OSDN Git Service

PR middle-end/46844
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / loop-unroll.c
index f0e95dc..67d6ea0 100644 (file)
@@ -1,11 +1,12 @@
 /* Loop unrolling and peeling.
-   Copyright (C) 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2010
+   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, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-02111-1307, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
@@ -24,6 +24,7 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "tm.h"
 #include "rtl.h"
 #include "hard-reg-set.h"
+#include "obstack.h"
 #include "basic-block.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "cfglayout.h"
@@ -32,6 +33,7 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "expr.h"
 #include "hashtab.h"
 #include "recog.h"
+#include "target.h"
 
 /* This pass performs loop unrolling and peeling.  We only perform these
    optimizations on innermost loops (with single exception) because
@@ -76,68 +78,98 @@ struct iv_to_split
   rtx base_var;                /* The variable on that the values in the further
                           iterations are based.  */
   rtx step;            /* Step of the induction variable.  */
+  struct iv_to_split *next; /* Next entry in walking order.  */
   unsigned n_loc;
   unsigned loc[3];     /* Location where the definition of the induction
                           variable occurs in the insn.  For example if
                           N_LOC is 2, the expression is located at
-                          XEXP (XEXP (single_set, loc[0]), loc[1]).  */ 
+                          XEXP (XEXP (single_set, loc[0]), loc[1]).  */
 };
 
-struct split_ivs_info
+/* Information about accumulators to expand.  */
+
+struct var_to_expand
+{
+  rtx insn;                       /* The insn in that the variable expansion occurs.  */
+  rtx reg;                         /* The accumulator which is expanded.  */
+  VEC(rtx,heap) *var_expansions;   /* The copies of the accumulator which is expanded.  */
+  struct var_to_expand *next;     /* Next entry in walking order.  */
+  enum rtx_code op;                /* The type of the accumulation - addition, subtraction
+                                      or multiplication.  */
+  int expansion_count;             /* Count the number of expansions generated so far.  */
+  int reuse_expansion;             /* The expansion we intend to reuse to expand
+                                      the accumulator.  If REUSE_EXPANSION is 0 reuse
+                                      the original accumulator.  Else use
+                                      var_expansions[REUSE_EXPANSION - 1].  */
+  unsigned accum_pos;              /* The position in which the accumulator is placed in
+                                      the insn src.  For example in x = x + something
+                                      accum_pos is 0 while in x = something + x accum_pos
+                                      is 1.  */
+};
+
+/* Information about optimization applied in
+   the unrolled loop.  */
+
+struct opt_info
 {
-  htab_t insns_to_split;       /* A hashtable of insns to split.  */
-  unsigned first_new_block;    /* The first basic block that was
-                                  duplicated.  */
+  htab_t insns_to_split;           /* A hashtable of insns to split.  */
+  struct iv_to_split *iv_to_split_head; /* The first iv to split.  */
+  struct iv_to_split **iv_to_split_tail; /* Pointer to the tail of the list.  */
+  htab_t insns_with_var_to_expand; /* A hashtable of insns with accumulators
+                                      to expand.  */
+  struct var_to_expand *var_to_expand_head; /* The first var to expand.  */
+  struct var_to_expand **var_to_expand_tail; /* Pointer to the tail of the list.  */
+  unsigned first_new_block;        /* The first basic block that was
+                                      duplicated.  */
+  basic_block loop_exit;           /* The loop exit basic block.  */
+  basic_block loop_preheader;      /* The loop preheader basic block.  */
 };
 
-static void decide_unrolling_and_peeling (struct loops *, int);
-static void peel_loops_completely (struct loops *, int);
+static void decide_unrolling_and_peeling (int);
+static void peel_loops_completely (int);
 static void decide_peel_simple (struct loop *, int);
 static void decide_peel_once_rolling (struct loop *, int);
 static void decide_peel_completely (struct loop *, int);
 static void decide_unroll_stupid (struct loop *, int);
 static void decide_unroll_constant_iterations (struct loop *, int);
 static void decide_unroll_runtime_iterations (struct loop *, int);
-static void peel_loop_simple (struct loops *, struct loop *);
-static void peel_loop_completely (struct loops *, struct loop *);
-static void unroll_loop_stupid (struct loops *, struct loop *);
-static void unroll_loop_constant_iterations (struct loops *, struct loop *);
-static void unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *, struct loop *);
-static struct split_ivs_info *analyze_ivs_to_split (struct loop *);
-static void si_info_start_duplication (struct split_ivs_info *);
-static void split_ivs_in_copies (struct split_ivs_info *, unsigned, bool, bool);
-static void free_si_info (struct split_ivs_info *);
+static void peel_loop_simple (struct loop *);
+static void peel_loop_completely (struct loop *);
+static void unroll_loop_stupid (struct loop *);
+static void unroll_loop_constant_iterations (struct loop *);
+static void unroll_loop_runtime_iterations (struct loop *);
+static struct opt_info *analyze_insns_in_loop (struct loop *);
+static void opt_info_start_duplication (struct opt_info *);
+static void apply_opt_in_copies (struct opt_info *, unsigned, bool, bool);
+static void free_opt_info (struct opt_info *);
+static struct var_to_expand *analyze_insn_to_expand_var (struct loop*, rtx);
+static bool referenced_in_one_insn_in_loop_p (struct loop *, rtx, int *);
+static struct iv_to_split *analyze_iv_to_split_insn (rtx);
+static void expand_var_during_unrolling (struct var_to_expand *, rtx);
+static void insert_var_expansion_initialization (struct var_to_expand *,
+                                                basic_block);
+static void combine_var_copies_in_loop_exit (struct var_to_expand *,
+                                            basic_block);
+static rtx get_expansion (struct var_to_expand *);
 
 /* Unroll and/or peel (depending on FLAGS) LOOPS.  */
 void
-unroll_and_peel_loops (struct loops *loops, int flags)
+unroll_and_peel_loops (int flags)
 {
-  struct loop *loop, *next;
+  struct loop *loop;
   bool check;
+  loop_iterator li;
 
   /* First perform complete loop peeling (it is almost surely a win,
      and affects parameters for further decision a lot).  */
-  peel_loops_completely (loops, flags);
+  peel_loops_completely (flags);
 
   /* Now decide rest of unrolling and peeling.  */
-  decide_unrolling_and_peeling (loops, flags);
-
-  loop = loops->tree_root;
-  while (loop->inner)
-    loop = loop->inner;
+  decide_unrolling_and_peeling (flags);
 
   /* Scan the loops, inner ones first.  */
-  while (loop != loops->tree_root)
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
     {
-      if (loop->next)
-       {
-         next = loop->next;
-         while (next->inner)
-           next = next->inner;
-       }
-      else
-       next = loop->outer;
-
       check = true;
       /* And perform the appropriate transformations.  */
       switch (loop->lpt_decision.decision)
@@ -146,16 +178,16 @@ unroll_and_peel_loops (struct loops *loops, int flags)
          /* Already done.  */
          gcc_unreachable ();
        case LPT_PEEL_SIMPLE:
-         peel_loop_simple (loops, loop);
+         peel_loop_simple (loop);
          break;
        case LPT_UNROLL_CONSTANT:
-         unroll_loop_constant_iterations (loops, loop);
+         unroll_loop_constant_iterations (loop);
          break;
        case LPT_UNROLL_RUNTIME:
-         unroll_loop_runtime_iterations (loops, loop);
+         unroll_loop_runtime_iterations (loop);
          break;
        case LPT_UNROLL_STUPID:
-         unroll_loop_stupid (loops, loop);
+         unroll_loop_stupid (loop);
          break;
        case LPT_NONE:
          check = false;
@@ -167,10 +199,9 @@ unroll_and_peel_loops (struct loops *loops, int flags)
        {
 #ifdef ENABLE_CHECKING
          verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
-         verify_loop_structure (loops);
+         verify_loop_structure ();
 #endif
        }
-      loop = next;
     }
 
   iv_analysis_done ();
@@ -197,27 +228,16 @@ loop_exit_at_end_p (struct loop *loop)
   return true;
 }
 
-/* Check whether to peel LOOPS (depending on FLAGS) completely and do so.  */
+/* Depending on FLAGS, check whether to peel loops completely and do so.  */
 static void
-peel_loops_completely (struct loops *loops, int flags)
+peel_loops_completely (int flags)
 {
-  struct loop *loop, *next;
+  struct loop *loop;
+  loop_iterator li;
 
-  loop = loops->tree_root;
-  while (loop->inner)
-    loop = loop->inner;
-
-  while (loop != loops->tree_root)
+  /* Scan the loops, the inner ones first.  */
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
     {
-      if (loop->next)
-       {
-         next = loop->next;
-         while (next->inner)
-           next = next->inner;
-       }
-      else
-       next = loop->outer;
-
       loop->lpt_decision.decision = LPT_NONE;
 
       if (dump_file)
@@ -233,48 +253,35 @@ peel_loops_completely (struct loops *loops, int flags)
 
       if (loop->lpt_decision.decision == LPT_PEEL_COMPLETELY)
        {
-         peel_loop_completely (loops, loop);
+         peel_loop_completely (loop);
 #ifdef ENABLE_CHECKING
          verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
-         verify_loop_structure (loops);
+         verify_loop_structure ();
 #endif
        }
-      loop = next;
     }
 }
 
-/* Decide whether unroll or peel LOOPS (depending on FLAGS) and how much.  */
+/* Decide whether unroll or peel loops (depending on FLAGS) and how much.  */
 static void
-decide_unrolling_and_peeling (struct loops *loops, int flags)
+decide_unrolling_and_peeling (int flags)
 {
-  struct loop *loop = loops->tree_root, *next;
-
-  while (loop->inner)
-    loop = loop->inner;
+  struct loop *loop;
+  loop_iterator li;
 
   /* Scan the loops, inner ones first.  */
-  while (loop != loops->tree_root)
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
     {
-      if (loop->next)
-       {
-         next = loop->next;
-         while (next->inner)
-           next = next->inner;
-       }
-      else
-       next = loop->outer;
-
       loop->lpt_decision.decision = LPT_NONE;
 
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "\n;; *** Considering loop %d ***\n", loop->num);
 
       /* Do not peel cold areas.  */
-      if (!maybe_hot_bb_p (loop->header))
+      if (optimize_loop_for_size_p (loop))
        {
          if (dump_file)
            fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, cold area\n");
-         loop = next;
          continue;
        }
 
@@ -284,7 +291,6 @@ decide_unrolling_and_peeling (struct loops *loops, int flags)
          if (dump_file)
            fprintf (dump_file,
                     ";; Not considering loop, cannot duplicate\n");
-         loop = next;
          continue;
        }
 
@@ -293,7 +299,6 @@ decide_unrolling_and_peeling (struct loops *loops, int flags)
        {
          if (dump_file)
            fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is not innermost\n");
-         loop = next;
          continue;
        }
 
@@ -310,8 +315,6 @@ decide_unrolling_and_peeling (struct loops *loops, int flags)
        decide_unroll_stupid (loop, flags);
       if (loop->lpt_decision.decision == LPT_NONE)
        decide_peel_simple (loop, flags);
-
-      loop = next;
     }
 }
 
@@ -339,6 +342,7 @@ decide_peel_once_rolling (struct loop *loop, int flags ATTRIBUTE_UNUSED)
   /* Check number of iterations.  */
   if (!desc->simple_p
       || desc->assumptions
+      || desc->infinite
       || !desc->const_iter
       || desc->niter != 0)
     {
@@ -373,7 +377,7 @@ decide_peel_completely (struct loop *loop, int flags ATTRIBUTE_UNUSED)
     }
 
   /* Do not peel cold areas.  */
-  if (!maybe_hot_bb_p (loop->header))
+  if (optimize_loop_for_size_p (loop))
     {
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, cold area\n");
@@ -408,7 +412,8 @@ decide_peel_completely (struct loop *loop, int flags ATTRIBUTE_UNUSED)
   /* Check number of iterations.  */
   if (!desc->simple_p
       || desc->assumptions
-      || !desc->const_iter)
+      || !desc->const_iter
+      || desc->infinite)
     {
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file,
@@ -449,58 +454,64 @@ decide_peel_completely (struct loop *loop, int flags ATTRIBUTE_UNUSED)
    body; i++;
    */
 static void
-peel_loop_completely (struct loops *loops, struct loop *loop)
+peel_loop_completely (struct loop *loop)
 {
   sbitmap wont_exit;
   unsigned HOST_WIDE_INT npeel;
-  unsigned n_remove_edges, i;
-  edge *remove_edges, ei;
+  unsigned i;
+  VEC (edge, heap) *remove_edges;
+  edge ein;
   struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
-  struct split_ivs_info *si_info = NULL;
+  struct opt_info *opt_info = NULL;
 
   npeel = desc->niter;
 
   if (npeel)
     {
+      bool ok;
+
       wont_exit = sbitmap_alloc (npeel + 1);
       sbitmap_ones (wont_exit);
       RESET_BIT (wont_exit, 0);
       if (desc->noloop_assumptions)
        RESET_BIT (wont_exit, 1);
 
-      remove_edges = xcalloc (npeel, sizeof (edge));
-      n_remove_edges = 0;
+      remove_edges = NULL;
 
       if (flag_split_ivs_in_unroller)
-       si_info = analyze_ivs_to_split (loop);
-
-      si_info_start_duplication (si_info);
-      if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
-               loops, npeel,
-               wont_exit, desc->out_edge, remove_edges, &n_remove_edges,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-       abort ();
+        opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
+
+      opt_info_start_duplication (opt_info);
+      ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+                                         npeel,
+                                         wont_exit, desc->out_edge,
+                                         &remove_edges,
+                                         DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                         | DLTHE_FLAG_COMPLETTE_PEEL
+                                         | (opt_info
+                                            ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER : 0));
+      gcc_assert (ok);
 
       free (wont_exit);
 
-      if (si_info)
-       {
-         split_ivs_in_copies (si_info, npeel, false, true);
-         free_si_info (si_info);
-       }
+      if (opt_info)
+       {
+         apply_opt_in_copies (opt_info, npeel, false, true);
+         free_opt_info (opt_info);
+       }
 
       /* Remove the exit edges.  */
-      for (i = 0; i < n_remove_edges; i++)
-       remove_path (loops, remove_edges[i]);
-      free (remove_edges);
+      FOR_EACH_VEC_ELT (edge, remove_edges, i, ein)
+       remove_path (ein);
+      VEC_free (edge, heap, remove_edges);
     }
 
-  ei = desc->in_edge;
+  ein = desc->in_edge;
   free_simple_loop_desc (loop);
 
   /* Now remove the unreachable part of the last iteration and cancel
      the loop.  */
-  remove_path (loops, ei);
+  remove_path (ein);
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, ";; Peeled loop completely, %d times\n", (int) npeel);
@@ -599,7 +610,7 @@ decide_unroll_constant_iterations (struct loop *loop, int flags)
 
   loop->lpt_decision.decision = LPT_UNROLL_CONSTANT;
   loop->lpt_decision.times = best_unroll;
-  
+
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file,
             ";; Decided to unroll the constant times rolling loop, %d times.\n",
@@ -626,17 +637,19 @@ decide_unroll_constant_iterations (struct loop *loop, int flags)
      }
   */
 static void
-unroll_loop_constant_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
+unroll_loop_constant_iterations (struct loop *loop)
 {
   unsigned HOST_WIDE_INT niter;
   unsigned exit_mod;
   sbitmap wont_exit;
-  unsigned n_remove_edges, i;
-  edge *remove_edges;
+  unsigned i;
+  VEC (edge, heap) *remove_edges;
+  edge e;
   unsigned max_unroll = loop->lpt_decision.times;
   struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
   bool exit_at_end = loop_exit_at_end_p (loop);
-  struct split_ivs_info *si_info = NULL;
+  struct opt_info *opt_info = NULL;
+  bool ok;
 
   niter = desc->niter;
 
@@ -648,11 +661,10 @@ unroll_loop_constant_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
   wont_exit = sbitmap_alloc (max_unroll + 1);
   sbitmap_ones (wont_exit);
 
-  remove_edges = xcalloc (max_unroll + exit_mod + 1, sizeof (edge));
-  n_remove_edges = 0;
-
-  if (flag_split_ivs_in_unroller)
-    si_info = analyze_ivs_to_split (loop);
+  remove_edges = NULL;
+  if (flag_split_ivs_in_unroller
+      || flag_variable_expansion_in_unroller)
+    opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
 
   if (!exit_at_end)
     {
@@ -670,16 +682,19 @@ unroll_loop_constant_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
 
       if (exit_mod)
        {
-         si_info_start_duplication (si_info);
-         if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
-                                             loops, exit_mod,
+         opt_info_start_duplication (opt_info);
+          ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+                                             exit_mod,
                                              wont_exit, desc->out_edge,
-                                             remove_edges, &n_remove_edges,
-                                             DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-           abort ();
+                                             &remove_edges,
+                                             DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                             | (opt_info && exit_mod > 1
+                                                ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                                  : 0));
+         gcc_assert (ok);
 
-         if (si_info && exit_mod > 1)
-           split_ivs_in_copies (si_info, exit_mod, false, false);
+          if (opt_info && exit_mod > 1)
+           apply_opt_in_copies (opt_info, exit_mod, false, false);
 
          desc->noloop_assumptions = NULL_RTX;
          desc->niter -= exit_mod;
@@ -706,15 +721,19 @@ unroll_loop_constant_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
          if (desc->noloop_assumptions)
            RESET_BIT (wont_exit, 1);
 
-         si_info_start_duplication (si_info);
-         if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
-               loops, exit_mod + 1,
-               wont_exit, desc->out_edge, remove_edges, &n_remove_edges,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-           abort ();
+          opt_info_start_duplication (opt_info);
+         ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+                                             exit_mod + 1,
+                                             wont_exit, desc->out_edge,
+                                             &remove_edges,
+                                             DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                             | (opt_info && exit_mod > 0
+                                                ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                                  : 0));
+         gcc_assert (ok);
 
-         if (si_info && exit_mod > 0)
-           split_ivs_in_copies (si_info, exit_mod + 1, false, false);
+          if (opt_info && exit_mod > 0)
+           apply_opt_in_copies (opt_info, exit_mod + 1, false, false);
 
          desc->niter -= exit_mod + 1;
          desc->niter_max -= exit_mod + 1;
@@ -728,35 +747,40 @@ unroll_loop_constant_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
     }
 
   /* Now unroll the loop.  */
-  si_info_start_duplication (si_info);
-  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
-               loops, max_unroll,
-               wont_exit, desc->out_edge, remove_edges, &n_remove_edges,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-    abort ();
 
-  if (si_info)
+  opt_info_start_duplication (opt_info);
+  ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
+                                     max_unroll,
+                                     wont_exit, desc->out_edge,
+                                     &remove_edges,
+                                     DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
+
+  if (opt_info)
     {
-      split_ivs_in_copies (si_info, max_unroll, true, true);
-      free_si_info (si_info);
+      apply_opt_in_copies (opt_info, max_unroll, true, true);
+      free_opt_info (opt_info);
     }
 
   free (wont_exit);
 
   if (exit_at_end)
     {
-      basic_block exit_block = desc->in_edge->src->rbi->copy;
+      basic_block exit_block = get_bb_copy (desc->in_edge->src);
       /* Find a new in and out edge; they are in the last copy we have made.  */
-      
-      if (exit_block->succ->dest == desc->out_edge->dest)
+
+      if (EDGE_SUCC (exit_block, 0)->dest == desc->out_edge->dest)
        {
-         desc->out_edge = exit_block->succ;
-         desc->in_edge = exit_block->succ->succ_next;
+         desc->out_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 0);
+         desc->in_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 1);
        }
       else
        {
-         desc->out_edge = exit_block->succ->succ_next;
-         desc->in_edge = exit_block->succ;
+         desc->out_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 1);
+         desc->in_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 0);
        }
     }
 
@@ -765,9 +789,9 @@ unroll_loop_constant_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
   desc->niter_expr = GEN_INT (desc->niter);
 
   /* Remove the edges.  */
-  for (i = 0; i < n_remove_edges; i++)
-    remove_path (loops, remove_edges[i]);
-  free (remove_edges);
+  FOR_EACH_VEC_ELT (edge, remove_edges, i, e)
+    remove_path (e);
+  VEC_free (edge, heap, remove_edges);
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file,
@@ -803,6 +827,9 @@ decide_unroll_runtime_iterations (struct loop *loop, int flags)
   if (nunroll > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLL_TIMES))
     nunroll = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLL_TIMES);
 
+  if (targetm.loop_unroll_adjust)
+    nunroll = targetm.loop_unroll_adjust (nunroll, loop);
+
   /* Skip big loops.  */
   if (nunroll <= 1)
     {
@@ -846,7 +873,7 @@ decide_unroll_runtime_iterations (struct loop *loop, int flags)
 
   loop->lpt_decision.decision = LPT_UNROLL_RUNTIME;
   loop->lpt_decision.times = i - 1;
-  
+
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file,
             ";; Decided to unroll the runtime computable "
@@ -854,6 +881,53 @@ decide_unroll_runtime_iterations (struct loop *loop, int flags)
             loop->lpt_decision.times);
 }
 
+/* Splits edge E and inserts the sequence of instructions INSNS on it, and
+   returns the newly created block.  If INSNS is NULL_RTX, nothing is changed
+   and NULL is returned instead.  */
+
+basic_block
+split_edge_and_insert (edge e, rtx insns)
+{
+  basic_block bb;
+
+  if (!insns)
+    return NULL;
+  bb = split_edge (e);
+  emit_insn_after (insns, BB_END (bb));
+
+  /* ??? We used to assume that INSNS can contain control flow insns, and
+     that we had to try to find sub basic blocks in BB to maintain a valid
+     CFG.  For this purpose we used to set the BB_SUPERBLOCK flag on BB
+     and call break_superblocks when going out of cfglayout mode.  But it
+     turns out that this never happens; and that if it does ever happen,
+     the verify_flow_info call in loop_optimizer_finalize would fail.
+
+     There are two reasons why we expected we could have control flow insns
+     in INSNS.  The first is when a comparison has to be done in parts, and
+     the second is when the number of iterations is computed for loops with
+     the number of iterations known at runtime.  In both cases, test cases
+     to get control flow in INSNS appear to be impossible to construct:
+
+      * If do_compare_rtx_and_jump needs several branches to do comparison
+       in a mode that needs comparison by parts, we cannot analyze the
+       number of iterations of the loop, and we never get to unrolling it.
+
+      * The code in expand_divmod that was suspected to cause creation of
+       branching code seems to be only accessed for signed division.  The
+       divisions used by # of iterations analysis are always unsigned.
+       Problems might arise on architectures that emits branching code
+       for some operations that may appear in the unroller (especially
+       for division), but we have no such architectures.
+
+     Considering all this, it was decided that we should for now assume
+     that INSNS can in theory contain control flow insns, but in practice
+     it never does.  So we don't handle the theoretical case, and should
+     a real failure ever show up, we have a pretty good clue for how to
+     fix it.  */
+
+  return bb;
+}
+
 /* Unroll LOOP for that we are able to count number of iterations in runtime
    LOOP->LPT_DECISION.TIMES + 1 times.  The transformation does this (with some
    extra care for case n < 0):
@@ -886,41 +960,43 @@ decide_unroll_runtime_iterations (struct loop *loop, int flags)
      }
    */
 static void
-unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
+unroll_loop_runtime_iterations (struct loop *loop)
 {
   rtx old_niter, niter, init_code, branch_code, tmp;
   unsigned i, j, p;
-  basic_block preheader, *body, *dom_bbs, swtch, ezc_swtch;
-  unsigned n_dom_bbs;
+  basic_block preheader, *body, swtch, ezc_swtch;
+  VEC (basic_block, heap) *dom_bbs;
   sbitmap wont_exit;
   int may_exit_copy;
-  unsigned n_peel, n_remove_edges;
-  edge *remove_edges, e;
+  unsigned n_peel;
+  VEC (edge, heap) *remove_edges;
+  edge e;
   bool extra_zero_check, last_may_exit;
   unsigned max_unroll = loop->lpt_decision.times;
   struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
   bool exit_at_end = loop_exit_at_end_p (loop);
-  struct split_ivs_info *si_info = NULL;
+  struct opt_info *opt_info = NULL;
+  bool ok;
 
-  if (flag_split_ivs_in_unroller)
-    si_info = analyze_ivs_to_split (loop);
+  if (flag_split_ivs_in_unroller
+      || flag_variable_expansion_in_unroller)
+    opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
 
   /* Remember blocks whose dominators will have to be updated.  */
-  dom_bbs = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (basic_block));
-  n_dom_bbs = 0;
+  dom_bbs = NULL;
 
   body = get_loop_body (loop);
   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
     {
-      unsigned nldom;
-      basic_block *ldom;
+      VEC (basic_block, heap) *ldom;
+      basic_block bb;
 
-      nldom = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, body[i], &ldom);
-      for (j = 0; j < nldom; j++)
-       if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, ldom[j]))
-         dom_bbs[n_dom_bbs++] = ldom[j];
+      ldom = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, body[i]);
+      FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, ldom, j, bb)
+       if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
+         VEC_safe_push (basic_block, heap, dom_bbs, bb);
 
-      free (ldom);
+      VEC_free (basic_block, heap, ldom);
     }
   free (body);
 
@@ -960,12 +1036,12 @@ unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
 
   init_code = get_insns ();
   end_sequence ();
+  unshare_all_rtl_in_chain (init_code);
 
   /* Precondition the loop.  */
-  loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), init_code);
+  split_edge_and_insert (loop_preheader_edge (loop), init_code);
 
-  remove_edges = xcalloc (max_unroll + n_peel + 1, sizeof (edge));
-  n_remove_edges = 0;
+  remove_edges = NULL;
 
   wont_exit = sbitmap_alloc (max_unroll + 2);
 
@@ -978,15 +1054,14 @@ unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
       && !desc->noloop_assumptions)
     SET_BIT (wont_exit, 1);
   ezc_swtch = loop_preheader_edge (loop)->src;
-  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
-               loops, 1,
-               wont_exit, desc->out_edge, remove_edges, &n_remove_edges,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-    abort ();
+  ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+                                     1, wont_exit, desc->out_edge,
+                                     &remove_edges,
+                                     DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ);
+  gcc_assert (ok);
 
   /* Record the place where switch will be built for preconditioning.  */
-  swtch = loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop),
-                               NULL_RTX);
+  swtch = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
 
   for (i = 0; i < n_peel; i++)
     {
@@ -994,25 +1069,30 @@ unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
       sbitmap_zero (wont_exit);
       if (i != n_peel - 1 || !last_may_exit)
        SET_BIT (wont_exit, 1);
-      if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
-               loops, 1,
-               wont_exit, desc->out_edge, remove_edges, &n_remove_edges,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-       abort ();
+      ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+                                         1, wont_exit, desc->out_edge,
+                                         &remove_edges,
+                                         DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ);
+      gcc_assert (ok);
 
       /* Create item for switch.  */
       j = n_peel - i - (extra_zero_check ? 0 : 1);
       p = REG_BR_PROB_BASE / (i + 2);
 
-      preheader = loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), NULL_RTX);
+      preheader = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
       branch_code = compare_and_jump_seq (copy_rtx (niter), GEN_INT (j), EQ,
-                                         block_label (preheader), p, NULL_RTX);
+                                         block_label (preheader), p,
+                                         NULL_RTX);
 
-      swtch = loop_split_edge_with (swtch->pred, branch_code);
+      /* We rely on the fact that the compare and jump cannot be optimized out,
+        and hence the cfg we create is correct.  */
+      gcc_assert (branch_code != NULL_RTX);
+
+      swtch = split_edge_and_insert (single_pred_edge (swtch), branch_code);
       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, preheader, swtch);
-      swtch->succ->probability = REG_BR_PROB_BASE - p;
+      single_pred_edge (swtch)->probability = REG_BR_PROB_BASE - p;
       e = make_edge (swtch, preheader,
-                    swtch->succ->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP);
+                    single_succ_edge (swtch)->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP);
       e->probability = p;
     }
 
@@ -1021,62 +1101,69 @@ unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
       /* Add branch for zero iterations.  */
       p = REG_BR_PROB_BASE / (max_unroll + 1);
       swtch = ezc_swtch;
-      preheader = loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), NULL_RTX);
+      preheader = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
       branch_code = compare_and_jump_seq (copy_rtx (niter), const0_rtx, EQ,
-                                         block_label (preheader), p, NULL_RTX);
+                                         block_label (preheader), p,
+                                         NULL_RTX);
+      gcc_assert (branch_code != NULL_RTX);
 
-      swtch = loop_split_edge_with (swtch->succ, branch_code);
+      swtch = split_edge_and_insert (single_succ_edge (swtch), branch_code);
       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, preheader, swtch);
-      swtch->succ->probability = REG_BR_PROB_BASE - p;
+      single_succ_edge (swtch)->probability = REG_BR_PROB_BASE - p;
       e = make_edge (swtch, preheader,
-                    swtch->succ->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP);
+                    single_succ_edge (swtch)->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP);
       e->probability = p;
     }
 
   /* Recount dominators for outer blocks.  */
-  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, n_dom_bbs);
+  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, false);
 
   /* And unroll loop.  */
 
   sbitmap_ones (wont_exit);
   RESET_BIT (wont_exit, may_exit_copy);
-
-  si_info_start_duplication (si_info);
-  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
-               loops, max_unroll,
-               wont_exit, desc->out_edge, remove_edges, &n_remove_edges,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-    abort ();
-
-  if (si_info)
+  opt_info_start_duplication (opt_info);
+
+  ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
+                                     max_unroll,
+                                     wont_exit, desc->out_edge,
+                                     &remove_edges,
+                                     DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
+
+  if (opt_info)
     {
-      split_ivs_in_copies (si_info, max_unroll, true, true);
-      free_si_info (si_info);
+      apply_opt_in_copies (opt_info, max_unroll, true, true);
+      free_opt_info (opt_info);
     }
 
   free (wont_exit);
 
   if (exit_at_end)
     {
-      basic_block exit_block = desc->in_edge->src->rbi->copy;
-      /* Find a new in and out edge; they are in the last copy we have made.  */
-      
-      if (exit_block->succ->dest == desc->out_edge->dest)
+      basic_block exit_block = get_bb_copy (desc->in_edge->src);
+      /* Find a new in and out edge; they are in the last copy we have
+        made.  */
+
+      if (EDGE_SUCC (exit_block, 0)->dest == desc->out_edge->dest)
        {
-         desc->out_edge = exit_block->succ;
-         desc->in_edge = exit_block->succ->succ_next;
+         desc->out_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 0);
+         desc->in_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 1);
        }
       else
        {
-         desc->out_edge = exit_block->succ->succ_next;
-         desc->in_edge = exit_block->succ;
+         desc->out_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 1);
+         desc->in_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 0);
        }
     }
 
   /* Remove the edges.  */
-  for (i = 0; i < n_remove_edges; i++)
-    remove_path (loops, remove_edges[i]);
-  free (remove_edges);
+  FOR_EACH_VEC_ELT (edge, remove_edges, i, e)
+    remove_path (e);
+  VEC_free (edge, heap, remove_edges);
 
   /* We must be careful when updating the number of iterations due to
      preconditioning and the fact that the value must be valid at entry
@@ -1084,7 +1171,8 @@ unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
      the correct new number of iterations is this:  */
   gcc_assert (!desc->const_iter);
   desc->niter_expr =
-    simplify_gen_binary (UDIV, desc->mode, old_niter, GEN_INT (max_unroll + 1));
+    simplify_gen_binary (UDIV, desc->mode, old_niter,
+                        GEN_INT (max_unroll + 1));
   desc->niter_max /= max_unroll + 1;
   if (exit_at_end)
     {
@@ -1099,6 +1187,8 @@ unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
             ";; Unrolled loop %d times, counting # of iterations "
             "in runtime, %i insns\n",
             max_unroll, num_loop_insns (loop));
+
+  VEC_free (basic_block, heap, dom_bbs);
 }
 
 /* Decide whether to simply peel LOOP and how much.  */
@@ -1180,7 +1270,7 @@ decide_peel_simple (struct loop *loop, int flags)
   /* Success.  */
   loop->lpt_decision.decision = LPT_PEEL_SIMPLE;
   loop->lpt_decision.times = npeel;
-      
+
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, ";; Decided to simply peel the loop, %d times.\n",
             loop->lpt_decision.times);
@@ -1201,31 +1291,36 @@ decide_peel_simple (struct loop *loop, int flags)
    end: ;
    */
 static void
-peel_loop_simple (struct loops *loops, struct loop *loop)
+peel_loop_simple (struct loop *loop)
 {
   sbitmap wont_exit;
   unsigned npeel = loop->lpt_decision.times;
   struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
-  struct split_ivs_info *si_info = NULL;
+  struct opt_info *opt_info = NULL;
+  bool ok;
 
   if (flag_split_ivs_in_unroller && npeel > 1)
-    si_info = analyze_ivs_to_split (loop);
+    opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
 
   wont_exit = sbitmap_alloc (npeel + 1);
   sbitmap_zero (wont_exit);
 
-  si_info_start_duplication (si_info);
-  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
-               loops, npeel, wont_exit, NULL, NULL, NULL,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-    abort ();
+  opt_info_start_duplication (opt_info);
+
+  ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+                                     npeel, wont_exit, NULL,
+                                     NULL, DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
 
   free (wont_exit);
 
-  if (si_info)
+  if (opt_info)
     {
-      split_ivs_in_copies (si_info, npeel, false, false);
-      free_si_info (si_info);
+      apply_opt_in_copies (opt_info, npeel, false, false);
+      free_opt_info (opt_info);
     }
 
   if (desc->simple_p)
@@ -1275,6 +1370,9 @@ decide_unroll_stupid (struct loop *loop, int flags)
   if (nunroll > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLL_TIMES))
     nunroll = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLL_TIMES);
 
+  if (targetm.loop_unroll_adjust)
+    nunroll = targetm.loop_unroll_adjust (nunroll, loop);
+
   /* Skip big loops.  */
   if (nunroll <= 1)
     {
@@ -1320,7 +1418,7 @@ decide_unroll_stupid (struct loop *loop, int flags)
 
   loop->lpt_decision.decision = LPT_UNROLL_STUPID;
   loop->lpt_decision.times = i - 1;
-      
+
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file,
             ";; Decided to unroll the loop stupidly, %d times.\n",
@@ -1345,29 +1443,36 @@ decide_unroll_stupid (struct loop *loop, int flags)
      }
    */
 static void
-unroll_loop_stupid (struct loops *loops, struct loop *loop)
+unroll_loop_stupid (struct loop *loop)
 {
   sbitmap wont_exit;
   unsigned nunroll = loop->lpt_decision.times;
   struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
-  struct split_ivs_info *si_info = NULL;
+  struct opt_info *opt_info = NULL;
+  bool ok;
+
+  if (flag_split_ivs_in_unroller
+      || flag_variable_expansion_in_unroller)
+    opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
 
-  if (flag_split_ivs_in_unroller)
-    si_info = analyze_ivs_to_split (loop);
 
   wont_exit = sbitmap_alloc (nunroll + 1);
   sbitmap_zero (wont_exit);
-
-  si_info_start_duplication (si_info);
-  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
-               loops, nunroll, wont_exit, NULL, NULL, NULL,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-    abort ();
-
-  if (si_info)
+  opt_info_start_duplication (opt_info);
+
+  ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
+                                     nunroll, wont_exit,
+                                     NULL, NULL,
+                                     DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
+
+  if (opt_info)
     {
-      split_ivs_in_copies (si_info, nunroll, true, true);
-      free_si_info (si_info);
+      apply_opt_in_copies (opt_info, nunroll, true, true);
+      free_opt_info (opt_info);
     }
 
   free (wont_exit);
@@ -1393,7 +1498,7 @@ unroll_loop_stupid (struct loops *loops, struct loop *loop)
 static hashval_t
 si_info_hash (const void *ivts)
 {
-  return htab_hash_pointer (((struct iv_to_split *) ivts)->insn);
+  return (hashval_t) INSN_UID (((const struct iv_to_split *) ivts)->insn);
 }
 
 /* An equality functions for information about insns to split.  */
@@ -1401,16 +1506,250 @@ si_info_hash (const void *ivts)
 static int
 si_info_eq (const void *ivts1, const void *ivts2)
 {
-  const struct iv_to_split *i1 = ivts1;
-  const struct iv_to_split *i2 = ivts2;
+  const struct iv_to_split *const i1 = (const struct iv_to_split *) ivts1;
+  const struct iv_to_split *const i2 = (const struct iv_to_split *) ivts2;
+
+  return i1->insn == i2->insn;
+}
+
+/* Return a hash for VES, which is really a "var_to_expand *".  */
+
+static hashval_t
+ve_info_hash (const void *ves)
+{
+  return (hashval_t) INSN_UID (((const struct var_to_expand *) ves)->insn);
+}
+
+/* Return true if IVTS1 and IVTS2 (which are really both of type
+   "var_to_expand *") refer to the same instruction.  */
+
+static int
+ve_info_eq (const void *ivts1, const void *ivts2)
+{
+  const struct var_to_expand *const i1 = (const struct var_to_expand *) ivts1;
+  const struct var_to_expand *const i2 = (const struct var_to_expand *) ivts2;
 
   return i1->insn == i2->insn;
 }
 
+/* Returns true if REG is referenced in one nondebug insn in LOOP.
+   Set *DEBUG_USES to the number of debug insns that reference the
+   variable.  */
+
+bool
+referenced_in_one_insn_in_loop_p (struct loop *loop, rtx reg,
+                                 int *debug_uses)
+{
+  basic_block *body, bb;
+  unsigned i;
+  int count_ref = 0;
+  rtx insn;
+
+  body = get_loop_body (loop);
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    {
+      bb = body[i];
+
+      FOR_BB_INSNS (bb, insn)
+       if (!rtx_referenced_p (reg, insn))
+         continue;
+       else if (DEBUG_INSN_P (insn))
+         ++*debug_uses;
+       else if (++count_ref > 1)
+         break;
+    }
+  free (body);
+  return (count_ref  == 1);
+}
+
+/* Reset the DEBUG_USES debug insns in LOOP that reference REG.  */
+
+static void
+reset_debug_uses_in_loop (struct loop *loop, rtx reg, int debug_uses)
+{
+  basic_block *body, bb;
+  unsigned i;
+  rtx insn;
+
+  body = get_loop_body (loop);
+  for (i = 0; debug_uses && i < loop->num_nodes; i++)
+    {
+      bb = body[i];
+
+      FOR_BB_INSNS (bb, insn)
+       if (!DEBUG_INSN_P (insn) || !rtx_referenced_p (reg, insn))
+         continue;
+       else
+         {
+           validate_change (insn, &INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
+                            gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC (), 0);
+           if (!--debug_uses)
+             break;
+         }
+    }
+  free (body);
+}
+
+/* Determine whether INSN contains an accumulator
+   which can be expanded into separate copies,
+   one for each copy of the LOOP body.
+
+   for (i = 0 ; i < n; i++)
+     sum += a[i];
+
+   ==>
+
+   sum += a[i]
+   ....
+   i = i+1;
+   sum1 += a[i]
+   ....
+   i = i+1
+   sum2 += a[i];
+   ....
+
+   Return NULL if INSN contains no opportunity for expansion of accumulator.
+   Otherwise, allocate a VAR_TO_EXPAND structure, fill it with the relevant
+   information and return a pointer to it.
+*/
+
+static struct var_to_expand *
+analyze_insn_to_expand_var (struct loop *loop, rtx insn)
+{
+  rtx set, dest, src;
+  struct var_to_expand *ves;
+  unsigned accum_pos;
+  enum rtx_code code;
+  int debug_uses = 0;
+
+  set = single_set (insn);
+  if (!set)
+    return NULL;
+
+  dest = SET_DEST (set);
+  src = SET_SRC (set);
+  code = GET_CODE (src);
+
+  if (code != PLUS && code != MINUS && code != MULT && code != FMA)
+    return NULL;
+
+  if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
+    {
+      if (!flag_associative_math)
+        return NULL;
+      /* In the case of FMA, we're also changing the rounding.  */
+      if (code == FMA && !flag_unsafe_math_optimizations)
+       return NULL;
+    }
+
+  /* Hmm, this is a bit paradoxical.  We know that INSN is a valid insn
+     in MD.  But if there is no optab to generate the insn, we can not
+     perform the variable expansion.  This can happen if an MD provides
+     an insn but not a named pattern to generate it, for example to avoid
+     producing code that needs additional mode switches like for x87/mmx.
+
+     So we check have_insn_for which looks for an optab for the operation
+     in SRC.  If it doesn't exist, we can't perform the expansion even
+     though INSN is valid.  */
+  if (!have_insn_for (code, GET_MODE (src)))
+    return NULL;
+
+  if (!REG_P (dest)
+      && !(GET_CODE (dest) == SUBREG
+           && REG_P (SUBREG_REG (dest))))
+    return NULL;
+
+  /* Find the accumulator use within the operation.  */
+  if (code == FMA)
+    {
+      /* We only support accumulation via FMA in the ADD position.  */
+      if (!rtx_equal_p  (dest, XEXP (src, 2)))
+       return NULL;
+      accum_pos = 2;
+    }
+  else if (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 0)))
+    accum_pos = 0;
+  else if (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1)))
+    {
+      /* The method of expansion that we are using; which includes the
+        initialization of the expansions with zero and the summation of
+         the expansions at the end of the computation will yield wrong
+        results for (x = something - x) thus avoid using it in that case.  */
+      if (code == MINUS)
+       return NULL;
+      accum_pos = 1;
+    }
+  else
+    return NULL;
+
+  /* It must not otherwise be used.  */
+  if (code == FMA)
+    {
+      if (rtx_referenced_p (dest, XEXP (src, 0))
+         || rtx_referenced_p (dest, XEXP (src, 1)))
+       return NULL;
+    }
+  else if (rtx_referenced_p (dest, XEXP (src, 1 - accum_pos)))
+    return NULL;
+
+  /* It must be used in exactly one insn.  */
+  if (!referenced_in_one_insn_in_loop_p (loop, dest, &debug_uses))
+    return NULL;
+
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file, "\n;; Expanding Accumulator ");
+      print_rtl (dump_file, dest);
+      fprintf (dump_file, "\n");
+    }
+
+  if (debug_uses)
+    /* Instead of resetting the debug insns, we could replace each
+       debug use in the loop with the sum or product of all expanded
+       accummulators.  Since we'll only know of all expansions at the
+       end, we'd have to keep track of which vars_to_expand a debug
+       insn in the loop references, take note of each copy of the
+       debug insn during unrolling, and when it's all done, compute
+       the sum or product of each variable and adjust the original
+       debug insn and each copy thereof.  What a pain!  */
+    reset_debug_uses_in_loop (loop, dest, debug_uses);
+
+  /* Record the accumulator to expand.  */
+  ves = XNEW (struct var_to_expand);
+  ves->insn = insn;
+  ves->reg = copy_rtx (dest);
+  ves->var_expansions = VEC_alloc (rtx, heap, 1);
+  ves->next = NULL;
+  ves->op = GET_CODE (src);
+  ves->expansion_count = 0;
+  ves->reuse_expansion = 0;
+  ves->accum_pos = accum_pos;
+  return ves;
+}
+
 /* Determine whether there is an induction variable in INSN that
-   we would like to split during unrolling.  Return NULL if INSN
-   contains no interesting IVs.  Otherwise, allocate an IV_TO_SPLIT
-   structure, fill it with the relevant information and return a
+   we would like to split during unrolling.
+
+   I.e. replace
+
+   i = i + 1;
+   ...
+   i = i + 1;
+   ...
+   i = i + 1;
+   ...
+
+   type chains by
+
+   i0 = i + 1
+   ...
+   i = i0 + 1
+   ...
+   i = i0 + 2
+   ...
+
+   Return NULL if INSN contains no interesting IVs.  Otherwise, allocate
+   an IV_TO_SPLIT structure, fill it with the relevant information and return a
    pointer to it.  */
 
 static struct iv_to_split *
@@ -1419,6 +1758,7 @@ analyze_iv_to_split_insn (rtx insn)
   rtx set, dest;
   struct rtx_iv iv;
   struct iv_to_split *ivts;
+  bool ok;
 
   /* For now we just split the basic induction variables.  Later this may be
      extended for example by selecting also addresses of memory references.  */
@@ -1433,45 +1773,90 @@ analyze_iv_to_split_insn (rtx insn)
   if (!biv_p (insn, dest))
     return NULL;
 
-  if (!iv_analyze (insn, dest, &iv))
-    abort ();
+  ok = iv_analyze_result (insn, dest, &iv);
+
+  /* This used to be an assert under the assumption that if biv_p returns
+     true that iv_analyze_result must also return true.  However, that
+     assumption is not strictly correct as evidenced by pr25569.
+
+     Returning NULL when iv_analyze_result returns false is safe and
+     avoids the problems in pr25569 until the iv_analyze_* routines
+     can be fixed, which is apparently hard and time consuming
+     according to their author.  */
+  if (! ok)
+    return NULL;
 
   if (iv.step == const0_rtx
       || iv.mode != iv.extend_mode)
     return NULL;
 
   /* Record the insn to split.  */
-  ivts = xmalloc (sizeof (struct iv_to_split));
+  ivts = XNEW (struct iv_to_split);
   ivts->insn = insn;
   ivts->base_var = NULL_RTX;
   ivts->step = iv.step;
+  ivts->next = NULL;
   ivts->n_loc = 1;
   ivts->loc[0] = 1;
-  
+
   return ivts;
 }
 
-/* Determines which of induction variables in LOOP to split.
-   Return a SPLIT_IVS_INFO struct with the hash table filled
-   with all insns to split IVs in.  The FIRST_NEW_BLOCK field
+/* Determines which of insns in LOOP can be optimized.
+   Return a OPT_INFO struct with the relevant hash tables filled
+   with all insns to be optimized.  The FIRST_NEW_BLOCK field
    is undefined for the return value.  */
 
-static struct split_ivs_info *
-analyze_ivs_to_split (struct loop *loop)
+static struct opt_info *
+analyze_insns_in_loop (struct loop *loop)
 {
   basic_block *body, bb;
   unsigned i;
-  struct split_ivs_info *si_info = xcalloc (1, sizeof (struct split_ivs_info));
+  struct opt_info *opt_info = XCNEW (struct opt_info);
   rtx insn;
-  struct iv_to_split *ivts;
-  PTR *slot;
-
-  si_info->insns_to_split = htab_create (5 * loop->num_nodes,
-                                        si_info_hash, si_info_eq, free);
+  struct iv_to_split *ivts = NULL;
+  struct var_to_expand *ves = NULL;
+  PTR *slot1;
+  PTR *slot2;
+  VEC (edge, heap) *edges = get_loop_exit_edges (loop);
+  edge exit;
+  bool can_apply = false;
 
   iv_analysis_loop_init (loop);
 
   body = get_loop_body (loop);
+
+  if (flag_split_ivs_in_unroller)
+    {
+      opt_info->insns_to_split = htab_create (5 * loop->num_nodes,
+                                             si_info_hash, si_info_eq, free);
+      opt_info->iv_to_split_head = NULL;
+      opt_info->iv_to_split_tail = &opt_info->iv_to_split_head;
+    }
+
+  /* Record the loop exit bb and loop preheader before the unrolling.  */
+  opt_info->loop_preheader = loop_preheader_edge (loop)->src;
+
+  if (VEC_length (edge, edges) == 1)
+    {
+      exit = VEC_index (edge, edges, 0);
+      if (!(exit->flags & EDGE_COMPLEX))
+       {
+         opt_info->loop_exit = split_edge (exit);
+         can_apply = true;
+       }
+    }
+
+  if (flag_variable_expansion_in_unroller
+      && can_apply)
+    {
+      opt_info->insns_with_var_to_expand = htab_create (5 * loop->num_nodes,
+                                                       ve_info_hash,
+                                                       ve_info_eq, free);
+      opt_info->var_to_expand_head = NULL;
+      opt_info->var_to_expand_tail = &opt_info->var_to_expand_head;
+    }
+
   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
     {
       bb = body[i];
@@ -1479,33 +1864,50 @@ analyze_ivs_to_split (struct loop *loop)
        continue;
 
       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
-       {
-         if (!INSN_P (insn))
-           continue;
-
-         ivts = analyze_iv_to_split_insn (insn);
-
-         if (!ivts)
-           continue;
-
-         slot = htab_find_slot (si_info->insns_to_split, ivts, INSERT);
-         *slot = ivts;
-       }
+      {
+        if (!INSN_P (insn))
+          continue;
+
+        if (opt_info->insns_to_split)
+          ivts = analyze_iv_to_split_insn (insn);
+
+        if (ivts)
+          {
+            slot1 = htab_find_slot (opt_info->insns_to_split, ivts, INSERT);
+           gcc_assert (*slot1 == NULL);
+            *slot1 = ivts;
+           *opt_info->iv_to_split_tail = ivts;
+           opt_info->iv_to_split_tail = &ivts->next;
+            continue;
+          }
+
+        if (opt_info->insns_with_var_to_expand)
+          ves = analyze_insn_to_expand_var (loop, insn);
+
+        if (ves)
+          {
+            slot2 = htab_find_slot (opt_info->insns_with_var_to_expand, ves, INSERT);
+           gcc_assert (*slot2 == NULL);
+            *slot2 = ves;
+           *opt_info->var_to_expand_tail = ves;
+           opt_info->var_to_expand_tail = &ves->next;
+          }
+      }
     }
 
+  VEC_free (edge, heap, edges);
   free (body);
-
-  return si_info;
+  return opt_info;
 }
 
 /* Called just before loop duplication.  Records start of duplicated area
-   to SI_INFO.  */
+   to OPT_INFO.  */
 
-static void 
-si_info_start_duplication (struct split_ivs_info *si_info)
+static void
+opt_info_start_duplication (struct opt_info *opt_info)
 {
-  if (si_info)
-    si_info->first_new_block = last_basic_block;
+  if (opt_info)
+    opt_info->first_new_block = last_basic_block;
 }
 
 /* Determine the number of iterations between initialization of the base
@@ -1548,18 +1950,14 @@ get_ivts_expr (rtx expr, struct iv_to_split *ivts)
   return ret;
 }
 
-/* Allocate basic variable for the induction variable chain.  Callback for
-   htab_traverse.  */
+/* Allocate basic variable for the induction variable chain.  */
 
-static int
-allocate_basic_variable (void **slot, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
+static void
+allocate_basic_variable (struct iv_to_split *ivts)
 {
-  struct iv_to_split *ivts = *slot;
   rtx expr = *get_ivts_expr (single_set (ivts->insn), ivts);
 
   ivts->base_var = gen_reg_rtx (GET_MODE (expr));
-
-  return 1;
 }
 
 /* Insert initialization of basic variable of IVTS before INSN, taking
@@ -1618,7 +2016,7 @@ split_iv (struct iv_to_split *ivts, rtx insn, unsigned delta)
   seq = get_insns ();
   end_sequence ();
   emit_insn_before (seq, insn);
-      
+
   if (validate_change (insn, loc, var, 0))
     return;
 
@@ -1636,29 +2034,194 @@ split_iv (struct iv_to_split *ivts, rtx insn, unsigned delta)
     emit_move_insn (dest, src);
   seq = get_insns ();
   end_sequence ();
-     
+
   emit_insn_before (seq, insn);
   delete_insn (insn);
 }
 
-/* Splits induction variables (that are marked in SI_INFO) in copies of loop.
-   I.e. replace
 
-   i = i + 1;
-   ...
-   i = i + 1;
-   ...
-   i = i + 1;
-   ...
+/* Return one expansion of the accumulator recorded in struct VE.  */
 
-   type chains by
+static rtx
+get_expansion (struct var_to_expand *ve)
+{
+  rtx reg;
 
-   i0 = i + 1
-   ...
-   i = i0 + 1
-   ...
-   i = i0 + 2
-   ...
+  if (ve->reuse_expansion == 0)
+    reg = ve->reg;
+  else
+    reg = VEC_index (rtx, ve->var_expansions, ve->reuse_expansion - 1);
+
+  if (VEC_length (rtx, ve->var_expansions) == (unsigned) ve->reuse_expansion)
+    ve->reuse_expansion = 0;
+  else
+    ve->reuse_expansion++;
+
+  return reg;
+}
+
+
+/* Given INSN replace the uses of the accumulator recorded in VE
+   with a new register.  */
+
+static void
+expand_var_during_unrolling (struct var_to_expand *ve, rtx insn)
+{
+  rtx new_reg, set;
+  bool really_new_expansion = false;
+
+  set = single_set (insn);
+  gcc_assert (set);
+
+  /* Generate a new register only if the expansion limit has not been
+     reached.  Else reuse an already existing expansion.  */
+  if (PARAM_VALUE (PARAM_MAX_VARIABLE_EXPANSIONS) > ve->expansion_count)
+    {
+      really_new_expansion = true;
+      new_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (ve->reg));
+    }
+  else
+    new_reg = get_expansion (ve);
+
+  validate_change (insn, &SET_DEST (set), new_reg, 1);
+  validate_change (insn, &XEXP (SET_SRC (set), ve->accum_pos), new_reg, 1);
+
+  if (apply_change_group ())
+    if (really_new_expansion)
+      {
+        VEC_safe_push (rtx, heap, ve->var_expansions, new_reg);
+        ve->expansion_count++;
+      }
+}
+
+/* Initialize the variable expansions in loop preheader.  PLACE is the
+   loop-preheader basic block where the initialization of the
+   expansions should take place.  The expansions are initialized with
+   (-0) when the operation is plus or minus to honor sign zero.  This
+   way we can prevent cases where the sign of the final result is
+   effected by the sign of the expansion.  Here is an example to
+   demonstrate this:
+
+   for (i = 0 ; i < n; i++)
+     sum += something;
+
+   ==>
+
+   sum += something
+   ....
+   i = i+1;
+   sum1 += something
+   ....
+   i = i+1
+   sum2 += something;
+   ....
+
+   When SUM is initialized with -zero and SOMETHING is also -zero; the
+   final result of sum should be -zero thus the expansions sum1 and sum2
+   should be initialized with -zero as well (otherwise we will get +zero
+   as the final result).  */
+
+static void
+insert_var_expansion_initialization (struct var_to_expand *ve,
+                                    basic_block place)
+{
+  rtx seq, var, zero_init, insn;
+  unsigned i;
+  enum machine_mode mode = GET_MODE (ve->reg);
+  bool honor_signed_zero_p = HONOR_SIGNED_ZEROS (mode);
+
+  if (VEC_length (rtx, ve->var_expansions) == 0)
+    return;
+
+  start_sequence ();
+  switch (ve->op)
+    {
+    case FMA:
+      /* Note that we only accumulate FMA via the ADD operand.  */
+    case PLUS:
+    case MINUS:
+      FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, ve->var_expansions, i, var)
+        {
+         if (honor_signed_zero_p)
+           zero_init = simplify_gen_unary (NEG, mode, CONST0_RTX (mode), mode);
+         else
+           zero_init = CONST0_RTX (mode);
+          emit_move_insn (var, zero_init);
+        }
+      break;
+
+    case MULT:
+      FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, ve->var_expansions, i, var)
+        {
+          zero_init = CONST1_RTX (GET_MODE (var));
+          emit_move_insn (var, zero_init);
+        }
+      break;
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+
+  seq = get_insns ();
+  end_sequence ();
+
+  insn = BB_HEAD (place);
+  while (!NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
+    insn = NEXT_INSN (insn);
+
+  emit_insn_after (seq, insn);
+}
+
+/* Combine the variable expansions at the loop exit.  PLACE is the
+   loop exit basic block where the summation of the expansions should
+   take place.  */
+
+static void
+combine_var_copies_in_loop_exit (struct var_to_expand *ve, basic_block place)
+{
+  rtx sum = ve->reg;
+  rtx expr, seq, var, insn;
+  unsigned i;
+
+  if (VEC_length (rtx, ve->var_expansions) == 0)
+    return;
+
+  start_sequence ();
+  switch (ve->op)
+    {
+    case FMA:
+      /* Note that we only accumulate FMA via the ADD operand.  */
+    case PLUS:
+    case MINUS:
+      FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, ve->var_expansions, i, var)
+       sum = simplify_gen_binary (PLUS, GET_MODE (ve->reg), var, sum);
+      break;
+
+    case MULT:
+      FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, ve->var_expansions, i, var)
+       sum = simplify_gen_binary (MULT, GET_MODE (ve->reg), var, sum);
+      break;
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+
+  expr = force_operand (sum, ve->reg);
+  if (expr != ve->reg)
+    emit_move_insn (ve->reg, expr);
+  seq = get_insns ();
+  end_sequence ();
+
+  insn = BB_HEAD (place);
+  while (!NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
+    insn = NEXT_INSN (insn);
+
+  emit_insn_after (seq, insn);
+}
+
+/* Apply loop optimizations in loop copies using the
+   data which gathered during the unrolling.  Structure
+   OPT_INFO record that data.
 
    UNROLLING is true if we unrolled (not peeled) the loop.
    REWRITE_ORIGINAL_BODY is true if we should also rewrite the original body of
@@ -1666,96 +2229,145 @@ split_iv (struct iv_to_split *ivts, rtx insn, unsigned delta)
    peeling of the loop).  */
 
 static void
-split_ivs_in_copies (struct split_ivs_info *si_info, unsigned n_copies,
-                    bool unrolling, bool rewrite_original_loop)
+apply_opt_in_copies (struct opt_info *opt_info,
+                     unsigned n_copies, bool unrolling,
+                     bool rewrite_original_loop)
 {
   unsigned i, delta;
   basic_block bb, orig_bb;
   rtx insn, orig_insn, next;
   struct iv_to_split ivts_templ, *ivts;
+  struct var_to_expand ve_templ, *ves;
 
   /* Sanity check -- we need to put initialization in the original loop
      body.  */
   gcc_assert (!unrolling || rewrite_original_loop);
 
   /* Allocate the basic variables (i0).  */
-  htab_traverse (si_info->insns_to_split, allocate_basic_variable, NULL);
+  if (opt_info->insns_to_split)
+    for (ivts = opt_info->iv_to_split_head; ivts; ivts = ivts->next)
+      allocate_basic_variable (ivts);
 
-  for (i = si_info->first_new_block; i < (unsigned) last_basic_block; i++)
+  for (i = opt_info->first_new_block; i < (unsigned) last_basic_block; i++)
     {
       bb = BASIC_BLOCK (i);
-      orig_bb = bb->rbi->original;
+      orig_bb = get_bb_original (bb);
 
-      delta = determine_split_iv_delta (bb->rbi->copy_number, n_copies,
+      /* bb->aux holds position in copy sequence initialized by
+        duplicate_loop_to_header_edge.  */
+      delta = determine_split_iv_delta ((size_t)bb->aux, n_copies,
                                        unrolling);
+      bb->aux = 0;
       orig_insn = BB_HEAD (orig_bb);
       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
-       {
-         next = NEXT_INSN (insn);
-         if (!INSN_P (insn))
-           continue;
-
-         while (!INSN_P (orig_insn))
-           orig_insn = NEXT_INSN (orig_insn);
-
-         ivts_templ.insn = orig_insn;
-         ivts = htab_find (si_info->insns_to_split, &ivts_templ);
-         if (ivts)
-           {
-
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-             if (!rtx_equal_p (PATTERN (insn), PATTERN (orig_insn)))
-               abort ();
-#endif
-
-             if (!delta)
-               insert_base_initialization (ivts, insn);
-             split_iv (ivts, insn, delta);
-           }
-         orig_insn = NEXT_INSN (orig_insn);
-       }
+        {
+          next = NEXT_INSN (insn);
+          if (!INSN_P (insn))
+            continue;
+
+          while (!INSN_P (orig_insn))
+            orig_insn = NEXT_INSN (orig_insn);
+
+          ivts_templ.insn = orig_insn;
+          ve_templ.insn = orig_insn;
+
+          /* Apply splitting iv optimization.  */
+          if (opt_info->insns_to_split)
+            {
+              ivts = (struct iv_to_split *)
+               htab_find (opt_info->insns_to_split, &ivts_templ);
+
+              if (ivts)
+                {
+                 gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (insn))
+                             == GET_CODE (PATTERN (orig_insn)));
+
+                  if (!delta)
+                    insert_base_initialization (ivts, insn);
+                  split_iv (ivts, insn, delta);
+                }
+            }
+          /* Apply variable expansion optimization.  */
+          if (unrolling && opt_info->insns_with_var_to_expand)
+            {
+              ves = (struct var_to_expand *)
+               htab_find (opt_info->insns_with_var_to_expand, &ve_templ);
+              if (ves)
+                {
+                 gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (insn))
+                             == GET_CODE (PATTERN (orig_insn)));
+                  expand_var_during_unrolling (ves, insn);
+                }
+            }
+          orig_insn = NEXT_INSN (orig_insn);
+        }
     }
 
   if (!rewrite_original_loop)
     return;
 
+  /* Initialize the variable expansions in the loop preheader
+     and take care of combining them at the loop exit.  */
+  if (opt_info->insns_with_var_to_expand)
+    {
+      for (ves = opt_info->var_to_expand_head; ves; ves = ves->next)
+       insert_var_expansion_initialization (ves, opt_info->loop_preheader);
+      for (ves = opt_info->var_to_expand_head; ves; ves = ves->next)
+       combine_var_copies_in_loop_exit (ves, opt_info->loop_exit);
+    }
+
   /* Rewrite also the original loop body.  Find them as originals of the blocks
      in the last copied iteration, i.e. those that have
-     bb->rbi->original->copy == bb.  */
-  for (i = si_info->first_new_block; i < (unsigned) last_basic_block; i++)
+     get_bb_copy (get_bb_original (bb)) == bb.  */
+  for (i = opt_info->first_new_block; i < (unsigned) last_basic_block; i++)
     {
       bb = BASIC_BLOCK (i);
-      orig_bb = bb->rbi->original;
-      if (orig_bb->rbi->copy != bb)
+      orig_bb = get_bb_original (bb);
+      if (get_bb_copy (orig_bb) != bb)
        continue;
 
       delta = determine_split_iv_delta (0, n_copies, unrolling);
       for (orig_insn = BB_HEAD (orig_bb);
-          orig_insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
-          orig_insn = next)
-       {
-         next = NEXT_INSN (orig_insn);
-
-         if (!INSN_P (orig_insn))
-           continue;
-
-         ivts_templ.insn = orig_insn;
-         ivts = htab_find (si_info->insns_to_split, &ivts_templ);
-         if (!ivts)
-           continue;
-
-         if (!delta)
-           insert_base_initialization (ivts, orig_insn);
-         split_iv (ivts, orig_insn, delta);
-       }
+           orig_insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
+           orig_insn = next)
+        {
+          next = NEXT_INSN (orig_insn);
+
+          if (!INSN_P (orig_insn))
+           continue;
+
+          ivts_templ.insn = orig_insn;
+          if (opt_info->insns_to_split)
+            {
+              ivts = (struct iv_to_split *)
+               htab_find (opt_info->insns_to_split, &ivts_templ);
+              if (ivts)
+                {
+                  if (!delta)
+                    insert_base_initialization (ivts, orig_insn);
+                  split_iv (ivts, orig_insn, delta);
+                  continue;
+                }
+            }
+
+        }
     }
 }
 
-/* Release SI_INFO.  */
+/* Release OPT_INFO.  */
 
 static void
-free_si_info (struct split_ivs_info *si_info)
+free_opt_info (struct opt_info *opt_info)
 {
-  htab_delete (si_info->insns_to_split);
-  free (si_info);
+  if (opt_info->insns_to_split)
+    htab_delete (opt_info->insns_to_split);
+  if (opt_info->insns_with_var_to_expand)
+    {
+      struct var_to_expand *ves;
+
+      for (ves = opt_info->var_to_expand_head; ves; ves = ves->next)
+       VEC_free (rtx, heap, ves->var_expansions);
+      htab_delete (opt_info->insns_with_var_to_expand);
+    }
+  free (opt_info);
 }