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PR middle-end/39124
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cfgloopmanip.c
index 9021fba..28cfa3c 100644 (file)
@@ -1,11 +1,12 @@
 /* Loop manipulation code for GNU compiler.
-   Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009 Free Software
+   Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -14,9 +15,8 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
@@ -30,31 +30,27 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "cfglayout.h"
 #include "cfghooks.h"
 #include "output.h"
+#include "tree-flow.h"
 
 static void duplicate_subloops (struct loop *, struct loop *);
 static void copy_loops_to (struct loop **, int,
                           struct loop *);
 static void loop_redirect_edge (edge, basic_block);
-static bool loop_delete_branch_edge (edge, int);
 static void remove_bbs (basic_block *, int);
-static bool rpe_enum_p (basic_block, void *);
+static bool rpe_enum_p (const_basic_block, const void *);
 static int find_path (edge, basic_block **);
-static bool alp_enum_p (basic_block, void *);
 static void fix_loop_placements (struct loop *, bool *);
 static bool fix_bb_placement (basic_block);
 static void fix_bb_placements (basic_block, bool *);
-static void place_new_loop (struct loop *);
-static void scale_loop_frequencies (struct loop *, int, int);
-static basic_block create_preheader (struct loop *, int);
 static void unloop (struct loop *, bool *);
 
 #define RDIV(X,Y) (((X) + (Y) / 2) / (Y))
 
 /* Checks whether basic block BB is dominated by DATA.  */
 static bool
-rpe_enum_p (basic_block bb, void *data)
+rpe_enum_p (const_basic_block bb, const void *data)
 {
-  return dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, data);
+  return dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, (const_basic_block) data);
 }
 
 /* Remove basic blocks BBS.  NBBS is the number of the basic blocks.  */
@@ -106,7 +102,7 @@ fix_bb_placement (basic_block bb)
 
       act = e->dest->loop_father;
       if (act->header == e->dest)
-       act = act->outer;
+       act = loop_outer (act);
 
       if (flow_loop_nested_p (loop, act))
        loop = act;
@@ -121,6 +117,46 @@ fix_bb_placement (basic_block bb)
   return true;
 }
 
+/* Fix placement of LOOP inside loop tree, i.e. find the innermost superloop
+   of LOOP to that leads at least one exit edge of LOOP, and set it
+   as the immediate superloop of LOOP.  Return true if the immediate superloop
+   of LOOP changed.  */
+
+static bool
+fix_loop_placement (struct loop *loop)
+{
+  unsigned i;
+  edge e;
+  VEC (edge, heap) *exits = get_loop_exit_edges (loop);
+  struct loop *father = current_loops->tree_root, *act;
+  bool ret = false;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (edge, exits, i, e); i++)
+    {
+      act = find_common_loop (loop, e->dest->loop_father);
+      if (flow_loop_nested_p (father, act))
+       father = act;
+    }
+
+  if (father != loop_outer (loop))
+    {
+      for (act = loop_outer (loop); act != father; act = loop_outer (act))
+       act->num_nodes -= loop->num_nodes;
+      flow_loop_tree_node_remove (loop);
+      flow_loop_tree_node_add (father, loop);
+
+      /* The exit edges of LOOP no longer exits its original immediate
+        superloops; remove them from the appropriate exit lists.  */
+      for (i = 0; VEC_iterate (edge, exits, i, e); i++)
+       rescan_loop_exit (e, false, false);
+
+      ret = true;
+    }
+
+  VEC_free (edge, heap, exits);
+  return ret;
+}
+
 /* Fix placements of basic blocks inside loop hierarchy stored in loops; i.e.
    enforce condition condition stated in description of fix_bb_placement. We
    start from basic block FROM that had some of its successors removed, so that
@@ -241,13 +277,14 @@ bool
 remove_path (edge e)
 {
   edge ae;
-  basic_block *rem_bbs, *bord_bbs, *dom_bbs, from, bb;
-  int i, nrem, n_bord_bbs, n_dom_bbs, nreml;
+  basic_block *rem_bbs, *bord_bbs, from, bb;
+  VEC (basic_block, heap) *dom_bbs;
+  int i, nrem, n_bord_bbs, nreml;
   sbitmap seen;
-  bool deleted, irred_invalidated = false;
+  bool irred_invalidated = false;
   struct loop **deleted_loop;
 
-  if (!loop_delete_branch_edge (e, 0))
+  if (!can_remove_branch_p (e))
     return false;
 
   /* Keep track of whether we need to update information about irreducible
@@ -269,7 +306,7 @@ remove_path (edge e)
      we belong to.  In this case first unloop the loops, then proceed
      normally.   We may assume that e->dest is not a header of any loop,
      as it now has exactly one predecessor.  */
-  while (e->src->loop_father->outer
+  while (loop_outer (e->src->loop_father)
         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
                            e->src->loop_father->latch, e->dest))
     unloop (e->src->loop_father, &irred_invalidated);
@@ -302,9 +339,8 @@ remove_path (edge e)
 
   /* Remove the path.  */
   from = e->src;
-  deleted = loop_delete_branch_edge (e, 1);
-  gcc_assert (deleted);
-  dom_bbs = XCNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
+  remove_branch (e);
+  dom_bbs = NULL;
 
   /* Cancel loops contained in the path.  */
   deleted_loop = XNEWVEC (struct loop *, nrem);
@@ -313,15 +349,14 @@ remove_path (edge e)
     if (rem_bbs[i]->loop_father->header == rem_bbs[i])
       deleted_loop[nreml++] = rem_bbs[i]->loop_father;
 
-  remove_bbs (rem_bbs, nrem);
-  free (rem_bbs);
-
   for (i = 0; i < nreml; i++)
     cancel_loop_tree (deleted_loop[i]);
   free (deleted_loop);
 
+  remove_bbs (rem_bbs, nrem);
+  free (rem_bbs);
+
   /* Find blocks whose dominators may be affected.  */
-  n_dom_bbs = 0;
   sbitmap_zero (seen);
   for (i = 0; i < n_bord_bbs; i++)
     {
@@ -336,14 +371,14 @@ remove_path (edge e)
           ldom;
           ldom = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, ldom))
        if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, from, ldom))
-         dom_bbs[n_dom_bbs++] = ldom;
+         VEC_safe_push (basic_block, heap, dom_bbs, ldom);
     }
 
   free (seen);
 
   /* Recount dominators.  */
-  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, n_dom_bbs);
-  free (dom_bbs);
+  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, true);
+  VEC_free (basic_block, heap, dom_bbs);
   free (bord_bbs);
 
   /* Fix placements of basic blocks inside loops and the placement of
@@ -352,51 +387,77 @@ remove_path (edge e)
   fix_loop_placements (from->loop_father, &irred_invalidated);
 
   if (irred_invalidated
-      && (current_loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS) != 0)
+      && loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS))
     mark_irreducible_loops ();
 
   return true;
 }
 
-/* Predicate for enumeration in add_loop.  */
-static bool
-alp_enum_p (basic_block bb, void *alp_header)
+/* Creates place for a new LOOP in loops structure.  */
+
+static void
+place_new_loop (struct loop *loop)
 {
-  return bb != (basic_block) alp_header;
+  loop->num = number_of_loops ();
+  VEC_safe_push (loop_p, gc, current_loops->larray, loop);
 }
 
 /* Given LOOP structure with filled header and latch, find the body of the
    corresponding loop and add it to loops tree.  Insert the LOOP as a son of
    outer.  */
 
-static void
+void
 add_loop (struct loop *loop, struct loop *outer)
 {
   basic_block *bbs;
   int i, n;
+  struct loop *subloop;
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
 
   /* Add it to loop structure.  */
   place_new_loop (loop);
   flow_loop_tree_node_add (outer, loop);
 
   /* Find its nodes.  */
-  bbs = XCNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
-  n = dfs_enumerate_from (loop->latch, 1, alp_enum_p,
-                         bbs, n_basic_blocks, loop->header);
+  bbs = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
+  n = get_loop_body_with_size (loop, bbs, n_basic_blocks);
 
   for (i = 0; i < n; i++)
     {
-      remove_bb_from_loops (bbs[i]);
-      add_bb_to_loop (bbs[i], loop);
+      if (bbs[i]->loop_father == outer)
+       {
+         remove_bb_from_loops (bbs[i]);
+         add_bb_to_loop (bbs[i], loop);
+         continue;
+       }
+
+      loop->num_nodes++;
+
+      /* If we find a direct subloop of OUTER, move it to LOOP.  */
+      subloop = bbs[i]->loop_father;
+      if (loop_outer (subloop) == outer
+         && subloop->header == bbs[i])
+       {
+         flow_loop_tree_node_remove (subloop);
+         flow_loop_tree_node_add (loop, subloop);
+       }
+    }
+
+  /* Update the information about loop exit edges.  */
+  for (i = 0; i < n; i++)
+    {
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bbs[i]->succs)
+       {
+         rescan_loop_exit (e, false, false);
+       }
     }
-  remove_bb_from_loops (loop->header);
-  add_bb_to_loop (loop->header, loop);
 
   free (bbs);
 }
 
 /* Multiply all frequencies in LOOP by NUM/DEN.  */
-static void
+void
 scale_loop_frequencies (struct loop *loop, int num, int den)
 {
   basic_block *bbs;
@@ -406,6 +467,243 @@ scale_loop_frequencies (struct loop *loop, int num, int den)
   free (bbs);
 }
 
+/* Recompute dominance information for basic blocks outside LOOP.  */
+
+static void
+update_dominators_in_loop (struct loop *loop)
+{
+  VEC (basic_block, heap) *dom_bbs = NULL;
+  sbitmap seen;
+  basic_block *body;
+  unsigned i;
+
+  seen = sbitmap_alloc (last_basic_block);
+  sbitmap_zero (seen);
+  body = get_loop_body (loop);
+
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    SET_BIT (seen, body[i]->index);
+
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    {
+      basic_block ldom;
+
+      for (ldom = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, body[i]);
+          ldom;
+          ldom = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, ldom))
+       if (!TEST_BIT (seen, ldom->index))
+         {
+           SET_BIT (seen, ldom->index);
+           VEC_safe_push (basic_block, heap, dom_bbs, ldom);
+         }
+    }
+
+  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, false);
+  free (body);
+  free (seen);
+  VEC_free (basic_block, heap, dom_bbs);
+}
+
+/* Creates an if region as shown above. CONDITION is used to create
+   the test for the if. 
+
+   |
+   |     -------------                 -------------
+   |     |  pred_bb  |                 |  pred_bb  |
+   |     -------------                 -------------
+   |           |                             |
+   |           |                             | ENTRY_EDGE
+   |           | ENTRY_EDGE                  V
+   |           |             ====>     -------------
+   |           |                       |  cond_bb  |
+   |           |                       | CONDITION |
+   |           |                       -------------
+   |           V                        /         \
+   |     -------------         e_false /           \ e_true
+   |     |  succ_bb  |                V             V
+   |     -------------         -----------       -----------
+   |                           | false_bb |      | true_bb |
+   |                           -----------       -----------
+   |                                   \           /
+   |                                    \         /
+   |                                     V       V
+   |                                   -------------
+   |                                   |  join_bb  |
+   |                                   -------------
+   |                                         | exit_edge (result)
+   |                                         V
+   |                                    -----------
+   |                                    | succ_bb |
+   |                                    -----------
+   |
+ */
+
+edge
+create_empty_if_region_on_edge (edge entry_edge, tree condition)
+{
+
+  basic_block succ_bb, cond_bb, true_bb, false_bb, join_bb;
+  edge e_true, e_false, exit_edge;
+  gimple cond_stmt;
+  tree simple_cond;
+  gimple_stmt_iterator gsi;
+
+  succ_bb = entry_edge->dest;
+  cond_bb = split_edge (entry_edge);
+  
+  /* Insert condition in cond_bb.  */
+  gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
+  simple_cond =
+    force_gimple_operand_gsi (&gsi, condition, true, NULL,
+                             false, GSI_NEW_STMT);
+  cond_stmt = gimple_build_cond_from_tree (simple_cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
+  gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
+  gsi_insert_after (&gsi, cond_stmt, GSI_NEW_STMT);
+  
+  join_bb = split_edge (single_succ_edge (cond_bb));
+
+  e_true = single_succ_edge (cond_bb);
+  true_bb = split_edge (e_true);
+
+  e_false = make_edge (cond_bb, join_bb, 0);
+  false_bb = split_edge (e_false);
+
+  e_true->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+  e_true->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
+  e_false->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+  e_false->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
+
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, cond_bb, entry_edge->src);
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, true_bb, cond_bb);
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, false_bb, cond_bb);
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, join_bb, cond_bb);
+
+  exit_edge = single_succ_edge (join_bb);
+
+  if (single_pred_p (exit_edge->dest))
+    set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_edge->dest, join_bb);
+
+  return exit_edge;
+}
+
+/* create_empty_loop_on_edge
+   |
+   |     -------------                 ------------------------
+   |     |  pred_bb  |                 |  pred_bb              |
+   |     -------------                 |  IV_0 = INITIAL_VALUE |
+   |           |                       ------------------------
+   |           |                       ______    | ENTRY_EDGE
+   |           | ENTRY_EDGE           /      V   V
+   |           |             ====>   |     -----------------------------
+   |           |                     |     | IV_BEFORE = phi (IV_0, IV) |
+   |           |                     |     | loop_header                |
+   |           V                     |     | IV_BEFORE <= UPPER_BOUND   |
+   |     -------------               |     -----------------------\-----
+   |     |  succ_bb  |               |         |                   \
+   |     -------------               |         |                    \ exit_e
+   |                                 |         V                     V---------
+   |                                 |      --------------           | succ_bb |
+   |                                 |      | loop_latch  |          ----------
+   |                                 |      |IV = IV_BEFORE + STRIDE
+   |                                 |      --------------
+   |                                  \       /
+   |                                   \ ___ /
+
+   Creates an empty loop as shown above, the IV_BEFORE is the SSA_NAME
+   that is used before the increment of IV. IV_BEFORE should be used for 
+   adding code to the body that uses the IV.  OUTER is the outer loop in
+   which the new loop should be inserted.  */
+
+struct loop *
+create_empty_loop_on_edge (edge entry_edge, 
+                          tree initial_value,
+                          tree stride, tree upper_bound,
+                          tree iv,
+                          tree *iv_before,
+                          struct loop *outer)
+{
+  basic_block loop_header, loop_latch, succ_bb, pred_bb;
+  struct loop *loop;
+  int freq;
+  gcov_type cnt;
+  gimple_stmt_iterator gsi;
+  bool insert_after;
+  gimple_seq stmts;
+  gimple cond_expr;
+  tree exit_test;
+  edge exit_e;
+  int prob;
+  tree upper_bound_gimplified;
+  
+  gcc_assert (entry_edge && initial_value && stride && upper_bound && iv);
+
+  /* Create header, latch and wire up the loop.  */
+  pred_bb = entry_edge->src;
+  loop_header = split_edge (entry_edge);
+  loop_latch = split_edge (single_succ_edge (loop_header));
+  succ_bb = single_succ (loop_latch);
+  make_edge (loop_header, succ_bb, 0);
+  redirect_edge_succ_nodup (single_succ_edge (loop_latch), loop_header);
+
+  /* Set immediate dominator information.  */
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop_header, pred_bb);
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop_latch, loop_header);
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, succ_bb, loop_header);
+
+  /* Initialize a loop structure and put it in a loop hierarchy.  */
+  loop = alloc_loop ();
+  loop->header = loop_header;
+  loop->latch = loop_latch;
+  add_loop (loop, outer);
+
+  /* TODO: Fix frequencies and counts.  */
+  freq = EDGE_FREQUENCY (entry_edge);
+  cnt = entry_edge->count;
+
+  prob = REG_BR_PROB_BASE / 2;
+
+  scale_loop_frequencies (loop, REG_BR_PROB_BASE - prob, REG_BR_PROB_BASE);
+
+  /* Update dominators.  */
+  update_dominators_in_loop (loop);
+
+  /* Construct IV code in loop.  */
+  initial_value = force_gimple_operand (initial_value, &stmts, true, iv);
+  if (stmts)
+    {
+      gsi_insert_seq_on_edge (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+      gsi_commit_edge_inserts ();
+    }
+
+  standard_iv_increment_position (loop, &gsi, &insert_after);
+  create_iv (initial_value, stride, iv, loop, &gsi, insert_after,
+            iv_before, NULL);
+
+  /* Modify edge flags.  */
+  exit_e = single_exit (loop);
+  exit_e->flags = EDGE_LOOP_EXIT | EDGE_FALSE_VALUE;
+  single_pred_edge (loop_latch)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
+
+  gsi = gsi_last_bb (exit_e->src);
+
+  upper_bound_gimplified = 
+    force_gimple_operand_gsi (&gsi, upper_bound, true, NULL,
+                             false, GSI_NEW_STMT);
+  gsi = gsi_last_bb (exit_e->src);
+  
+  cond_expr = gimple_build_cond 
+    (LE_EXPR, *iv_before, upper_bound_gimplified, NULL_TREE, NULL_TREE);
+
+  exit_test = gimple_cond_lhs (cond_expr);
+  exit_test = force_gimple_operand_gsi (&gsi, exit_test, true, NULL,
+                                       false, GSI_NEW_STMT);
+  gimple_cond_set_lhs (cond_expr, exit_test);
+  gsi = gsi_last_bb (exit_e->src);
+  gsi_insert_after (&gsi, cond_expr, GSI_NEW_STMT);
+
+  return loop;
+}
+
 /* Make area between HEADER_EDGE and LATCH_EDGE a loop by connecting
    latch to header and update loop tree and dominators
    accordingly. Everything between them plus LATCH_EDGE destination must
@@ -413,21 +711,19 @@ scale_loop_frequencies (struct loop *loop, int num, int den)
    LATCH_EDGE source.  HEADER_EDGE is redirected to basic block SWITCH_BB,
    FALSE_EDGE of SWITCH_BB to original destination of HEADER_EDGE and
    TRUE_EDGE of SWITCH_BB to original destination of LATCH_EDGE.
-   Returns newly created loop.  */
+   Returns the newly created loop.  Frequencies and counts in the new loop
+   are scaled by FALSE_SCALE and in the old one by TRUE_SCALE.  */
 
 struct loop *
 loopify (edge latch_edge, edge header_edge,
         basic_block switch_bb, edge true_edge, edge false_edge,
-        bool redirect_all_edges)
+        bool redirect_all_edges, unsigned true_scale, unsigned false_scale)
 {
   basic_block succ_bb = latch_edge->dest;
   basic_block pred_bb = header_edge->src;
-  basic_block *dom_bbs, *body;
-  unsigned n_dom_bbs, i;
-  sbitmap seen;
-  struct loop *loop = XCNEW (struct loop);
-  struct loop *outer = succ_bb->loop_father->outer;
-  int freq, prob, tot_prob;
+  struct loop *loop = alloc_loop ();
+  struct loop *outer = loop_outer (succ_bb->loop_father);
+  int freq;
   gcov_type cnt;
   edge e;
   edge_iterator ei;
@@ -437,10 +733,6 @@ loopify (edge latch_edge, edge header_edge,
 
   freq = EDGE_FREQUENCY (header_edge);
   cnt = header_edge->count;
-  prob = EDGE_SUCC (switch_bb, 0)->probability;
-  tot_prob = prob + EDGE_SUCC (switch_bb, 1)->probability;
-  if (tot_prob == 0)
-    tot_prob = 1;
 
   /* Redirect edges.  */
   loop_redirect_edge (latch_edge, loop->header);
@@ -469,42 +761,18 @@ loopify (edge latch_edge, edge header_edge,
   add_bb_to_loop (switch_bb, outer);
 
   /* Fix frequencies.  */
-  switch_bb->frequency = freq;
-  switch_bb->count = cnt;
-  FOR_EACH_EDGE (e, ei, switch_bb->succs)
-    e->count = (switch_bb->count * e->probability) / REG_BR_PROB_BASE;
-  scale_loop_frequencies (loop, prob, tot_prob);
-  scale_loop_frequencies (succ_bb->loop_father, tot_prob - prob, tot_prob);
-
-  /* Update dominators of blocks outside of LOOP.  */
-  dom_bbs = XCNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
-  n_dom_bbs = 0;
-  seen = sbitmap_alloc (last_basic_block);
-  sbitmap_zero (seen);
-  body = get_loop_body (loop);
-
-  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
-    SET_BIT (seen, body[i]->index);
-
-  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+  if (redirect_all_edges)
     {
-      basic_block ldom;
-
-      for (ldom = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, body[i]);
-          ldom;
-          ldom = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, ldom))
-       if (!TEST_BIT (seen, ldom->index))
-         {
-           SET_BIT (seen, ldom->index);
-           dom_bbs[n_dom_bbs++] = ldom;
-         }
+      switch_bb->frequency = freq;
+      switch_bb->count = cnt;
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, switch_bb->succs)
+       {
+         e->count = (switch_bb->count * e->probability) / REG_BR_PROB_BASE;
+       }
     }
-
-  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, n_dom_bbs);
-
-  free (body);
-  free (seen);
-  free (dom_bbs);
+  scale_loop_frequencies (loop, false_scale, REG_BR_PROB_BASE);
+  scale_loop_frequencies (succ_bb->loop_father, true_scale, REG_BR_PROB_BASE);
+  update_dominators_in_loop (loop);
 
   return loop;
 }
@@ -540,7 +808,7 @@ unloop (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
     if (body[i]->loop_father == loop)
       {
        remove_bb_from_loops (body[i]);
-       add_bb_to_loop (body[i], loop->outer);
+       add_bb_to_loop (body[i], loop_outer (loop));
       }
   free(body);
 
@@ -548,7 +816,7 @@ unloop (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
     {
       ploop = loop->inner;
       flow_loop_tree_node_remove (ploop);
-      flow_loop_tree_node_add (loop->outer, ploop);
+      flow_loop_tree_node_add (loop_outer (loop), ploop);
     }
 
   /* Remove the loop and free its data.  */
@@ -562,42 +830,6 @@ unloop (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
   fix_bb_placements (latch, &dummy);
 }
 
-/* Fix placement of LOOP inside loop tree, i.e. find the innermost superloop
-   FATHER of LOOP such that all of the edges coming out of LOOP belong to
-   FATHER, and set it as outer loop of LOOP.  Return true if placement of
-   LOOP changed.  */
-
-int
-fix_loop_placement (struct loop *loop)
-{
-  basic_block *body;
-  unsigned i;
-  edge e;
-  edge_iterator ei;
-  struct loop *father = loop->pred[0], *act;
-
-  body = get_loop_body (loop);
-  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))
-       {
-         act = find_common_loop (loop, e->dest->loop_father);
-         if (flow_loop_nested_p (father, act))
-           father = act;
-       }
-  free (body);
-
-  if (father != loop->outer)
-    {
-      for (act = loop->outer; act != father; act = act->outer)
-       act->num_nodes -= loop->num_nodes;
-      flow_loop_tree_node_remove (loop);
-      flow_loop_tree_node_add (father, loop);
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
 /* Fix placement of superloops of LOOP inside loop tree, i.e. ensure that
    condition stated in description of fix_loop_placement holds for them.
    It is used in case when we removed some edges coming out of LOOP, which
@@ -611,9 +843,9 @@ fix_loop_placements (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
 {
   struct loop *outer;
 
-  while (loop->outer)
+  while (loop_outer (loop))
     {
-      outer = loop->outer;
+      outer = loop_outer (loop);
       if (!fix_loop_placement (loop))
        break;
 
@@ -628,25 +860,17 @@ fix_loop_placements (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
     }
 }
 
-/* Creates place for a new LOOP in loops structure.  */
-static void
-place_new_loop (struct loop *loop)
-{
-  loop->num = number_of_loops ();
-  VEC_safe_push (loop_p, heap, current_loops->larray, loop);
-}
-
 /* Copies copy of LOOP as subloop of TARGET loop, placing newly
    created loop into loops structure.  */
 struct loop *
 duplicate_loop (struct loop *loop, struct loop *target)
 {
   struct loop *cloop;
-  cloop = XCNEW (struct loop);
+  cloop = alloc_loop ();
   place_new_loop (cloop);
 
   /* Mark the new loop as copy of LOOP.  */
-  loop->copy = cloop;
+  set_loop_copy (loop, cloop);
 
   /* Add it to target.  */
   flow_loop_tree_node_add (target, cloop);
@@ -693,48 +917,9 @@ loop_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
   redirect_edge_and_branch_force (e, dest);
 }
 
-/* Deletes edge E from a branch if possible.  Unless REALLY_DELETE is set,
-   just test whether it is possible to remove the edge.  */
-static bool
-loop_delete_branch_edge (edge e, int really_delete)
-{
-  basic_block src = e->src;
-  basic_block newdest;
-  int irr;
-  edge snd;
-
-  gcc_assert (EDGE_COUNT (src->succs) > 1);
-
-  /* Cannot handle more than two exit edges.  */
-  if (EDGE_COUNT (src->succs) > 2)
-    return false;
-  /* And it must be just a simple branch.  */
-  if (!any_condjump_p (BB_END (src)))
-    return false;
-
-  snd = e == EDGE_SUCC (src, 0) ? EDGE_SUCC (src, 1) : EDGE_SUCC (src, 0);
-  newdest = snd->dest;
-  if (newdest == EXIT_BLOCK_PTR)
-    return false;
-
-  /* Hopefully the above conditions should suffice.  */
-  if (!really_delete)
-    return true;
-
-  /* Redirecting behaves wrongly wrto this flag.  */
-  irr = snd->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
-
-  if (!redirect_edge_and_branch (e, newdest))
-    return false;
-  single_succ_edge (src)->flags &= ~EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
-  single_succ_edge (src)->flags |= irr;
-
-  return true;
-}
-
 /* Check whether LOOP's body can be duplicated.  */
 bool
-can_duplicate_loop_p (struct loop *loop)
+can_duplicate_loop_p (const struct loop *loop)
 {
   int ret;
   basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
@@ -745,63 +930,39 @@ can_duplicate_loop_p (struct loop *loop)
   return ret;
 }
 
-/* The NBBS blocks in BBS will get duplicated and the copies will be placed
-   to LOOP.  Update the single_exit information in superloops of LOOP.  */
+/* Sets probability and count of edge E to zero.  The probability and count
+   is redistributed evenly to the remaining edges coming from E->src.  */
 
 static void
-update_single_exits_after_duplication (basic_block *bbs, unsigned nbbs,
-                                      struct loop *loop)
+set_zero_probability (edge e)
 {
-  unsigned i;
+  basic_block bb = e->src;
+  edge_iterator ei;
+  edge ae, last = NULL;
+  unsigned n = EDGE_COUNT (bb->succs);
+  gcov_type cnt = e->count, cnt1;
+  unsigned prob = e->probability, prob1;
 
-  for (i = 0; i < nbbs; i++)
-    bbs[i]->flags |= BB_DUPLICATED;
+  gcc_assert (n > 1);
+  cnt1 = cnt / (n - 1);
+  prob1 = prob / (n - 1);
 
-  for (; loop->outer; loop = loop->outer)
+  FOR_EACH_EDGE (ae, ei, bb->succs)
     {
-      if (!single_exit (loop))
+      if (ae == e)
        continue;
 
-      if (single_exit (loop)->src->flags & BB_DUPLICATED)
-       set_single_exit (loop, NULL);
+      ae->probability += prob1;
+      ae->count += cnt1;
+      last = ae;
     }
 
-  for (i = 0; i < nbbs; i++)
-    bbs[i]->flags &= ~BB_DUPLICATED;
-}
-
-/* Updates single exit information for the copy of LOOP.  */
-
-static void
-update_single_exit_for_duplicated_loop (struct loop *loop)
-{
-  struct loop *copy = loop->copy;
-  basic_block src, dest;
-  edge exit = single_exit (loop);
-
-  if (!exit)
-    return;
-
-  src = get_bb_copy (exit->src);
-  dest = exit->dest;
-  if (dest->flags & BB_DUPLICATED)
-    dest = get_bb_copy (dest);
-
-  exit = find_edge (src, dest);
-  gcc_assert (exit != NULL);
-  set_single_exit (copy, exit);
-}
-
-/* Updates single exit information for copies of ORIG_LOOPS and their subloops.
-   N is the number of the loops in the ORIG_LOOPS array.  */
-
-static void
-update_single_exit_for_duplicated_loops (struct loop *orig_loops[], unsigned n)
-{
-  unsigned i;
+  /* Move the rest to one of the edges.  */
+  last->probability += prob % (n - 1);
+  last->count += cnt % (n - 1);
 
-  for (i = 0; i < n; i++)
-    update_single_exit_for_duplicated_loop (orig_loops[i]);
+  e->probability = 0;
+  e->count = 0;
 }
 
 /* Duplicates body of LOOP to given edge E NDUPL times.  Takes care of updating
@@ -834,10 +995,13 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
   unsigned i, j, n;
   int is_latch = (latch == e->src);
   int scale_act = 0, *scale_step = NULL, scale_main = 0;
+  int scale_after_exit = 0;
   int p, freq_in, freq_le, freq_out_orig;
   int prob_pass_thru, prob_pass_wont_exit, prob_pass_main;
   int add_irreducible_flag;
   basic_block place_after;
+  bitmap bbs_to_scale = NULL;
+  bitmap_iterator bi;
 
   gcc_assert (e->dest == loop->header);
   gcc_assert (ndupl > 0);
@@ -887,10 +1051,26 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
       prob_pass_wont_exit =
              RDIV (REG_BR_PROB_BASE * (freq_le + freq_out_orig), freq_in);
 
+      if (orig
+         && REG_BR_PROB_BASE - orig->probability != 0)
+       {
+         /* The blocks that are dominated by a removed exit edge ORIG have
+            frequencies scaled by this.  */
+         scale_after_exit = RDIV (REG_BR_PROB_BASE * REG_BR_PROB_BASE,
+                                  REG_BR_PROB_BASE - orig->probability);
+         bbs_to_scale = BITMAP_ALLOC (NULL);
+         for (i = 0; i < n; i++)
+           {
+             if (bbs[i] != orig->src
+                 && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bbs[i], orig->src))
+               bitmap_set_bit (bbs_to_scale, i);
+           }
+       }
+
       scale_step = XNEWVEC (int, ndupl);
 
-       for (i = 1; i <= ndupl; i++)
-         scale_step[i - 1] = TEST_BIT (wont_exit, i)
+      for (i = 1; i <= ndupl; i++)
+       scale_step[i - 1] = TEST_BIT (wont_exit, i)
                                ? prob_pass_wont_exit
                                : prob_pass_thru;
 
@@ -954,7 +1134,7 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
   for (aloop = loop->inner, i = 0; aloop; aloop = aloop->next, i++)
     orig_loops[i] = aloop;
 
-  loop->copy = target;
+  set_loop_copy (loop, target);
 
   first_active = XNEWVEC (basic_block, n);
   if (is_latch)
@@ -963,10 +1143,6 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
       first_active_latch = latch;
     }
 
-  /* Update the information about single exits.  */
-  if (current_loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_SINGLE_EXITS)
-    update_single_exits_after_duplication (bbs, n, target);
-
   spec_edges[SE_ORIG] = orig;
   spec_edges[SE_LATCH] = latch_edge;
 
@@ -981,15 +1157,6 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
                place_after);
       place_after = new_spec_edges[SE_LATCH]->src;
 
-      if (current_loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_SINGLE_EXITS)
-       {
-         for (i = 0; i < n; i++)
-           bbs[i]->flags |= BB_DUPLICATED;
-         update_single_exit_for_duplicated_loops (orig_loops, n_orig_loops);
-         for (i = 0; i < n; i++)
-           bbs[i]->flags &= ~BB_DUPLICATED;
-       }
-
       if (flags & DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER)
        for (i = 0; i < n; i++)
          {
@@ -1043,6 +1210,17 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
        {
          if (to_remove)
            VEC_safe_push (edge, heap, *to_remove, new_spec_edges[SE_ORIG]);
+         set_zero_probability (new_spec_edges[SE_ORIG]);
+
+         /* Scale the frequencies of the blocks dominated by the exit.  */
+         if (bbs_to_scale)
+           {
+             EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bbs_to_scale, 0, i, bi)
+               {
+                 scale_bbs_frequencies_int (new_bbs + i, 1, scale_after_exit,
+                                            REG_BR_PROB_BASE);
+               }
+           }
        }
 
       /* Record the first copy in the control flow order if it is not
@@ -1068,6 +1246,17 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
     {
       if (to_remove)
        VEC_safe_push (edge, heap, *to_remove, orig);
+      set_zero_probability (orig);
+
+      /* Scale the frequencies of the blocks dominated by the exit.  */
+      if (bbs_to_scale)
+       {
+         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bbs_to_scale, 0, i, bi)
+           {
+             scale_bbs_frequencies_int (bbs + i, 1, scale_after_exit,
+                                        REG_BR_PROB_BASE);
+           }
+       }
     }
 
   /* Update the original loop.  */
@@ -1082,27 +1271,28 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
   /* Update dominators of outer blocks if affected.  */
   for (i = 0; i < n; i++)
     {
-      basic_block dominated, dom_bb, *dom_bbs;
-      int n_dom_bbs,j;
+      basic_block dominated, dom_bb;
+      VEC (basic_block, heap) *dom_bbs;
+      unsigned j;
 
       bb = bbs[i];
       bb->aux = 0;
 
-      n_dom_bbs = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, bb, &dom_bbs);
-      for (j = 0; j < n_dom_bbs; j++)
+      dom_bbs = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, bb);
+      for (j = 0; VEC_iterate (basic_block, dom_bbs, j, dominated); j++)
        {
-         dominated = dom_bbs[j];
          if (flow_bb_inside_loop_p (loop, dominated))
            continue;
          dom_bb = nearest_common_dominator (
                        CDI_DOMINATORS, first_active[i], first_active_latch);
          set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, dominated, dom_bb);
        }
-      free (dom_bbs);
+      VEC_free (basic_block, heap, dom_bbs);
     }
   free (first_active);
 
   free (bbs);
+  BITMAP_FREE (bbs_to_scale);
 
   return true;
 }
@@ -1111,19 +1301,36 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
    MFB_KJ_EDGE to the entry part.  E is the edge for that we should decide
    whether to redirect it.  */
 
-static edge mfb_kj_edge;
-static bool
+edge mfb_kj_edge;
+bool
 mfb_keep_just (edge e)
 {
   return e != mfb_kj_edge;
 }
 
+/* True when a candidate preheader BLOCK has predecessors from LOOP.  */
+
+static bool
+has_preds_from_loop (basic_block block, struct loop *loop)
+{
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
+  
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
+    if (e->src->loop_father == loop)
+      return true;
+  return false;
+}
+
 /* Creates a pre-header for a LOOP.  Returns newly created block.  Unless
    CP_SIMPLE_PREHEADERS is set in FLAGS, we only force LOOP to have single
    entry; otherwise we also force preheader block to have only one successor.
+   When CP_FALLTHRU_PREHEADERS is set in FLAGS, we force the preheader block
+   to be a fallthru predecessor to the loop header and to have only 
+   predecessors from outside of the loop.
    The function also updates dominators.  */
 
-static basic_block
+basic_block
 create_preheader (struct loop *loop, int flags)
 {
   edge e, fallthru;
@@ -1131,7 +1338,7 @@ create_preheader (struct loop *loop, int flags)
   int nentry = 0;
   bool irred = false;
   bool latch_edge_was_fallthru;
-  edge one_succ_pred = 0;
+  edge one_succ_pred = NULL, single_entry = NULL;
   edge_iterator ei;
 
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->preds)
@@ -1140,18 +1347,34 @@ create_preheader (struct loop *loop, int flags)
        continue;
       irred |= (e->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP) != 0;
       nentry++;
+      single_entry = e;
       if (single_succ_p (e->src))
        one_succ_pred = e;
     }
   gcc_assert (nentry);
   if (nentry == 1)
     {
-      /* Get an edge that is different from the one from loop->latch
-        to loop->header.  */
-      e = EDGE_PRED (loop->header,
-                    EDGE_PRED (loop->header, 0)->src == loop->latch);
-
-      if (!(flags & CP_SIMPLE_PREHEADERS) || single_succ_p (e->src))
+      bool need_forwarder_block = false;
+      
+      /* We do not allow entry block to be the loop preheader, since we
+            cannot emit code there.  */
+      if (single_entry->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
+        need_forwarder_block = true;
+      else
+        {
+          /* If we want simple preheaders, also force the preheader to have
+             just a single successor.  */
+          if ((flags & CP_SIMPLE_PREHEADERS)
+              && !single_succ_p (single_entry->src))
+            need_forwarder_block = true;
+          /* If we want fallthru preheaders, also create forwarder block when
+             preheader ends with a jump or has predecessors from loop.  */
+          else if ((flags & CP_FALLTHRU_PREHEADERS)
+                   && (JUMP_P (BB_END (single_entry->src))
+                       || has_preds_from_loop (single_entry->src, loop)))
+            need_forwarder_block = true;
+        }
+      if (! need_forwarder_block)
        return NULL;
     }
 
@@ -1188,6 +1411,10 @@ create_preheader (struct loop *loop, int flags)
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "Created preheader block for loop %i\n",
             loop->num);
+  
+  if (flags & CP_FALLTHRU_PREHEADERS)
+    gcc_assert ((single_succ_edge (dummy)->flags & EDGE_FALLTHRU)
+                && !JUMP_P (BB_END (dummy)));
 
   return dummy;
 }
@@ -1200,9 +1427,12 @@ create_preheaders (int flags)
   loop_iterator li;
   struct loop *loop;
 
+  if (!current_loops)
+    return;
+
   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     create_preheader (loop, flags);
-  current_loops->state |= LOOPS_HAVE_PREHEADERS;
+  loops_state_set (LOOPS_HAVE_PREHEADERS);
 }
 
 /* Forces all loop latches to have only single successor.  */
@@ -1223,7 +1453,7 @@ force_single_succ_latches (void)
 
       split_edge (e);
     }
-  current_loops->state |= LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES;
+  loops_state_set (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES);
 }
 
 /* This function is called from loop_version.  It splits the entry edge
@@ -1239,13 +1469,12 @@ force_single_succ_latches (void)
     --- edge e ---> [cond expr] ---> [first_head]
                        |
                        +---------> [second_head]
-*/
+
+  THEN_PROB is the probability of then branch of the condition.  */
 
 static basic_block
-lv_adjust_loop_entry_edge (basic_block first_head,
-                          basic_block second_head,
-                          edge e,
-                          void *cond_expr)
+lv_adjust_loop_entry_edge (basic_block first_head, basic_block second_head,
+                          edge e, void *cond_expr, unsigned then_prob)
 {
   basic_block new_head = NULL;
   edge e1;
@@ -1256,13 +1485,18 @@ lv_adjust_loop_entry_edge (basic_block first_head,
      insert conditional expr.  */
   new_head = split_edge (e);
 
-
   lv_add_condition_to_bb (first_head, second_head, new_head,
                          cond_expr);
 
   /* Don't set EDGE_TRUE_VALUE in RTL mode, as it's invalid there.  */
+  e = single_succ_edge (new_head);
   e1 = make_edge (new_head, first_head,
                  current_ir_type () == IR_GIMPLE ? EDGE_TRUE_VALUE : 0);
+  e1->probability = then_prob;
+  e->probability = REG_BR_PROB_BASE - then_prob;
+  e1->count = RDIV (e->count * e1->probability, REG_BR_PROB_BASE);
+  e->count = RDIV (e->count * e->probability, REG_BR_PROB_BASE);
+
   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, first_head, new_head);
   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, second_head, new_head);
 
@@ -1281,24 +1515,26 @@ lv_adjust_loop_entry_edge (basic_block first_head,
    may be a run time test for things that were not resolved by static
    analysis (overlapping ranges (anti-aliasing), alignment, etc.).
 
+   THEN_PROB is the probability of the then edge of the if.  THEN_SCALE
+   is the ratio by that the frequencies in the original loop should
+   be scaled.  ELSE_SCALE is the ratio by that the frequencies in the
+   new loop should be scaled.
+   
    If PLACE_AFTER is true, we place the new loop after LOOP in the
    instruction stream, otherwise it is placed before LOOP.  */
 
 struct loop *
 loop_version (struct loop *loop,
              void *cond_expr, basic_block *condition_bb,
+             unsigned then_prob, unsigned then_scale, unsigned else_scale,
              bool place_after)
 {
   basic_block first_head, second_head;
-  edge entry, latch_edge, exit, true_edge, false_edge;
+  edge entry, latch_edge, true_edge, false_edge;
   int irred_flag;
   struct loop *nloop;
   basic_block cond_bb;
 
-  /* CHECKME: Loop versioning does not handle nested loop at this point.  */
-  if (loop->inner)
-    return NULL;
-
   /* Record entry and latch edges for the loop */
   entry = loop_preheader_edge (loop);
   irred_flag = entry->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
@@ -1318,7 +1554,7 @@ loop_version (struct loop *loop,
 
   /* Split loop entry edge and insert new block with cond expr.  */
   cond_bb =  lv_adjust_loop_entry_edge (first_head, second_head,
-                                       entry, cond_expr);
+                                       entry, cond_expr, then_prob);
   if (condition_bb)
     *condition_bb = cond_bb;
 
@@ -1334,11 +1570,8 @@ loop_version (struct loop *loop,
   nloop = loopify (latch_edge,
                   single_pred_edge (get_bb_copy (loop->header)),
                   cond_bb, true_edge, false_edge,
-                  false /* Do not redirect all edges.  */);
-
-  exit = single_exit (loop);
-  if (exit)
-    set_single_exit (nloop, find_edge (get_bb_copy (exit->src), exit->dest));
+                  false /* Do not redirect all edges.  */,
+                  then_scale, else_scale);
 
   /* loopify redirected latch_edge. Update its PENDING_STMTS.  */
   lv_flush_pending_stmts (latch_edge);
@@ -1370,8 +1603,8 @@ loop_version (struct loop *loop,
       free (bbs);
     }
 
-  /* At this point condition_bb is loop predheader with two successors,
-     first_head and second_head.   Make sure that loop predheader has only
+  /* At this point condition_bb is loop preheader with two successors,
+     first_head and second_head.   Make sure that loop preheader has only
      one successor.  */
   split_edge (loop_preheader_edge (loop));
   split_edge (loop_preheader_edge (nloop));
@@ -1384,7 +1617,7 @@ loop_version (struct loop *loop,
    removed (thus the loop nesting may be wrong), and some blocks and edges
    were changed (so the information about bb --> loop mapping does not have
    to be correct).  But still for the remaining loops the header dominates
-   the latch, and loops did not get new subloobs (new loops might possibly
+   the latch, and loops did not get new subloops (new loops might possibly
    get created, but we are not interested in them).  Fix up the mess.
 
    If CHANGED_BBS is not NULL, basic blocks whose loop has changed are
@@ -1396,19 +1629,31 @@ fix_loop_structure (bitmap changed_bbs)
   basic_block bb;
   struct loop *loop, *ploop;
   loop_iterator li;
+  bool record_exits = false;
+  struct loop **superloop = XNEWVEC (struct loop *, number_of_loops ());
 
-  /* Remove the old bb -> loop mapping.  */
+  /* Remove the old bb -> loop mapping.  Remember the depth of the blocks in
+     the loop hierarchy, so that we can recognize blocks whose loop nesting
+     relationship has changed.  */
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      bb->aux = (void *) (size_t) bb->loop_father->depth;
+      if (changed_bbs)
+       bb->aux = (void *) (size_t) loop_depth (bb->loop_father);
       bb->loop_father = current_loops->tree_root;
     }
 
-  /* Remove the dead loops from structures.  */
-  current_loops->tree_root->num_nodes = n_basic_blocks;
-  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS))
+    {
+      release_recorded_exits ();
+      record_exits = true;
+    }
+
+  /* Remove the dead loops from structures.  We start from the innermost
+     loops, so that when we remove the loops, we know that the loops inside
+     are preserved, and do not waste time relinking loops that will be
+     removed later.  */
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
     {
-      loop->num_nodes = 0;
       if (loop->header)
        continue;
 
@@ -1416,42 +1661,62 @@ fix_loop_structure (bitmap changed_bbs)
        {
          ploop = loop->inner;
          flow_loop_tree_node_remove (ploop);
-         flow_loop_tree_node_add (loop->outer, ploop);
+         flow_loop_tree_node_add (loop_outer (loop), ploop);
        }
 
       /* Remove the loop and free its data.  */
       delete_loop (loop);
     }
 
-  /* Rescan the bodies of loops, starting from the outermost.  */
+  /* Rescan the bodies of loops, starting from the outermost ones.  We assume
+     that no optimization interchanges the order of the loops, i.e., it cannot
+     happen that L1 was superloop of L2 before and it is subloop of L2 now
+     (without explicitly updating loop information).  At the same time, we also
+     determine the new loop structure.  */
+  current_loops->tree_root->num_nodes = n_basic_blocks;
   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     {
+      superloop[loop->num] = loop->header->loop_father;
       loop->num_nodes = flow_loop_nodes_find (loop->header, loop);
     }
 
   /* Now fix the loop nesting.  */
   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     {
-      bb = loop_preheader_edge (loop)->src;
-      if (bb->loop_father != loop->outer)
+      ploop = superloop[loop->num];
+      if (ploop != loop_outer (loop))
        {
          flow_loop_tree_node_remove (loop);
-         flow_loop_tree_node_add (bb->loop_father, loop);
+         flow_loop_tree_node_add (ploop, loop);
        }
     }
+  free (superloop);
 
   /* Mark the blocks whose loop has changed.  */
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  if (changed_bbs)
     {
-      if (changed_bbs
-         && (void *) (size_t) bb->loop_father->depth != bb->aux)
-       bitmap_set_bit (changed_bbs, bb->index);
+      FOR_EACH_BB (bb)
+       {
+         if ((void *) (size_t) loop_depth (bb->loop_father) != bb->aux)
+           bitmap_set_bit (changed_bbs, bb->index);
 
-      bb->aux = NULL;
+         bb->aux = NULL;
+       }
     }
 
-  if (current_loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_SINGLE_EXITS)
-    mark_single_exit_loops ();
-  if (current_loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS)
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_PREHEADERS))
+    create_preheaders (CP_SIMPLE_PREHEADERS);
+
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES))
+    force_single_succ_latches ();
+
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS))
     mark_irreducible_loops ();
+
+  if (record_exits)
+    record_loop_exits ();
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_loop_structure ();
+#endif
 }