "basic-block.h"
-
-static void flow_loops_cfg_dump                PARAMS ((const struct loops *,
-                                                FILE *));
-static int flow_loop_nested_p          PARAMS ((struct loop *,
-                                                struct loop *));
-static int flow_loop_entry_edges_find  PARAMS ((basic_block, const sbitmap,
-                                                edge **));
-static int flow_loop_exit_edges_find   PARAMS ((const sbitmap, edge **));
-static int flow_loop_nodes_find        PARAMS ((basic_block, basic_block, sbitmap));
-static void flow_loop_pre_header_scan PARAMS ((struct loop *));
-static basic_block flow_loop_pre_header_find PARAMS ((basic_block,
-                                                     const sbitmap *));
-static void flow_loop_tree_node_add    PARAMS ((struct loop *, struct loop *));
-static void flow_loops_tree_build      PARAMS ((struct loops *));
-static int flow_loop_level_compute     PARAMS ((struct loop *, int));
-static int flow_loops_level_compute    PARAMS ((struct loops *));
+#include "toplev.h"
+#include "cfgloop.h"
+#include "flags.h"
+#include "tree.h"
+#include "tree-flow.h"
+
+/* Ratio of frequencies of edges so that one of more latch edges is
+   considered to belong to inner loop with same header.  */
+#define HEAVY_EDGE_RATIO 8
+
+#define HEADER_BLOCK(B) (* (int *) (B)->aux)
+#define LATCH_EDGE(E) (*(int *) (E)->aux)
+
+static void flow_loops_cfg_dump (const struct loops *, FILE *);
+static int flow_loop_nodes_find (basic_block, struct loop *);
+static int flow_loop_level_compute (struct loop *);
+static void flow_loops_level_compute (struct loops *);
+static void establish_preds (struct loop *);
+static void canonicalize_loop_headers (void);
+static bool glb_enum_p (basic_block, void *);
 \f
 /* Dump loop related CFG information.  */
 
 static void
-flow_loops_cfg_dump (loops, file)
-     const struct loops *loops;
-     FILE *file;
+flow_loops_cfg_dump (const struct loops *loops, FILE *file)
 {
   int i;
+  basic_block bb;
 
-  if (! loops->num || ! file || ! loops->cfg.dom)
+  if (! loops->num || ! file)
     return;
 
-  for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
+  FOR_EACH_BB (bb)
     {
       edge succ;
+      edge_iterator ei;
 
-      fprintf (file, ";; %d succs { ", i);
-      for (succ = BASIC_BLOCK (i)->succ; succ; succ = succ->succ_next)
+      fprintf (file, ";; %d succs { ", bb->index);
+      FOR_EACH_EDGE (succ, ei, bb->succs)
        fprintf (file, "%d ", succ->dest->index);
-      flow_nodes_print ("} dom", loops->cfg.dom[i], file);
+      fprintf (file, "}\n");
     }
 
   /* Dump the DFS node order.  */
@@ -68,71 +76,74 @@ flow_loops_cfg_dump (loops, file)
       fputs (";; DFS order: ", file);
       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
        fprintf (file, "%d ", loops->cfg.dfs_order[i]);
+
       fputs ("\n", file);
     }
+
   /* Dump the reverse completion node order.  */
   if (loops->cfg.rc_order)
     {
       fputs (";; RC order: ", file);
       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
        fprintf (file, "%d ", loops->cfg.rc_order[i]);
+
       fputs ("\n", file);
     }
 }
 
-/* Return non-zero if the nodes of LOOP are a subset of OUTER.  */
+/* Return nonzero if the nodes of LOOP are a subset of OUTER.  */
 
-static int
-flow_loop_nested_p (outer, loop)
-     struct loop *outer;
-     struct loop *loop;
+bool
+flow_loop_nested_p (const struct loop *outer, const struct loop *loop)
 {
-  return sbitmap_a_subset_b_p (loop->nodes, outer->nodes);
+  return (loop->depth > outer->depth
+        && loop->pred[outer->depth] == outer);
+}
+
+/* Returns the loop such that LOOP is nested DEPTH (indexed from zero)
+   loops within LOOP.  */
+
+struct loop *
+superloop_at_depth (struct loop *loop, unsigned depth)
+{
+  gcc_assert (depth <= (unsigned) loop->depth);
+
+  if (depth == (unsigned) loop->depth)
+    return loop;
+
+  return loop->pred[depth];
 }
 
 /* Dump the loop information specified by LOOP to the stream FILE
    using auxiliary dump callback function LOOP_DUMP_AUX if non null.  */
 
 void
-flow_loop_dump (loop, file, loop_dump_aux, verbose)
-     const struct loop *loop;
-     FILE *file;
-     void (*loop_dump_aux) PARAMS((const struct loop *, FILE *, int));
-     int verbose;
+flow_loop_dump (const struct loop *loop, FILE *file,
+               void (*loop_dump_aux) (const struct loop *, FILE *, int),
+               int verbose)
 {
+  basic_block *bbs;
+  unsigned i;
+
   if (! loop || ! loop->header)
     return;
 
-  if (loop->first->head && loop->last->end)
-    fprintf (file, ";;\n;; Loop %d (%d to %d):%s%s\n",
-           loop->num, INSN_UID (loop->first->head),
-           INSN_UID (loop->last->end),
-           loop->shared ? " shared" : "",
-           loop->invalid ? " invalid" : "");
-  else
-    fprintf (file, ";;\n;; Loop %d:%s%s\n", loop->num,
-            loop->shared ? " shared" : "",
+  fprintf (file, ";;\n;; Loop %d:%s\n", loop->num,
             loop->invalid ? " invalid" : "");
 
-  fprintf (file, ";;  header %d, latch %d, pre-header %d, first %d, last %d\n",
-          loop->header->index, loop->latch->index,
-          loop->pre_header ? loop->pre_header->index : -1,
-          loop->first->index, loop->last->index);
+  fprintf (file, ";;  header %d, latch %d\n",
+          loop->header->index, loop->latch->index);
   fprintf (file, ";;  depth %d, level %d, outer %ld\n",
           loop->depth, loop->level,
           (long) (loop->outer ? loop->outer->num : -1));
 
-  if (loop->pre_header_edges)
-    flow_edge_list_print (";;  pre-header edges", loop->pre_header_edges,
-                         loop->num_pre_header_edges, file);
-  flow_edge_list_print (";;  entry edges", loop->entry_edges,
-                       loop->num_entries, file);
-  fprintf (file, ";;  %d", loop->num_nodes);
-  flow_nodes_print (" nodes", loop->nodes, file);
-  flow_edge_list_print (";;  exit edges", loop->exit_edges,
-                       loop->num_exits, file);
-  if (loop->exits_doms)
-    flow_nodes_print (";;  exit doms", loop->exits_doms, file);
+  fprintf (file, ";;  nodes:");
+  bbs = get_loop_body (loop);
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    fprintf (file, " %d", bbs[i]->index);
+  free (bbs);
+  fprintf (file, "\n");
+
   if (loop_dump_aux)
     loop_dump_aux (loop, file, verbose);
 }
@@ -141,11 +152,7 @@ flow_loop_dump (loop, file, loop_dump_aux, verbose)
    using auxiliary dump callback function LOOP_DUMP_AUX if non null.  */
 
 void
-flow_loops_dump (loops, file, loop_dump_aux, verbose)
-     const struct loops *loops;
-     FILE *file;
-     void (*loop_dump_aux) PARAMS((const struct loop *, FILE *, int));
-     int verbose;
+flow_loops_dump (const struct loops *loops, FILE *file, void (*loop_dump_aux) (const struct loop *, FILE *, int), int verbose)
 {
   int i;
   int num_loops;
@@ -154,384 +161,234 @@ flow_loops_dump (loops, file, loop_dump_aux, verbose)
   if (! num_loops || ! file)
     return;
 
-  fprintf (file, ";; %d loops found, %d levels\n",
-          num_loops, loops->levels);
+  fprintf (file, ";; %d loops found\n", num_loops);
 
   for (i = 0; i < num_loops; i++)
     {
-      struct loop *loop = &loops->array[i];
+      struct loop *loop = loops->parray[i];
 
-      flow_loop_dump (loop, file, loop_dump_aux, verbose);
-
-      if (loop->shared)
-       {
-         int j;
+      if (!loop)
+       continue;
 
-         for (j = 0; j < i; j++)
-           {
-             struct loop *oloop = &loops->array[j];
-
-             if (loop->header == oloop->header)
-               {
-                 int disjoint;
-                 int smaller;
-
-                 smaller = loop->num_nodes < oloop->num_nodes;
-
-                 /* If the union of LOOP and OLOOP is different than
-                    the larger of LOOP and OLOOP then LOOP and OLOOP
-                    must be disjoint.  */
-                 disjoint = ! flow_loop_nested_p (smaller ? loop : oloop,
-                                                  smaller ? oloop : loop);
-                 fprintf (file,
-                          ";; loop header %d shared by loops %d, %d %s\n",
-                          loop->header->index, i, j,
-                          disjoint ? "disjoint" : "nested");
-               }
-           }
-       }
+      flow_loop_dump (loop, file, loop_dump_aux, verbose);
     }
 
   if (verbose)
     flow_loops_cfg_dump (loops, file);
 }
 
+/* Free data allocated for LOOP.  */
+void
+flow_loop_free (struct loop *loop)
+{
+  if (loop->pred)
+    free (loop->pred);
+  free (loop);
+}
+
 /* Free all the memory allocated for LOOPS.  */
 
 void
-flow_loops_free (loops)
-     struct loops *loops;
+flow_loops_free (struct loops *loops)
 {
-  if (loops->array)
+  if (loops->parray)
     {
-      int i;
+      unsigned i;
 
-      if (! loops->num)
-       abort ();
+      gcc_assert (loops->num);
 
       /* Free the loop descriptors.  */
       for (i = 0; i < loops->num; i++)
        {
-         struct loop *loop = &loops->array[i];
-
-         if (loop->pre_header_edges)
-           free (loop->pre_header_edges);
-         if (loop->nodes)
-           sbitmap_free (loop->nodes);
-         if (loop->entry_edges)
-           free (loop->entry_edges);
-         if (loop->exit_edges)
-           free (loop->exit_edges);
-         if (loop->exits_doms)
-           sbitmap_free (loop->exits_doms);
+         struct loop *loop = loops->parray[i];
+
+         if (!loop)
+           continue;
+
+         flow_loop_free (loop);
        }
-      free (loops->array);
-      loops->array = NULL;
 
-      if (loops->cfg.dom)
-       sbitmap_vector_free (loops->cfg.dom);
+      free (loops->parray);
+      loops->parray = NULL;
+
       if (loops->cfg.dfs_order)
        free (loops->cfg.dfs_order);
+      if (loops->cfg.rc_order)
+       free (loops->cfg.rc_order);
 
-      if (loops->shared_headers)
-       sbitmap_free (loops->shared_headers);
     }
 }
 
-/* Find the entry edges into the loop with header HEADER and nodes
-   NODES and store in ENTRY_EDGES array.  Return the number of entry
-   edges from the loop.  */
+/* Find the nodes contained within the LOOP with header HEADER.
+   Return the number of nodes within the loop.  */
 
 static int
-flow_loop_entry_edges_find (header, nodes, entry_edges)
-     basic_block header;
-     const sbitmap nodes;
-     edge **entry_edges;
+flow_loop_nodes_find (basic_block header, struct loop *loop)
 {
-  edge e;
-  int num_entries;
+  basic_block *stack;
+  int sp;
+  int num_nodes = 1;
 
-  *entry_edges = NULL;
+  header->loop_father = loop;
+  header->loop_depth = loop->depth;
 
-  num_entries = 0;
-  for (e = header->pred; e; e = e->pred_next)
+  if (loop->latch->loop_father != loop)
     {
-      basic_block src = e->src;
-
-      if (src == ENTRY_BLOCK_PTR || ! TEST_BIT (nodes, src->index))
-       num_entries++;
-    }
+      stack = xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (basic_block));
+      sp = 0;
+      num_nodes++;
+      stack[sp++] = loop->latch;
+      loop->latch->loop_father = loop;
+      loop->latch->loop_depth = loop->depth;
 
-  if (! num_entries)
-    abort ();
+      while (sp)
+       {
+         basic_block node;
+         edge e;
+         edge_iterator ei;
 
-  *entry_edges = (edge *) xmalloc (num_entries * sizeof (edge *));
+         node = stack[--sp];
 
-  num_entries = 0;
-  for (e = header->pred; e; e = e->pred_next)
-    {
-      basic_block src = e->src;
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, node->preds)
+           {
+             basic_block ancestor = e->src;
 
-      if (src == ENTRY_BLOCK_PTR || ! TEST_BIT (nodes, src->index))
-       (*entry_edges)[num_entries++] = e;
+             if (ancestor != ENTRY_BLOCK_PTR
+                 && ancestor->loop_father != loop)
+               {
+                 ancestor->loop_father = loop;
+                 ancestor->loop_depth = loop->depth;
+                 num_nodes++;
+                 stack[sp++] = ancestor;
+               }
+           }
+       }
+      free (stack);
     }
-
-  return num_entries;
+  return num_nodes;
 }
 
-/* Find the exit edges from the loop using the bitmap of loop nodes
-   NODES and store in EXIT_EDGES array.  Return the number of
-   exit edges from the loop.  */
+/* For each loop in the lOOPS tree that has just a single exit
+   record the exit edge.  */
 
-static int
-flow_loop_exit_edges_find (nodes, exit_edges)
-     const sbitmap nodes;
-     edge **exit_edges;
+void
+mark_single_exit_loops (struct loops *loops)
 {
+  basic_block bb;
   edge e;
-  int node;
-  int num_exits;
-
-  *exit_edges = NULL;
-
-  /* Check all nodes within the loop to see if there are any
-     successors not in the loop.  Note that a node may have multiple
-     exiting edges ?????  A node can have one jumping edge and one fallthru
-     edge so only one of these can exit the loop.  */
-  num_exits = 0;
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, node, {
-    for (e = BASIC_BLOCK (node)->succ; e; e = e->succ_next)
-      {
-       basic_block dest = e->dest;
-
-       if (dest == EXIT_BLOCK_PTR || ! TEST_BIT (nodes, dest->index))
-           num_exits++;
-      }
-  });
-
-  if (! num_exits)
-    return 0;
-
-  *exit_edges = (edge *) xmalloc (num_exits * sizeof (edge *));
-
-  /* Store all exiting edges into an array.  */
-  num_exits = 0;
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, node, {
-    for (e = BASIC_BLOCK (node)->succ; e; e = e->succ_next)
-      {
-       basic_block dest = e->dest;
-
-       if (dest == EXIT_BLOCK_PTR || ! TEST_BIT (nodes, dest->index))
-         (*exit_edges)[num_exits++] = e;
-      }
-  });
-
-  return num_exits;
-}
-
-/* Find the nodes contained within the loop with header HEADER and
-   latch LATCH and store in NODES.  Return the number of nodes within
-   the loop.  */
-
-static int
-flow_loop_nodes_find (header, latch, nodes)
-     basic_block header;
-     basic_block latch;
-     sbitmap nodes;
-{
-  basic_block *stack;
-  int sp;
-  int num_nodes = 0;
-
-  stack = (basic_block *) xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (basic_block));
-  sp = 0;
-
-  /* Start with only the loop header in the set of loop nodes.  */
-  sbitmap_zero (nodes);
-  SET_BIT (nodes, header->index);
-  num_nodes++;
-  header->loop_depth++;
+  struct loop *loop;
+  unsigned i;
 
-  /* Push the loop latch on to the stack.  */
-  if (! TEST_BIT (nodes, latch->index))
+  for (i = 1; i < loops->num; i++)
     {
-      SET_BIT (nodes, latch->index);
-      latch->loop_depth++;
-      num_nodes++;
-      stack[sp++] = latch;
+      loop = loops->parray[i];
+      if (loop)
+       loop->single_exit = NULL;
     }
 
-  while (sp)
+  FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      basic_block node;
-      edge e;
-
-      node = stack[--sp];
-      for (e = node->pred; e; e = e->pred_next)
+      edge_iterator ei;
+      if (bb->loop_father == loops->tree_root)
+       continue;
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        {
-         basic_block ancestor = e->src;
+         if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
+           continue;
 
-         /* If each ancestor not marked as part of loop, add to set of
-            loop nodes and push on to stack.  */
-         if (ancestor != ENTRY_BLOCK_PTR
-             && ! TEST_BIT (nodes, ancestor->index))
+         if (flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, e->dest))
+           continue;
+
+         for (loop = bb->loop_father;
+              loop != e->dest->loop_father;
+              loop = loop->outer)
            {
-             SET_BIT (nodes, ancestor->index);
-             ancestor->loop_depth++;
-             num_nodes++;
-             stack[sp++] = ancestor;
+             /* If we have already seen an exit, mark this by the edge that
+                surely does not occur as any exit.  */
+             if (loop->single_exit)
+               loop->single_exit = EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0);
+             else
+               loop->single_exit = e;
            }
        }
     }
-  free (stack);
-  return num_nodes;
-}
 
-/* Find the root node of the loop pre-header extended basic block and
-   the edges along the trace from the root node to the loop header.  */
-
-static void
-flow_loop_pre_header_scan (loop)
-     struct loop *loop;
-{
-  int num = 0;
-  basic_block ebb;
+  for (i = 1; i < loops->num; i++)
+    {
+      loop = loops->parray[i];
+      if (!loop)
+       continue;
 
-  loop->num_pre_header_edges = 0;
+      if (loop->single_exit == EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0))
+       loop->single_exit = NULL;
+    }
 
-  if (loop->num_entries != 1)
-     return;
+  loops->state |= LOOPS_HAVE_MARKED_SINGLE_EXITS;
+}
 
-  ebb = loop->entry_edges[0]->src;
+static void
+establish_preds (struct loop *loop)
+{
+  struct loop *ploop, *father = loop->outer;
 
-  if (ebb != ENTRY_BLOCK_PTR)
-    {
-      edge e;
+  loop->depth = father->depth + 1;
 
-      /* Count number of edges along trace from loop header to
-        root of pre-header extended basic block.  Usually this is
-        only one or two edges.  */
-      num++;
-      while (ebb->pred->src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! ebb->pred->pred_next)
-       {
-         ebb = ebb->pred->src;
-         num++;
-       }
+  /* Remember the current loop depth if it is the largest seen so far.  */
+  cfun->max_loop_depth = MAX (cfun->max_loop_depth, loop->depth);
 
-      loop->pre_header_edges = (edge *) xmalloc (num * sizeof (edge *));
-      loop->num_pre_header_edges = num;
+  if (loop->pred)
+    free (loop->pred);
+  loop->pred = xmalloc (sizeof (struct loop *) * loop->depth);
+  memcpy (loop->pred, father->pred, sizeof (struct loop *) * father->depth);
+  loop->pred[father->depth] = father;
 
-      /* Store edges in order that they are followed.   The source
-        of the first edge is the root node of the pre-header extended
-        basic block and the destination of the last last edge is
-        the loop header.  */
-      for (e = loop->entry_edges[0]; num; e = e->src->pred)
-       {
-         loop->pre_header_edges[--num] = e;
-       }
-    }
+  for (ploop = loop->inner; ploop; ploop = ploop->next)
+    establish_preds (ploop);
 }
 
-/* Return the block for the pre-header of the loop with header
-   HEADER where DOM specifies the dominator information.  Return NULL if
-   there is no pre-header.  */
+/* Add LOOP to the loop hierarchy tree where FATHER is father of the
+   added loop.  If LOOP has some children, take care of that their
+   pred field will be initialized correctly.  */
 
-static basic_block
-flow_loop_pre_header_find (header, dom)
-     basic_block header;
-     const sbitmap *dom;
+void
+flow_loop_tree_node_add (struct loop *father, struct loop *loop)
 {
-  basic_block pre_header;
-  edge e;
-
-  /* If block p is a predecessor of the header and is the only block
-     that the header does not dominate, then it is the pre-header.  */
-  pre_header = NULL;
-  for (e = header->pred; e; e = e->pred_next)
-    {
-      basic_block node = e->src;
+  loop->next = father->inner;
+  father->inner = loop;
+  loop->outer = father;
 
-      if (node != ENTRY_BLOCK_PTR
-         && ! TEST_BIT (dom[node->index], header->index))
-       {
-         if (pre_header == NULL)
-           pre_header = node;
-         else
-           {
-             /* There are multiple edges into the header from outside
-                the loop so there is no pre-header block.  */
-             pre_header = NULL;
-             break;
-           }
-       }
-    }
-  return pre_header;
+  establish_preds (loop);
 }
 
-/* Add LOOP to the loop hierarchy tree where PREVLOOP was the loop
-   previously added.  The insertion algorithm assumes that the loops
-   are added in the order found by a depth first search of the CFG.  */
+/* Remove LOOP from the loop hierarchy tree.  */
 
-static void
-flow_loop_tree_node_add (prevloop, loop)
-     struct loop *prevloop;
-     struct loop *loop;
+void
+flow_loop_tree_node_remove (struct loop *loop)
 {
+  struct loop *prev, *father;
 
-  if (flow_loop_nested_p (prevloop, loop))
-    {
-      prevloop->inner = loop;
-      loop->outer = prevloop;
-      return;
-    }
+  father = loop->outer;
+  loop->outer = NULL;
 
-  while (prevloop->outer)
+  /* Remove loop from the list of sons.  */
+  if (father->inner == loop)
+    father->inner = loop->next;
+  else
     {
-      if (flow_loop_nested_p (prevloop->outer, loop))
-       {
-         prevloop->next = loop;
-         loop->outer = prevloop->outer;
-         return;
-       }
-      prevloop = prevloop->outer;
+      for (prev = father->inner; prev->next != loop; prev = prev->next);
+      prev->next = loop->next;
     }
 
-  prevloop->next = loop;
-  loop->outer = NULL;
-}
-
-/* Build the loop hierarchy tree for LOOPS.  */
-
-static void
-flow_loops_tree_build (loops)
-     struct loops *loops;
-{
-  int i;
-  int num_loops;
-
-  num_loops = loops->num;
-  if (! num_loops)
-    return;
-
-  /* Root the loop hierarchy tree with the first loop found.
-     Since we used a depth first search this should be the
-     outermost loop.  */
-  loops->tree_root = &loops->array[0];
-  loops->tree_root->outer = loops->tree_root->inner = loops->tree_root->next = NULL;
-
-  /* Add the remaining loops to the tree.  */
-  for (i = 1; i < num_loops; i++)
-    flow_loop_tree_node_add (&loops->array[i - 1], &loops->array[i]);
+  loop->depth = -1;
+  free (loop->pred);
+  loop->pred = NULL;
 }
 
 /* Helper function to compute loop nesting depth and enclosed loop level
-   for the natural loop specified by LOOP at the loop depth DEPTH.
-   Returns the loop level.  */
+   for the natural loop specified by LOOP.  Returns the loop level.  */
 
 static int
-flow_loop_level_compute (loop, depth)
-     struct loop *loop;
-     int depth;
+flow_loop_level_compute (struct loop *loop)
 {
   struct loop *inner;
   int level = 1;
@@ -546,15 +403,13 @@ flow_loop_level_compute (loop, depth)
      itself).  */
   for (inner = loop->inner; inner; inner = inner->next)
     {
-      int ilevel;
-
-      ilevel = flow_loop_level_compute (inner, depth + 1) + 1;
+      int ilevel = flow_loop_level_compute (inner) + 1;
 
       if (ilevel > level)
        level = ilevel;
     }
+
   loop->level = level;
-  loop->depth = depth;
   return level;
 }
 
@@ -562,113 +417,197 @@ flow_loop_level_compute (loop, depth)
    hierarchy tree specified by LOOPS.  Return the maximum enclosed loop
    level.  */
 
-static int
-flow_loops_level_compute (loops)
-     struct loops *loops;
+static void
+flow_loops_level_compute (struct loops *loops)
 {
-  struct loop *loop;
-  int level;
-  int levels = 0;
+  flow_loop_level_compute (loops->tree_root);
+}
 
-  /* Traverse all the outer level loops.  */
-  for (loop = loops->tree_root; loop; loop = loop->next)
-    {
-      level = flow_loop_level_compute (loop, 1);
-      if (level > levels)
-       levels = level;
-    }
-  return levels;
+/* A callback to update latch and header info for basic block JUMP created
+   by redirecting an edge.  */
+
+static void
+update_latch_info (basic_block jump)
+{
+  alloc_aux_for_block (jump, sizeof (int));
+  HEADER_BLOCK (jump) = 0;
+  alloc_aux_for_edge (EDGE_PRED (jump, 0), sizeof (int));
+  LATCH_EDGE (EDGE_PRED (jump, 0)) = 0;
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, jump, EDGE_PRED (jump, 0)->src);
 }
 
-/* Scan a single natural loop specified by LOOP collecting information
-   about it specified by FLAGS.  */
+/* A callback for make_forwarder block, to redirect all edges except for
+   MFB_KJ_EDGE to the entry part.  E is the edge for that we should decide
+   whether to redirect it.  */
 
-int
-flow_loop_scan (loops, loop, flags)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
-     int flags;
+static edge mfb_kj_edge;
+static bool
+mfb_keep_just (edge e)
+{
+  return e != mfb_kj_edge;
+}
+
+/* A callback for make_forwarder block, to redirect the latch edges into an
+   entry part.  E is the edge for that we should decide whether to redirect
+   it.  */
+
+static bool
+mfb_keep_nonlatch (edge e)
+{
+  return LATCH_EDGE (e);
+}
+
+/* Takes care of merging natural loops with shared headers.  */
+
+static void
+canonicalize_loop_headers (void)
 {
-  /* Determine prerequisites.  */
-  if ((flags & LOOP_EXITS_DOMS) && ! loop->exit_edges)
-    flags |= LOOP_EXIT_EDGES;
+  basic_block header;
+  edge e;
+
+  alloc_aux_for_blocks (sizeof (int));
+  alloc_aux_for_edges (sizeof (int));
 
-  if (flags & LOOP_ENTRY_EDGES)
+  /* Split blocks so that each loop has only single latch.  */
+  FOR_EACH_BB (header)
     {
-      /* Find edges which enter the loop header.
-        Note that the entry edges should only
-        enter the header of a natural loop.  */
-      loop->num_entries
-       = flow_loop_entry_edges_find (loop->header,
-                                     loop->nodes,
-                                     &loop->entry_edges);
+      edge_iterator ei;
+      int num_latches = 0;
+      int have_abnormal_edge = 0;
+
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
+       {
+         basic_block latch = e->src;
+
+         if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
+           have_abnormal_edge = 1;
+
+         if (latch != ENTRY_BLOCK_PTR
+             && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, latch, header))
+           {
+             num_latches++;
+             LATCH_EDGE (e) = 1;
+           }
+       }
+      if (have_abnormal_edge)
+       HEADER_BLOCK (header) = 0;
+      else
+       HEADER_BLOCK (header) = num_latches;
     }
 
-  if (flags & LOOP_EXIT_EDGES)
+  if (HEADER_BLOCK (EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0)->dest))
     {
-      /* Find edges which exit the loop.  */
-      loop->num_exits
-       = flow_loop_exit_edges_find (loop->nodes,
-                                    &loop->exit_edges);
+      basic_block bb;
+
+      /* We could not redirect edges freely here. On the other hand,
+        we can simply split the edge from entry block.  */
+      bb = split_edge (EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0));
+
+      alloc_aux_for_edge (EDGE_SUCC (bb, 0), sizeof (int));
+      LATCH_EDGE (EDGE_SUCC (bb, 0)) = 0;
+      alloc_aux_for_block (bb, sizeof (int));
+      HEADER_BLOCK (bb) = 0;
     }
 
-  if (flags & LOOP_EXITS_DOMS)
+  FOR_EACH_BB (header)
     {
-      int j;
-
-      /* Determine which loop nodes dominate all the exits
-        of the loop.  */
-      loop->exits_doms = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
-      sbitmap_copy (loop->exits_doms, loop->nodes);
-      for (j = 0; j < loop->num_exits; j++)
-       sbitmap_a_and_b (loop->exits_doms, loop->exits_doms,
-                        loops->cfg.dom[loop->exit_edges[j]->src->index]);
-
-      /* The header of a natural loop must dominate
-        all exits.  */
-      if (! TEST_BIT (loop->exits_doms, loop->header->index))
-       abort ();
+      int max_freq, is_heavy;
+      edge heavy, tmp_edge;
+      edge_iterator ei;
+
+      if (HEADER_BLOCK (header) <= 1)
+       continue;
+
+      /* Find a heavy edge.  */
+      is_heavy = 1;
+      heavy = NULL;
+      max_freq = 0;
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
+       if (LATCH_EDGE (e) &&
+           EDGE_FREQUENCY (e) > max_freq)
+         max_freq = EDGE_FREQUENCY (e);
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
+       if (LATCH_EDGE (e) &&
+           EDGE_FREQUENCY (e) >= max_freq / HEAVY_EDGE_RATIO)
+         {
+           if (heavy)
+             {
+               is_heavy = 0;
+               break;
+             }
+           else
+             heavy = e;
+         }
+
+      if (is_heavy)
+       {
+         /* Split out the heavy edge, and create inner loop for it.  */
+         mfb_kj_edge = heavy;
+         tmp_edge = make_forwarder_block (header, mfb_keep_just,
+                                          update_latch_info);
+         alloc_aux_for_block (tmp_edge->dest, sizeof (int));
+         HEADER_BLOCK (tmp_edge->dest) = 1;
+         alloc_aux_for_edge (tmp_edge, sizeof (int));
+         LATCH_EDGE (tmp_edge) = 0;
+         HEADER_BLOCK (header)--;
+       }
+
+      if (HEADER_BLOCK (header) > 1)
+       {
+         /* Create a new latch block.  */
+         tmp_edge = make_forwarder_block (header, mfb_keep_nonlatch,
+                                          update_latch_info);
+         alloc_aux_for_block (tmp_edge->dest, sizeof (int));
+         HEADER_BLOCK (tmp_edge->src) = 0;
+         HEADER_BLOCK (tmp_edge->dest) = 1;
+         alloc_aux_for_edge (tmp_edge, sizeof (int));
+         LATCH_EDGE (tmp_edge) = 1;
+       }
     }
 
-  if (flags & LOOP_PRE_HEADER)
-    {
-      /* Look to see if the loop has a pre-header node.  */
-      loop->pre_header
-       = flow_loop_pre_header_find (loop->header, loops->cfg.dom);
+  free_aux_for_blocks ();
+  free_aux_for_edges ();
 
-      /* Find the blocks within the extended basic block of
-        the loop pre-header.  */
-      flow_loop_pre_header_scan (loop);
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
+#endif
+}
+
+/* Initialize all the parallel_p fields of the loops structure to true.  */
+
+static void
+initialize_loops_parallel_p (struct loops *loops)
+{
+  unsigned int i;
+
+  for (i = 0; i < loops->num; i++)
+    {
+      struct loop *loop = loops->parray[i];
+      loop->parallel_p = true;
     }
-  return 1;
 }
 
-/* Find all the natural loops in the function and save in LOOPS structure
-   and recalculate loop_depth information in basic block structures.
-   FLAGS controls which loop information is collected.
+/* Find all the natural loops in the function and save in LOOPS structure and
+   recalculate loop_depth information in basic block structures.
    Return the number of natural loops found.  */
 
 int
-flow_loops_find (loops, flags)
-     struct loops *loops;
-     int flags;
+flow_loops_find (struct loops *loops)
 {
-  int i;
   int b;
   int num_loops;
   edge e;
   sbitmap headers;
-  sbitmap *dom;
   int *dfs_order;
   int *rc_order;
+  basic_block header;
+  basic_block bb;
 
-  /* This function cannot be repeatedly called with different
-     flags to build up the loop information.  The loop tree
-     must always be built if this function is called.  */
-  if (! (flags & LOOP_TREE))
-    abort ();
+  memset (loops, 0, sizeof *loops);
 
-  memset (loops, 0, sizeof (*loops));
+  /* We are going to recount the maximum loop depth,
+     so throw away the last count.  */
+  cfun->max_loop_depth = 0;
 
   /* Taking care of this degenerate case makes the rest of
      this code simpler.  */
@@ -678,177 +617,695 @@ flow_loops_find (loops, flags)
   dfs_order = NULL;
   rc_order = NULL;
 
-  /* Compute the dominators.  */
-  dom = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, n_basic_blocks);
-  calculate_dominance_info (NULL, dom, CDI_DOMINATORS);
+  /* Ensure that the dominators are computed.  */
+  calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+
+  /* Join loops with shared headers.  */
+  canonicalize_loop_headers ();
 
-  /* Count the number of loop edges (back edges).  This should be the
+  /* Count the number of loop headers.  This should be the
      same as the number of natural loops.  */
+  headers = sbitmap_alloc (last_basic_block);
+  sbitmap_zero (headers);
 
   num_loops = 0;
-  for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
+  FOR_EACH_BB (header)
     {
-      basic_block header;
+      edge_iterator ei;
+      int more_latches = 0;
 
-      header = BASIC_BLOCK (b);
       header->loop_depth = 0;
 
-      for (e = header->pred; e; e = e->pred_next)
+      /* If we have an abnormal predecessor, do not consider the
+        loop (not worth the problems).  */
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
+       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
+         break;
+      if (e)
+       continue;
+
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
        {
          basic_block latch = e->src;
 
+         gcc_assert (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL));
+
          /* Look for back edges where a predecessor is dominated
             by this block.  A natural loop has a single entry
             node (header) that dominates all the nodes in the
             loop.  It also has single back edge to the header
-            from a latch node.  Note that multiple natural loops
-            may share the same header.  */
-         if (b != header->index)
-           abort ();
-
-         if (latch != ENTRY_BLOCK_PTR && TEST_BIT (dom[latch->index], b))
-           num_loops++;
+            from a latch node.  */
+         if (latch != ENTRY_BLOCK_PTR
+             && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, latch, header))
+           {
+             /* Shared headers should be eliminated by now.  */
+             gcc_assert (!more_latches);
+             more_latches = 1;
+             SET_BIT (headers, header->index);
+             num_loops++;
+           }
        }
     }
 
+  /* Allocate loop structures.  */
+  loops->parray = xcalloc (num_loops + 1, sizeof (struct loop *));
+
+  /* Dummy loop containing whole function.  */
+  loops->parray[0] = xcalloc (1, sizeof (struct loop));
+  loops->parray[0]->next = NULL;
+  loops->parray[0]->inner = NULL;
+  loops->parray[0]->outer = NULL;
+  loops->parray[0]->depth = 0;
+  loops->parray[0]->pred = NULL;
+  loops->parray[0]->num_nodes = n_basic_blocks + 2;
+  loops->parray[0]->latch = EXIT_BLOCK_PTR;
+  loops->parray[0]->header = ENTRY_BLOCK_PTR;
+  ENTRY_BLOCK_PTR->loop_father = loops->parray[0];
+  EXIT_BLOCK_PTR->loop_father = loops->parray[0];
+
+  loops->tree_root = loops->parray[0];
+
+  /* Find and record information about all the natural loops
+     in the CFG.  */
+  loops->num = 1;
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    bb->loop_father = loops->tree_root;
+
   if (num_loops)
     {
       /* Compute depth first search order of the CFG so that outer
         natural loops will be found before inner natural loops.  */
-      dfs_order = (int *) xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (int));
-      rc_order = (int *) xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (int));
+      dfs_order = xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (int));
+      rc_order = xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (int));
       flow_depth_first_order_compute (dfs_order, rc_order);
 
       /* Save CFG derived information to avoid recomputing it.  */
-      loops->cfg.dom = dom;
       loops->cfg.dfs_order = dfs_order;
       loops->cfg.rc_order = rc_order;
 
-      /* Allocate loop structures.  */
-      loops->array
-       = (struct loop *) xcalloc (num_loops, sizeof (struct loop));
-
-      headers = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
-      sbitmap_zero (headers);
-
-      loops->shared_headers = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
-      sbitmap_zero (loops->shared_headers);
+      num_loops = 1;
 
-      /* Find and record information about all the natural loops
-        in the CFG.  */
-      num_loops = 0;
       for (b = 0; b < n_basic_blocks; b++)
        {
-         basic_block header;
+         struct loop *loop;
+         edge_iterator ei;
 
          /* Search the nodes of the CFG in reverse completion order
             so that we can find outer loops first.  */
+         if (!TEST_BIT (headers, rc_order[b]))
+           continue;
+
          header = BASIC_BLOCK (rc_order[b]);
 
-         /* Look for all the possible latch blocks for this header.  */
-         for (e = header->pred; e; e = e->pred_next)
+         loop = loops->parray[num_loops] = xcalloc (1, sizeof (struct loop));
+
+         loop->header = header;
+         loop->num = num_loops;
+         num_loops++;
+
+         /* Look for the latch for this header block.  */
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
            {
              basic_block latch = e->src;
 
-             /* Look for back edges where a predecessor is dominated
-                by this block.  A natural loop has a single entry
-                node (header) that dominates all the nodes in the
-                loop.  It also has single back edge to the header
-                from a latch node.  Note that multiple natural loops
-                may share the same header.  */
              if (latch != ENTRY_BLOCK_PTR
-                 && TEST_BIT (dom[latch->index], header->index))
+                 && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, latch, header))
                {
-                 struct loop *loop;
-
-                 loop = loops->array + num_loops;
-
-                 loop->header = header;
                  loop->latch = latch;
-                 loop->num = num_loops;
-
-                 num_loops++;
+                 break;
                }
            }
+
+         flow_loop_tree_node_add (header->loop_father, loop);
+         loop->num_nodes = flow_loop_nodes_find (loop->header, loop);
        }
 
-      for (i = 0; i < num_loops; i++)
+      /* Assign the loop nesting depth and enclosed loop level for each
+        loop.  */
+      flow_loops_level_compute (loops);
+
+      loops->num = num_loops;
+      initialize_loops_parallel_p (loops);
+    }
+
+  sbitmap_free (headers);
+
+  loops->state = 0;
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_flow_info ();
+  verify_loop_structure (loops);
+#endif
+
+  return loops->num;
+}
+
+/* Return nonzero if basic block BB belongs to LOOP.  */
+bool
+flow_bb_inside_loop_p (const struct loop *loop, const basic_block bb)
+{
+  struct loop *source_loop;
+
+  if (bb == ENTRY_BLOCK_PTR || bb == EXIT_BLOCK_PTR)
+    return 0;
+
+  source_loop = bb->loop_father;
+  return loop == source_loop || flow_loop_nested_p (loop, source_loop);
+}
+
+/* Return nonzero if edge E enters header of LOOP from outside of LOOP.  */
+
+bool
+flow_loop_outside_edge_p (const struct loop *loop, edge e)
+{
+  gcc_assert (e->dest == loop->header);
+  return !flow_bb_inside_loop_p (loop, e->src);
+}
+
+/* Enumeration predicate for get_loop_body.  */
+static bool
+glb_enum_p (basic_block bb, void *glb_header)
+{
+  return bb != (basic_block) glb_header;
+}
+
+/* Gets basic blocks of a LOOP.  Header is the 0-th block, rest is in dfs
+   order against direction of edges from latch.  Specially, if
+   header != latch, latch is the 1-st block.  */
+basic_block *
+get_loop_body (const struct loop *loop)
+{
+  basic_block *tovisit, bb;
+  unsigned tv = 0;
+
+  gcc_assert (loop->num_nodes);
+
+  tovisit = xcalloc (loop->num_nodes, sizeof (basic_block));
+  tovisit[tv++] = loop->header;
+
+  if (loop->latch == EXIT_BLOCK_PTR)
+    {
+      /* There may be blocks unreachable from EXIT_BLOCK.  */
+      gcc_assert (loop->num_nodes == (unsigned) n_basic_blocks + 2);
+      FOR_EACH_BB (bb)
+       tovisit[tv++] = bb;
+      tovisit[tv++] = EXIT_BLOCK_PTR;
+    }
+  else if (loop->latch != loop->header)
+    {
+      tv = dfs_enumerate_from (loop->latch, 1, glb_enum_p,
+                              tovisit + 1, loop->num_nodes - 1,
+                              loop->header) + 1;
+    }
+
+  gcc_assert (tv == loop->num_nodes);
+  return tovisit;
+}
+
+/* Fills dominance descendants inside LOOP of the basic block BB into
+   array TOVISIT from index *TV.  */
+
+static void
+fill_sons_in_loop (const struct loop *loop, basic_block bb,
+                  basic_block *tovisit, int *tv)
+{
+  basic_block son, postpone = NULL;
+
+  tovisit[(*tv)++] = bb;
+  for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
+       son;
+       son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
+    {
+      if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, son))
+       continue;
+
+      if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loop->latch, son))
        {
-         struct loop *loop = &loops->array[i];
-
-         /* Keep track of blocks that are loop headers so
-            that we can tell which loops should be merged.  */
-         if (TEST_BIT (headers, loop->header->index))
-           SET_BIT (loops->shared_headers, loop->header->index);
-         SET_BIT (headers, loop->header->index);
-
-         /* Find nodes contained within the loop.  */
-         loop->nodes = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
-         loop->num_nodes
-           = flow_loop_nodes_find (loop->header, loop->latch, loop->nodes);
-
-         /* Compute first and last blocks within the loop.
-            These are often the same as the loop header and
-            loop latch respectively, but this is not always
-            the case.  */
-         loop->first
-           = BASIC_BLOCK (sbitmap_first_set_bit (loop->nodes));
-         loop->last
-           = BASIC_BLOCK (sbitmap_last_set_bit (loop->nodes));
-
-         flow_loop_scan (loops, loop, flags);
+         postpone = son;
+         continue;
        }
+      fill_sons_in_loop (loop, son, tovisit, tv);
+    }
+
+  if (postpone)
+    fill_sons_in_loop (loop, postpone, tovisit, tv);
+}
+
+/* Gets body of a LOOP (that must be different from the outermost loop)
+   sorted by dominance relation.  Additionally, if a basic block s dominates
+   the latch, then only blocks dominated by s are be after it.  */
+
+basic_block *
+get_loop_body_in_dom_order (const struct loop *loop)
+{
+  basic_block *tovisit;
+  int tv;
+
+  gcc_assert (loop->num_nodes);
+
+  tovisit = xcalloc (loop->num_nodes, sizeof (basic_block));
+
+  gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
+
+  tv = 0;
+  fill_sons_in_loop (loop, loop->header, tovisit, &tv);
+
+  gcc_assert (tv == (int) loop->num_nodes);
+
+  return tovisit;
+}
+
+/* Get body of a LOOP in breadth first sort order.  */
+
+basic_block *
+get_loop_body_in_bfs_order (const struct loop *loop)
+{
+  basic_block *blocks;
+  basic_block bb;
+  bitmap visited;
+  unsigned int i = 0;
+  unsigned int vc = 1;
 
-      /* Natural loops with shared headers may either be disjoint or
-        nested.  Disjoint loops with shared headers cannot be inner
-        loops and should be merged.  For now just mark loops that share
-        headers.  */
-      for (i = 0; i < num_loops; i++)
-       if (TEST_BIT (loops->shared_headers, loops->array[i].header->index))
-         loops->array[i].shared = 1;
+  gcc_assert (loop->num_nodes);
+  gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
 
-      sbitmap_free (headers);
+  blocks = xcalloc (loop->num_nodes, sizeof (basic_block));
+  visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
+
+  bb = loop->header;
+  while (i < loop->num_nodes)
+    {
+      edge e;
+      edge_iterator ei;
+      
+      if (!bitmap_bit_p (visited, bb->index))
+        { 
+          /* This basic block is now visited */
+          bitmap_set_bit (visited, bb->index);
+          blocks[i++] = bb;
+        }
+      
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+        { 
+          if (flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
+            { 
+              if (!bitmap_bit_p (visited, e->dest->index))
+                { 
+                  bitmap_set_bit (visited, e->dest->index);
+                  blocks[i++] = e->dest;
+                }
+            }
+        }
+      
+      gcc_assert (i >= vc);
+      
+      bb = blocks[vc++];
     }
-  else
+  
+  BITMAP_FREE (visited);
+  return blocks;
+}
+
+/* Gets exit edges of a LOOP, returning their number in N_EDGES.  */
+edge *
+get_loop_exit_edges (const struct loop *loop, unsigned int *n_edges)
+{
+  edge *edges, e;
+  unsigned i, n;
+  basic_block * body;
+  edge_iterator ei;
+
+  gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
+
+  body = get_loop_body (loop);
+  n = 0;
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    FOR_EACH_EDGE (e, ei, body[i]->succs)
+      if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
+       n++;
+  edges = xmalloc (n * sizeof (edge));
+  *n_edges = n;
+  n = 0;
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    FOR_EACH_EDGE (e, ei, body[i]->succs)
+      if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
+       edges[n++] = e;
+  free (body);
+
+  return edges;
+}
+
+/* Counts the number of conditional branches inside LOOP.  */
+
+unsigned
+num_loop_branches (const struct loop *loop)
+{
+  unsigned i, n;
+  basic_block * body;
+
+  gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
+
+  body = get_loop_body (loop);
+  n = 0;
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    if (EDGE_COUNT (body[i]->succs) >= 2)
+      n++;
+  free (body);
+
+  return n;
+}
+
+/* Adds basic block BB to LOOP.  */
+void
+add_bb_to_loop (basic_block bb, struct loop *loop)
+{
+   int i;
+
+   bb->loop_father = loop;
+   bb->loop_depth = loop->depth;
+   loop->num_nodes++;
+   for (i = 0; i < loop->depth; i++)
+     loop->pred[i]->num_nodes++;
+ }
+
+/* Remove basic block BB from loops.  */
+void
+remove_bb_from_loops (basic_block bb)
+{
+   int i;
+   struct loop *loop = bb->loop_father;
+
+   loop->num_nodes--;
+   for (i = 0; i < loop->depth; i++)
+     loop->pred[i]->num_nodes--;
+   bb->loop_father = NULL;
+   bb->loop_depth = 0;
+}
+
+/* Finds nearest common ancestor in loop tree for given loops.  */
+struct loop *
+find_common_loop (struct loop *loop_s, struct loop *loop_d)
+{
+  if (!loop_s) return loop_d;
+  if (!loop_d) return loop_s;
+
+  if (loop_s->depth < loop_d->depth)
+    loop_d = loop_d->pred[loop_s->depth];
+  else if (loop_s->depth > loop_d->depth)
+    loop_s = loop_s->pred[loop_d->depth];
+
+  while (loop_s != loop_d)
     {
-      sbitmap_vector_free (dom);
+      loop_s = loop_s->outer;
+      loop_d = loop_d->outer;
     }
+  return loop_s;
+}
 
-  loops->num = num_loops;
+/* Cancels the LOOP; it must be innermost one.  */
+void
+cancel_loop (struct loops *loops, struct loop *loop)
+{
+  basic_block *bbs;
+  unsigned i;
+
+  gcc_assert (!loop->inner);
 
-  /* Build the loop hierarchy tree.  */
-  flow_loops_tree_build (loops);
+  /* Move blocks up one level (they should be removed as soon as possible).  */
+  bbs = get_loop_body (loop);
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    bbs[i]->loop_father = loop->outer;
 
-  /* Assign the loop nesting depth and enclosed loop level for each
-     loop.  */
-  loops->levels = flow_loops_level_compute (loops);
+  /* Remove the loop from structure.  */
+  flow_loop_tree_node_remove (loop);
 
-  return num_loops;
+  /* Remove loop from loops array.  */
+  loops->parray[loop->num] = NULL;
+
+  /* Free loop data.  */
+  flow_loop_free (loop);
 }
 
-/* Update the information regarding the loops in the CFG
-   specified by LOOPS.  */
-int
-flow_loops_update (loops, flags)
-     struct loops *loops;
-     int flags;
+/* Cancels LOOP and all its subloops.  */
+void
+cancel_loop_tree (struct loops *loops, struct loop *loop)
+{
+  while (loop->inner)
+    cancel_loop_tree (loops, loop->inner);
+  cancel_loop (loops, loop);
+}
+
+/* Checks that LOOPS are all right:
+     -- sizes of loops are all right
+     -- results of get_loop_body really belong to the loop
+     -- loop header have just single entry edge and single latch edge
+     -- loop latches have only single successor that is header of their loop
+     -- irreducible loops are correctly marked
+  */
+void
+verify_loop_structure (struct loops *loops)
+{
+  unsigned *sizes, i, j;
+  sbitmap irreds;
+  basic_block *bbs, bb;
+  struct loop *loop;
+  int err = 0;
+  edge e;
+
+  /* Check sizes.  */
+  sizes = xcalloc (loops->num, sizeof (int));
+  sizes[0] = 2;
+
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    for (loop = bb->loop_father; loop; loop = loop->outer)
+      sizes[loop->num]++;
+
+  for (i = 0; i < loops->num; i++)
+    {
+      if (!loops->parray[i])
+        continue;
+
+      if (loops->parray[i]->num_nodes != sizes[i])
+       {
+         error ("Size of loop %d should be %d, not %d.",
+                  i, sizes[i], loops->parray[i]->num_nodes);
+         err = 1;
+       }
+    }
+
+  /* Check get_loop_body.  */
+  for (i = 1; i < loops->num; i++)
+    {
+      loop = loops->parray[i];
+      if (!loop)
+       continue;
+      bbs = get_loop_body (loop);
+
+      for (j = 0; j < loop->num_nodes; j++)
+       if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, bbs[j]))
+         {
+           error ("Bb %d do not belong to loop %d.",
+                   bbs[j]->index, i);
+           err = 1;
+         }
+      free (bbs);
+    }
+
+  /* Check headers and latches.  */
+  for (i = 1; i < loops->num; i++)
+    {
+      loop = loops->parray[i];
+      if (!loop)
+       continue;
+
+      if ((loops->state & LOOPS_HAVE_PREHEADERS)
+         && EDGE_COUNT (loop->header->preds) != 2)
+       {
+         error ("Loop %d's header does not have exactly 2 entries.", i);
+         err = 1;
+       }
+      if (loops->state & LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES)
+       {
+         if (EDGE_COUNT (loop->latch->succs) != 1)
+           {
+             error ("Loop %d's latch does not have exactly 1 successor.", i);
+             err = 1;
+           }
+         if (EDGE_SUCC (loop->latch, 0)->dest != loop->header)
+           {
+             error ("Loop %d's latch does not have header as successor.", i);
+             err = 1;
+           }
+         if (loop->latch->loop_father != loop)
+           {
+             error ("Loop %d's latch does not belong directly to it.", i);
+             err = 1;
+           }
+       }
+      if (loop->header->loop_father != loop)
+       {
+         error ("Loop %d's header does not belong directly to it.", i);
+         err = 1;
+       }
+      if ((loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS)
+         && (loop_latch_edge (loop)->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP))
+       {
+         error ("Loop %d's latch is marked as part of irreducible region.", i);
+         err = 1;
+       }
+    }
+
+  /* Check irreducible loops.  */
+  if (loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS)
+    {
+      /* Record old info.  */
+      irreds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
+      FOR_EACH_BB (bb)
+       {
+         edge_iterator ei;
+         if (bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
+           SET_BIT (irreds, bb->index);
+         else
+           RESET_BIT (irreds, bb->index);
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+           if (e->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP)
+             e->flags |= EDGE_ALL_FLAGS + 1;
+       }
+
+      /* Recount it.  */
+      mark_irreducible_loops (loops);
+
+      /* Compare.  */
+      FOR_EACH_BB (bb)
+       {
+         edge_iterator ei;
+
+         if ((bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
+             && !TEST_BIT (irreds, bb->index))
+           {
+             error ("Basic block %d should be marked irreducible.", bb->index);
+             err = 1;
+           }
+         else if (!(bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
+             && TEST_BIT (irreds, bb->index))
+           {
+             error ("Basic block %d should not be marked irreducible.", bb->index);
+             err = 1;
+           }
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+           {
+             if ((e->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP)
+                 && !(e->flags & (EDGE_ALL_FLAGS + 1)))
+               {
+                 error ("Edge from %d to %d should be marked irreducible.",
+                        e->src->index, e->dest->index);
+                 err = 1;
+               }
+             else if (!(e->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP)
+                      && (e->flags & (EDGE_ALL_FLAGS + 1)))
+               {
+                 error ("Edge from %d to %d should not be marked irreducible.",
+                        e->src->index, e->dest->index);
+                 err = 1;
+               }
+             e->flags &= ~(EDGE_ALL_FLAGS + 1);
+           }
+       }
+      free (irreds);
+    }
+
+  /* Check the single_exit.  */
+  if (loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_SINGLE_EXITS)
+    {
+      memset (sizes, 0, sizeof (unsigned) * loops->num);
+      FOR_EACH_BB (bb)
+       {
+         edge_iterator ei;
+         if (bb->loop_father == loops->tree_root)
+           continue;
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+           {
+             if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
+               continue;
+
+             if (flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, e->dest))
+               continue;
+
+             for (loop = bb->loop_father;
+                  loop != e->dest->loop_father;
+                  loop = loop->outer)
+               {
+                 sizes[loop->num]++;
+                 if (loop->single_exit
+                     && loop->single_exit != e)
+                   {
+                     error ("Wrong single exit %d->%d recorded for loop %d.",
+                            loop->single_exit->src->index,
+                            loop->single_exit->dest->index,
+                            loop->num);
+                     error ("Right exit is %d->%d.",
+                            e->src->index, e->dest->index);
+                     err = 1;
+                   }
+               }
+           }
+       }
+
+      for (i = 1; i < loops->num; i++)
+       {
+         loop = loops->parray[i];
+         if (!loop)
+           continue;
+
+         if (sizes[i] == 1
+             && !loop->single_exit)
+           {
+             error ("Single exit not recorded for loop %d.", loop->num);
+             err = 1;
+           }
+
+         if (sizes[i] != 1
+             && loop->single_exit)
+           {
+             error ("Loop %d should not have single exit (%d -> %d).",
+                    loop->num,
+                    loop->single_exit->src->index,
+                    loop->single_exit->dest->index);
+             err = 1;
+           }
+       }
+    }
+
+  gcc_assert (!err);
+
+  free (sizes);
+}
+
+/* Returns latch edge of LOOP.  */
+edge
+loop_latch_edge (const struct loop *loop)
 {
-  /* One day we may want to update the current loop data.  For now
-     throw away the old stuff and rebuild what we need.  */
-  if (loops->array)
-    flow_loops_free (loops);
+  return find_edge (loop->latch, loop->header);
+}
 
-  return flow_loops_find (loops, flags);
+/* Returns preheader edge of LOOP.  */
+edge
+loop_preheader_edge (const struct loop *loop)
+{
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
+
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->preds)
+    if (e->src != loop->latch)
+      break;
+
+  return e;
 }
 
-/* Return non-zero if edge E enters header of LOOP from outside of LOOP.  */
+/* Returns true if E is an exit of LOOP.  */
 
-int
-flow_loop_outside_edge_p (loop, e)
-     const struct loop *loop;
-     edge e;
+bool
+loop_exit_edge_p (const struct loop *loop, edge e)
 {
-  if (e->dest != loop->header)
-    abort ();
-  return (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR) || ! TEST_BIT (loop->nodes, e->src->index);
+  return (flow_bb_inside_loop_p (loop, e->src)
+         && !flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest));
 }