OSDN Git Service

2006-01-31 Marcin Dalecki <martin@dalecki.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / loop-unroll.c
index 038cb60..d25caf9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Loop unrolling and peeling.
-   Copyright (C) 2002 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -15,8 +15,8 @@ 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.  */
+Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+02110-1301, USA.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
@@ -24,18 +24,21 @@ 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"
 #include "params.h"
 #include "output.h"
 #include "expr.h"
+#include "hashtab.h"
+#include "recog.h"    
 
 /* This pass performs loop unrolling and peeling.  We only perform these
-   optimalizations on innermost loops (with single exception) because
+   optimizations on innermost loops (with single exception) because
    the impact on performance is greatest here, and we want to avoid
    unnecessary code size growth.  The gain is caused by greater sequentiality
-   of code, better code to optimize for futher passes and in some cases
+   of code, better code to optimize for further passes and in some cases
    by fewer testings of exit conditions.  The main problem is code growth,
    that impacts performance negatively due to effect of caches.
 
@@ -66,30 +69,86 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
    showed that this choice may affect performance in order of several %.
    */
 
-static void decide_unrolling_and_peeling PARAMS ((struct loops *, int));
-static void peel_loops_completely PARAMS ((struct loops *, int));
-static void decide_peel_simple PARAMS ((struct loops *, struct loop *, int));
-static void decide_peel_once_rolling PARAMS ((struct loops *, struct loop *, int));
-static void decide_peel_completely PARAMS ((struct loops *, struct loop *, int));
-static void decide_unroll_stupid PARAMS ((struct loops *, struct loop *, int));
-static void decide_unroll_constant_iterations PARAMS ((struct loops *, struct loop *, int));
-static void decide_unroll_runtime_iterations PARAMS ((struct loops *, struct loop *, int));
-static void peel_loop_simple PARAMS ((struct loops *, struct loop *));
-static void peel_loop_completely PARAMS ((struct loops *, struct loop *));
-static void unroll_loop_stupid PARAMS ((struct loops *, struct loop *));
-static void unroll_loop_constant_iterations PARAMS ((struct loops *,
-                                                    struct loop *));
-static void unroll_loop_runtime_iterations PARAMS ((struct loops *,
-                                                   struct loop *));
+/* Information about induction variables to split.  */
+
+struct iv_to_split
+{
+  rtx insn;            /* The insn in that the induction variable occurs.  */
+  rtx base_var;                /* The variable on that the values in the further
+                          iterations are based.  */
+  rtx step;            /* Step of the induction variable.  */
+  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]).  */ 
+};
+
+DEF_VEC_P(rtx);
+DEF_VEC_ALLOC_P(rtx,heap);
+
+/* 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.  */ 
+  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].  */
+};
+
+/* Information about optimization applied in
+   the unrolled loop.  */
+
+struct opt_info
+{
+  htab_t insns_to_split;           /* A hashtable of insns to split.  */
+  htab_t insns_with_var_to_expand; /* A hashtable of insns with accumulators
+                                      to expand.  */
+  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_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 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);
+static struct iv_to_split *analyze_iv_to_split_insn (rtx);
+static void expand_var_during_unrolling (struct var_to_expand *, rtx);
+static int insert_var_expansion_initialization (void **, void *);
+static int combine_var_copies_in_loop_exit (void **, void *);
+static int release_var_copies (void **, void *);
+static rtx get_expansion (struct var_to_expand *);
 
 /* Unroll and/or peel (depending on FLAGS) LOOPS.  */
 void
-unroll_and_peel_loops (loops, flags)
-     struct loops *loops;
-     int flags;
+unroll_and_peel_loops (struct loops *loops, int flags)
 {
   struct loop *loop, *next;
-  int check;
+  bool check;
 
   /* First perform complete loop peeling (it is almost surely a win,
      and affects parameters for further decision a lot).  */
@@ -114,13 +173,13 @@ unroll_and_peel_loops (loops, flags)
       else
        next = loop->outer;
 
-      check = 1;
+      check = true;
       /* And perform the appropriate transformations.  */
       switch (loop->lpt_decision.decision)
        {
        case LPT_PEEL_COMPLETELY:
          /* Already done.  */
-         abort ();
+         gcc_unreachable ();
        case LPT_PEEL_SIMPLE:
          peel_loop_simple (loops, loop);
          break;
@@ -134,27 +193,48 @@ unroll_and_peel_loops (loops, flags)
          unroll_loop_stupid (loops, loop);
          break;
        case LPT_NONE:
-         check = 0;
+         check = false;
          break;
        default:
-         abort ();
+         gcc_unreachable ();
        }
       if (check)
        {
 #ifdef ENABLE_CHECKING
-         verify_dominators (loops->cfg.dom);
+         verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
          verify_loop_structure (loops);
 #endif
        }
       loop = next;
     }
+
+  iv_analysis_done ();
+}
+
+/* Check whether exit of the LOOP is at the end of loop body.  */
+
+static bool
+loop_exit_at_end_p (struct loop *loop)
+{
+  struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
+  rtx insn;
+
+  if (desc->in_edge->dest != loop->latch)
+    return false;
+
+  /* Check that the latch is empty.  */
+  FOR_BB_INSNS (loop->latch, insn)
+    {
+      if (INSN_P (insn))
+       return false;
+    }
+
+  return true;
 }
 
 /* Check whether to peel LOOPS (depending on FLAGS) completely and do so.  */
 static void
-peel_loops_completely (loops, flags)
-     struct loops *loops;
-     int flags;
+peel_loops_completely (struct loops *loops, int flags)
 {
   struct loop *loop, *next;
 
@@ -174,23 +254,23 @@ peel_loops_completely (loops, flags)
        next = loop->outer;
 
       loop->lpt_decision.decision = LPT_NONE;
-      loop->has_desc = 0;
-  
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering loop %d for complete peeling\n",
+
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
+                "\n;; *** Considering loop %d for complete peeling ***\n",
                 loop->num);
 
       loop->ninsns = num_loop_insns (loop);
 
-      decide_peel_once_rolling (loops, loop, flags);
+      decide_peel_once_rolling (loop, flags);
       if (loop->lpt_decision.decision == LPT_NONE)
-       decide_peel_completely (loops, loop, flags);
+       decide_peel_completely (loop, flags);
 
       if (loop->lpt_decision.decision == LPT_PEEL_COMPLETELY)
        {
          peel_loop_completely (loops, loop);
 #ifdef ENABLE_CHECKING
-         verify_dominators (loops->cfg.dom);
+         verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
          verify_loop_structure (loops);
 #endif
        }
@@ -200,9 +280,7 @@ peel_loops_completely (loops, flags)
 
 /* Decide whether unroll or peel LOOPS (depending on FLAGS) and how much.  */
 static void
-decide_unrolling_and_peeling (loops, flags)
-     struct loops *loops;
-     int flags;
+decide_unrolling_and_peeling (struct loops *loops, int flags)
 {
   struct loop *loop = loops->tree_root, *next;
 
@@ -223,14 +301,14 @@ decide_unrolling_and_peeling (loops, flags)
 
       loop->lpt_decision.decision = LPT_NONE;
 
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering loop %d\n", loop->num);
+      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 (rtl_dump_file)
-           fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, cold area\n");
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, cold area\n");
          loop = next;
          continue;
        }
@@ -238,8 +316,8 @@ decide_unrolling_and_peeling (loops, flags)
       /* Can the loop be manipulated?  */
       if (!can_duplicate_loop_p (loop))
        {
-         if (rtl_dump_file)
-           fprintf (rtl_dump_file,
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file,
                     ";; Not considering loop, cannot duplicate\n");
          loop = next;
          continue;
@@ -248,8 +326,8 @@ decide_unrolling_and_peeling (loops, flags)
       /* Skip non-innermost loops.  */
       if (loop->inner)
        {
-         if (rtl_dump_file)
-           fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is not innermost\n");
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is not innermost\n");
          loop = next;
          continue;
        }
@@ -260,13 +338,13 @@ decide_unrolling_and_peeling (loops, flags)
       /* Try transformations one by one in decreasing order of
         priority.  */
 
-      decide_unroll_constant_iterations (loops, loop, flags);
+      decide_unroll_constant_iterations (loop, flags);
       if (loop->lpt_decision.decision == LPT_NONE)
-       decide_unroll_runtime_iterations (loops, loop, flags);
+       decide_unroll_runtime_iterations (loop, flags);
       if (loop->lpt_decision.decision == LPT_NONE)
-       decide_unroll_stupid (loops, loop, flags);
+       decide_unroll_stupid (loop, flags);
       if (loop->lpt_decision.decision == LPT_NONE)
-       decide_peel_simple (loops, loop, flags);
+       decide_peel_simple (loop, flags);
 
       loop = next;
     }
@@ -275,73 +353,74 @@ decide_unrolling_and_peeling (loops, flags)
 /* Decide whether the LOOP is once rolling and suitable for complete
    peeling.  */
 static void
-decide_peel_once_rolling (loops, loop, flags)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
-     int flags ATTRIBUTE_UNUSED;
+decide_peel_once_rolling (struct loop *loop, int flags ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering peeling once rolling loop\n");
+  struct niter_desc *desc;
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\n;; Considering peeling once rolling loop\n");
 
   /* Is the loop small enough?  */
   if ((unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_ONCE_PEELED_INSNS) < loop->ninsns)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
       return;
     }
 
   /* Check for simple loops.  */
-  loop->simple = simple_loop_p (loops, loop, &loop->desc);
-  loop->has_desc = 1;
+  desc = get_simple_loop_desc (loop);
 
   /* Check number of iterations.  */
-  if (!loop->simple || !loop->desc.const_iter || loop->desc.niter != 0)
+  if (!desc->simple_p
+      || desc->assumptions
+      || desc->infinite
+      || !desc->const_iter
+      || desc->niter != 0)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Unable to prove that the loop rolls exactly once\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
+                ";; Unable to prove that the loop rolls exactly once\n");
       return;
     }
 
   /* Success.  */
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Decided to peel exactly once rolling loop\n");
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, ";; Decided to peel exactly once rolling loop\n");
   loop->lpt_decision.decision = LPT_PEEL_COMPLETELY;
 }
 
 /* Decide whether the LOOP is suitable for complete peeling.  */
 static void
-decide_peel_completely (loops, loop, flags)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
-     int flags ATTRIBUTE_UNUSED;
+decide_peel_completely (struct loop *loop, int flags ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   unsigned npeel;
+  struct niter_desc *desc;
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering peeling completely\n");
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\n;; Considering peeling completely\n");
 
   /* Skip non-innermost loops.  */
   if (loop->inner)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is not innermost\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is not innermost\n");
       return;
     }
 
   /* Do not peel cold areas.  */
   if (!maybe_hot_bb_p (loop->header))
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, cold area\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, cold area\n");
       return;
     }
 
   /* Can the loop be manipulated?  */
   if (!can_duplicate_loop_p (loop))
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file,
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
                 ";; Not considering loop, cannot duplicate\n");
       return;
     }
@@ -354,85 +433,104 @@ decide_peel_completely (loops, loop, flags)
   /* Is the loop small enough?  */
   if (!npeel)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
       return;
     }
 
   /* Check for simple loops.  */
-  if (!loop->has_desc)
-    loop->simple = simple_loop_p (loops, loop, &loop->desc);
+  desc = get_simple_loop_desc (loop);
 
   /* Check number of iterations.  */
-  if (!loop->simple || !loop->desc.const_iter)
+  if (!desc->simple_p
+      || desc->assumptions
+      || !desc->const_iter
+      || desc->infinite)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Unable to prove that the loop iterates constant times\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
+                ";; Unable to prove that the loop iterates constant times\n");
       return;
     }
 
-  if (loop->desc.niter > npeel - 1)
+  if (desc->niter > npeel - 1)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       {
-         fprintf (rtl_dump_file, ";; Not peeling loop completely, rolls too much (");
-         fprintf (rtl_dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,(HOST_WIDEST_INT) loop->desc.niter);
-         fprintf (rtl_dump_file, " iterations > %d [maximum peelings])\n", npeel);
+      if (dump_file)
+       {
+         fprintf (dump_file,
+                  ";; Not peeling loop completely, rolls too much (");
+         fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC, desc->niter);
+         fprintf (dump_file, " iterations > %d [maximum peelings])\n", npeel);
        }
       return;
     }
 
   /* Success.  */
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Decided to peel loop completely\n");
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, ";; Decided to peel loop completely\n");
   loop->lpt_decision.decision = LPT_PEEL_COMPLETELY;
 }
 
 /* Peel all iterations of LOOP, remove exit edges and cancel the loop
    completely.  The transformation done:
-   
+
    for (i = 0; i < 4; i++)
      body;
 
    ==>
-   
-   i = 0; 
+
+   i = 0;
    body; i++;
    body; i++;
    body; i++;
    body; i++;
    */
 static void
-peel_loop_completely (loops, loop)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
+peel_loop_completely (struct loops *loops, struct loop *loop)
 {
   sbitmap wont_exit;
   unsigned HOST_WIDE_INT npeel;
   unsigned n_remove_edges, i;
-  edge *remove_edges;
-  struct loop_desc *desc = &loop->desc;
+  edge *remove_edges, ein;
+  struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
+  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->may_be_zero)
+      if (desc->noloop_assumptions)
        RESET_BIT (wont_exit, 1);
 
-      remove_edges = xcalloc (npeel, sizeof (edge));
+      remove_edges = XCNEWVEC (edge, npeel);
       n_remove_edges = 0;
 
-      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 ();
+      if (flag_split_ivs_in_unroller)
+        opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
+      
+      opt_info_start_duplication (opt_info);
+      ok = 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
+                                         | DLTHE_FLAG_COMPLETTE_PEEL
+                                         | (opt_info
+                                            ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER : 0));
+      gcc_assert (ok);
 
       free (wont_exit);
+      
+      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++)
@@ -440,22 +538,25 @@ peel_loop_completely (loops, loop)
       free (remove_edges);
     }
 
+  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, desc->in_edge);
+  remove_path (loops, ein);
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Peeled loop completely, %d times\n", (int) npeel);
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, ";; Peeled loop completely, %d times\n", (int) npeel);
 }
 
-/* Decide whether to unroll LOOP iterating constant number of times and how much.  */
+/* Decide whether to unroll LOOP iterating constant number of times
+   and how much.  */
+
 static void
-decide_unroll_constant_iterations (loops, loop, flags)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
-     int flags;
+decide_unroll_constant_iterations (struct loop *loop, int flags)
 {
-  unsigned nunroll, nunroll_by_av, best_copies, best_unroll = -1, n_copies, i;
+  unsigned nunroll, nunroll_by_av, best_copies, best_unroll = 0, n_copies, i;
+  struct niter_desc *desc;
 
   if (!(flags & UAP_UNROLL))
     {
@@ -463,13 +564,16 @@ decide_unroll_constant_iterations (loops, loop, flags)
       return;
     }
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering unrolling loop with constant number of iterations\n");
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file,
+            "\n;; Considering unrolling loop with constant "
+            "number of iterations\n");
 
   /* nunroll = total number of copies of the original loop body in
      unrolled loop (i.e. if it is 2, we have to duplicate loop body once.  */
   nunroll = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLLED_INSNS) / loop->ninsns;
-  nunroll_by_av = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_AVERAGE_UNROLLED_INSNS) / loop->av_ninsns;
+  nunroll_by_av
+    = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_AVERAGE_UNROLLED_INSNS) / loop->av_ninsns;
   if (nunroll > nunroll_by_av)
     nunroll = nunroll_by_av;
   if (nunroll > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLL_TIMES))
@@ -478,48 +582,49 @@ decide_unroll_constant_iterations (loops, loop, flags)
   /* Skip big loops.  */
   if (nunroll <= 1)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
       return;
     }
 
   /* Check for simple loops.  */
-  if (!loop->has_desc)
-    loop->simple = simple_loop_p (loops, loop, &loop->desc);
+  desc = get_simple_loop_desc (loop);
 
   /* Check number of iterations.  */
-  if (!loop->simple || !loop->desc.const_iter)
+  if (!desc->simple_p || !desc->const_iter || desc->assumptions)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Unable to prove that the loop iterates constant times\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
+                ";; Unable to prove that the loop iterates constant times\n");
       return;
     }
 
   /* Check whether the loop rolls enough to consider.  */
-  if (loop->desc.niter < 2 * nunroll)
+  if (desc->niter < 2 * nunroll)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not unrolling loop, doesn't roll\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not unrolling loop, doesn't roll\n");
       return;
     }
 
   /* Success; now compute number of iterations to unroll.  We alter
      nunroll so that as few as possible copies of loop body are
-     neccesary, while still not decreasing the number of unrollings
+     necessary, while still not decreasing the number of unrollings
      too much (at most by 1).  */
   best_copies = 2 * nunroll + 10;
 
   i = 2 * nunroll + 2;
-  if ((unsigned) i - 1 >= loop->desc.niter)
-    i = loop->desc.niter - 2;
+  if (i - 1 >= desc->niter)
+    i = desc->niter - 2;
 
   for (; i >= nunroll - 1; i--)
     {
-      unsigned exit_mod = loop->desc.niter % (i + 1);
+      unsigned exit_mod = desc->niter % (i + 1);
 
-      if (loop->desc.postincr)
+      if (!loop_exit_at_end_p (loop))
        n_copies = exit_mod + i + 1;
-      else if (exit_mod != (unsigned) i || loop->desc.may_be_zero)
+      else if (exit_mod != (unsigned) i
+              || desc->noloop_assumptions != NULL_RTX)
        n_copies = exit_mod + i + 2;
       else
        n_copies = i + 1;
@@ -531,22 +636,27 @@ decide_unroll_constant_iterations (loops, loop, flags)
        }
     }
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; max_unroll %d (%d copies, initial %d).\n",
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, ";; max_unroll %d (%d copies, initial %d).\n",
             best_unroll + 1, best_copies, nunroll);
 
   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",
+            loop->lpt_decision.times);
 }
 
 /* Unroll LOOP with constant number of iterations LOOP->LPT_DECISION.TIMES + 1
-   times.  The transformation does this: 
-   
+   times.  The transformation does this:
+
    for (i = 0; i < 102; i++)
      body;
-   
+
    ==>
-   
+
    i = 0;
    body; i++;
    body; i++;
@@ -559,9 +669,7 @@ decide_unroll_constant_iterations (loops, loop, flags)
      }
   */
 static void
-unroll_loop_constant_iterations (loops, loop)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
+unroll_loop_constant_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
 {
   unsigned HOST_WIDE_INT niter;
   unsigned exit_mod;
@@ -569,41 +677,61 @@ unroll_loop_constant_iterations (loops, loop)
   unsigned n_remove_edges, i;
   edge *remove_edges;
   unsigned max_unroll = loop->lpt_decision.times;
-  struct loop_desc *desc = &loop->desc;
-
+  struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
+  bool exit_at_end = loop_exit_at_end_p (loop);
+  struct opt_info *opt_info = NULL;
+  bool ok;
+  
   niter = desc->niter;
 
-  if (niter <= (unsigned) max_unroll + 1)
-    abort ();  /* Should not get here (such loop should be peeled instead).  */
+  /* Should not get here (such loop should be peeled instead).  */
+  gcc_assert (niter > max_unroll + 1);
 
   exit_mod = niter % (max_unroll + 1);
 
   wont_exit = sbitmap_alloc (max_unroll + 1);
   sbitmap_ones (wont_exit);
 
-  remove_edges = xcalloc (max_unroll + exit_mod + 1, sizeof (edge));
+  remove_edges = XCNEWVEC (edge, max_unroll + exit_mod + 1);
   n_remove_edges = 0;
-
-  if (desc->postincr)
+  if (flag_split_ivs_in_unroller 
+      || flag_variable_expansion_in_unroller)
+    opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
+  
+  if (!exit_at_end)
     {
-      /* Counter is incremented after the exit test; leave exit test
+      /* The exit is not at the end of the loop; leave exit test
         in the first copy, so that the loops that start with test
         of exit condition have continuous body after unrolling.  */
 
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Condition on beginning of loop.\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Condition on beginning of loop.\n");
 
       /* Peel exit_mod iterations.  */
       RESET_BIT (wont_exit, 0);
-      if (desc->may_be_zero)
+      if (desc->noloop_assumptions)
        RESET_BIT (wont_exit, 1);
 
-      if (exit_mod
-         && !duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
-               loops, exit_mod,
-               wont_exit, desc->out_edge, remove_edges, &n_remove_edges,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-       abort ();
+      if (exit_mod)
+       {
+         opt_info_start_duplication (opt_info);
+          ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+                                             loops, exit_mod,
+                                             wont_exit, desc->out_edge,
+                                             remove_edges, &n_remove_edges,
+                                             DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                             | (opt_info && exit_mod > 1
+                                                ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                                  : 0));
+         gcc_assert (ok);
+
+          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;
+         desc->niter_max -= exit_mod;
+       }
 
       SET_BIT (wont_exit, 1);
     }
@@ -612,24 +740,36 @@ unroll_loop_constant_iterations (loops, loop)
       /* Leave exit test in last copy, for the same reason as above if
         the loop tests the condition at the end of loop body.  */
 
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Condition on end of loop.\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Condition on end of loop.\n");
 
       /* We know that niter >= max_unroll + 2; so we do not need to care of
         case when we would exit before reaching the loop.  So just peel
-        exit_mod + 1 iterations.
-        */
-      if (exit_mod != (unsigned) max_unroll || desc->may_be_zero)
+        exit_mod + 1 iterations.  */
+      if (exit_mod != max_unroll
+         || desc->noloop_assumptions)
        {
          RESET_BIT (wont_exit, 0);
-         if (desc->may_be_zero)
+         if (desc->noloop_assumptions)
            RESET_BIT (wont_exit, 1);
-
-         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),
+                                             loops, exit_mod + 1,
+                                             wont_exit, desc->out_edge,
+                                             remove_edges, &n_remove_edges,
+                                             DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                             | (opt_info && exit_mod > 0
+                                                ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                                  : 0));
+         gcc_assert (ok);
+          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;
+         desc->noloop_assumptions = NULL_RTX;
 
          SET_BIT (wont_exit, 0);
          SET_BIT (wont_exit, 1);
@@ -639,32 +779,65 @@ unroll_loop_constant_iterations (loops, loop)
     }
 
   /* Now unroll the loop.  */
-  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 ();
+  
+  opt_info_start_duplication (opt_info);
+  ok = 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
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
+
+  if (opt_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 = 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 = EDGE_SUCC (exit_block, 0);
+         desc->in_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 1);
+       }
+      else
+       {
+         desc->out_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 1);
+         desc->in_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 0);
+       }
+    }
+
+  desc->niter /= max_unroll + 1;
+  desc->niter_max /= max_unroll + 1;
+  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);
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Unrolled loop %d times, constant # of iterations %i insns\n",max_unroll, num_loop_insns (loop));
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file,
+            ";; Unrolled loop %d times, constant # of iterations %i insns\n",
+            max_unroll, num_loop_insns (loop));
 }
 
 /* Decide whether to unroll LOOP iterating runtime computable number of times
    and how much.  */
 static void
-decide_unroll_runtime_iterations (loops, loop, flags)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
-     int flags;
+decide_unroll_runtime_iterations (struct loop *loop, int flags)
 {
   unsigned nunroll, nunroll_by_av, i;
+  struct niter_desc *desc;
 
   if (!(flags & UAP_UNROLL))
     {
@@ -672,8 +845,10 @@ decide_unroll_runtime_iterations (loops, loop, flags)
       return;
     }
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering unrolling loop with runtime computable number of iterations\n");
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file,
+            "\n;; Considering unrolling loop with runtime "
+            "computable number of iterations\n");
 
   /* nunroll = total number of copies of the original loop body in
      unrolled loop (i.e. if it is 2, we have to duplicate loop body once.  */
@@ -687,58 +862,66 @@ decide_unroll_runtime_iterations (loops, loop, flags)
   /* Skip big loops.  */
   if (nunroll <= 1)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
       return;
     }
 
   /* Check for simple loops.  */
-  if (!loop->has_desc)
-    loop->simple = simple_loop_p (loops, loop, &loop->desc);
+  desc = get_simple_loop_desc (loop);
 
   /* Check simpleness.  */
-  if (!loop->simple)
+  if (!desc->simple_p || desc->assumptions)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Unable to prove that the number of iterations can be counted in runtime\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
+                ";; Unable to prove that the number of iterations "
+                "can be counted in runtime\n");
       return;
     }
 
-  if (loop->desc.const_iter)
+  if (desc->const_iter)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Loop iterates constant times\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Loop iterates constant times\n");
       return;
     }
 
   /* If we have profile feedback, check whether the loop rolls.  */
   if (loop->header->count && expected_loop_iterations (loop) < 2 * nunroll)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not unrolling loop, doesn't roll\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not unrolling loop, doesn't roll\n");
       return;
     }
 
   /* Success; now force nunroll to be power of 2, as we are unable to
      cope with overflows in computation of number of iterations.  */
-  for (i = 1; 2 * i <= nunroll; i *= 2);
+  for (i = 1; 2 * i <= nunroll; i *= 2)
+    continue;
 
   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 "
+            "times rolling loop, %d times.\n",
+            loop->lpt_decision.times);
 }
 
 /* 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):
-   
+
    for (i = 0; i < n; i++)
      body;
-   
+
    ==>
-  
+
    i = 0;
    mod = n % 4;
-  
+
    switch (mod)
      {
        case 3:
@@ -749,7 +932,7 @@ decide_unroll_runtime_iterations (loops, loop, flags)
          body; i++;
        case 0: ;
      }
-   
+
    while (i < n)
      {
        body; i++;
@@ -759,11 +942,9 @@ decide_unroll_runtime_iterations (loops, loop, flags)
      }
    */
 static void
-unroll_loop_runtime_iterations (loops, loop)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
+unroll_loop_runtime_iterations (struct loops *loops, struct loop *loop)
 {
-  rtx niter, init_code, branch_code, jump, label;
+  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;
@@ -773,10 +954,17 @@ unroll_loop_runtime_iterations (loops, loop)
   edge *remove_edges, e;
   bool extra_zero_check, last_may_exit;
   unsigned max_unroll = loop->lpt_decision.times;
-  struct loop_desc *desc = &loop->desc;
-
+  struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
+  bool exit_at_end = loop_exit_at_end_p (loop);
+  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);
+  
   /* Remember blocks whose dominators will have to be updated.  */
-  dom_bbs = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (basic_block));
+  dom_bbs = XCNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
   n_dom_bbs = 0;
 
   body = get_loop_body (loop);
@@ -785,7 +973,7 @@ unroll_loop_runtime_iterations (loops, loop)
       unsigned nldom;
       basic_block *ldom;
 
-      nldom = get_dominated_by (loops->cfg.dom, body[i], &ldom);
+      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];
@@ -794,7 +982,7 @@ unroll_loop_runtime_iterations (loops, loop)
     }
   free (body);
 
-  if (desc->postincr)
+  if (!exit_at_end)
     {
       /* Leave exit in first copy (for explanation why see comment in
         unroll_loop_constant_iterations).  */
@@ -815,15 +1003,15 @@ unroll_loop_runtime_iterations (loops, loop)
 
   /* Get expression for number of iterations.  */
   start_sequence ();
-  niter = count_loop_iterations (desc, NULL, NULL);
-  if (!niter)
-    abort ();
-  niter = force_operand (niter, NULL);
+  old_niter = niter = gen_reg_rtx (desc->mode);
+  tmp = force_operand (copy_rtx (desc->niter_expr), niter);
+  if (tmp != niter)
+    emit_move_insn (niter, tmp);
 
   /* Count modulo by ANDing it with max_unroll; we use the fact that
      the number of unrollings is a power of two, and thus this is correct
      even if there is overflow in the computation.  */
-  niter = expand_simple_binop (GET_MODE (desc->var), AND,
+  niter = expand_simple_binop (desc->mode, AND,
                               niter,
                               GEN_INT (max_unroll),
                               NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
@@ -832,30 +1020,32 @@ unroll_loop_runtime_iterations (loops, loop)
   end_sequence ();
 
   /* Precondition the loop.  */
-  loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), init_code, loops);
+  loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), init_code);
 
-  remove_edges = xcalloc (max_unroll + n_peel + 1, sizeof (edge));
+  remove_edges = XCNEWVEC (edge, max_unroll + n_peel + 1);
   n_remove_edges = 0;
 
   wont_exit = sbitmap_alloc (max_unroll + 2);
 
   /* Peel the first copy of loop body (almost always we must leave exit test
      here; the only exception is when we have extra zero check and the number
-     of iterations is reliable (i.e. comes out of NE condition).  Also record
-     the place of (possible) extra zero check.  */
+     of iterations is reliable.  Also record the place of (possible) extra
+     zero check.  */
   sbitmap_zero (wont_exit);
-  if (extra_zero_check && desc->cond == NE)
+  if (extra_zero_check
+      && !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),
+                                     loops, 1,
+                                     wont_exit, desc->out_edge,
+                                     remove_edges, &n_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, loops);
+                               NULL_RTX);
 
   for (i = 0; i < n_peel; i++)
     {
@@ -863,42 +1053,28 @@ unroll_loop_runtime_iterations (loops, 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 ();
-
-      if (i != n_peel)
-       {
-         /* 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, loops);
-         label = block_label (preheader);
-         start_sequence ();
-         do_compare_rtx_and_jump (copy_rtx (niter), GEN_INT (j), EQ, 0,
-                                  GET_MODE (desc->var), NULL_RTX, NULL_RTX,
-                                  label);
-         jump = get_last_insn ();
-         JUMP_LABEL (jump) = label;
-         REG_NOTES (jump)
-                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                                      GEN_INT (p), REG_NOTES (jump));
-       
-         LABEL_NUSES (label)++;
-         branch_code = get_insns ();
-         end_sequence ();
-
-         swtch = loop_split_edge_with (swtch->pred, branch_code, loops);
-         set_immediate_dominator (loops->cfg.dom, preheader, swtch);
-         swtch->succ->probability = REG_BR_PROB_BASE - p;
-         e = make_edge (swtch, preheader,
-                        swtch->succ->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP);
-         e->probability = p;
-       }
+      ok = 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);
+      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);
+      branch_code = compare_and_jump_seq (copy_rtx (niter), GEN_INT (j), EQ,
+                                         block_label (preheader), p,
+                                         NULL_RTX);
+
+      swtch = loop_split_edge_with (single_pred_edge (swtch), branch_code);
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, preheader, swtch);
+      single_pred_edge (swtch)->probability = REG_BR_PROB_BASE - p;
+      e = make_edge (swtch, preheader,
+                    single_succ_edge (swtch)->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP);
+      e->probability = p;
     }
 
   if (extra_zero_check)
@@ -906,66 +1082,99 @@ unroll_loop_runtime_iterations (loops, 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, loops);
-      label = block_label (preheader);
-      start_sequence ();
-      do_compare_rtx_and_jump (copy_rtx (niter), const0_rtx, EQ, 0,
-                              GET_MODE (desc->var), NULL_RTX, NULL_RTX,
-                              label);
-      jump = get_last_insn ();
-      JUMP_LABEL (jump) = label;
-      REG_NOTES (jump)
-             = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                                  GEN_INT (p), REG_NOTES (jump));
-      
-      LABEL_NUSES (label)++;
-      branch_code = get_insns ();
-      end_sequence ();
-
-      swtch = loop_split_edge_with (swtch->succ, branch_code, loops);
-      set_immediate_dominator (loops->cfg.dom, preheader, swtch);
-      swtch->succ->probability = REG_BR_PROB_BASE - p;
+      preheader = loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), NULL_RTX);
+      branch_code = compare_and_jump_seq (copy_rtx (niter), const0_rtx, EQ,
+                                         block_label (preheader), p,
+                                         NULL_RTX);
+
+      swtch = loop_split_edge_with (single_succ_edge (swtch), branch_code);
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, preheader, swtch);
+      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 (loops->cfg.dom, dom_bbs, n_dom_bbs);
+  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, n_dom_bbs);
 
   /* And unroll loop.  */
 
   sbitmap_ones (wont_exit);
   RESET_BIT (wont_exit, may_exit_copy);
-
-  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 ();
+  opt_info_start_duplication (opt_info);
+  
+  ok = 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
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
+  
+  if (opt_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 = 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 = EDGE_SUCC (exit_block, 0);
+         desc->in_edge = EDGE_SUCC (exit_block, 1);
+       }
+      else
+       {
+         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);
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file,
-            ";; Unrolled loop %d times, counting # of iterations in runtime, %i insns\n",
+  /* We must be careful when updating the number of iterations due to
+     preconditioning and the fact that the value must be valid at entry
+     of the loop.  After passing through the above code, we see that
+     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));
+  desc->niter_max /= max_unroll + 1;
+  if (exit_at_end)
+    {
+      desc->niter_expr =
+       simplify_gen_binary (MINUS, desc->mode, desc->niter_expr, const1_rtx);
+      desc->noloop_assumptions = NULL_RTX;
+      desc->niter_max--;
+    }
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file,
+            ";; Unrolled loop %d times, counting # of iterations "
+            "in runtime, %i insns\n",
             max_unroll, num_loop_insns (loop));
 }
-  
+
 /* Decide whether to simply peel LOOP and how much.  */
 static void
-decide_peel_simple (loops, loop, flags)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
-     int flags;
+decide_peel_simple (struct loop *loop, int flags)
 {
   unsigned npeel;
+  struct niter_desc *desc;
 
   if (!(flags & UAP_PEEL))
     {
@@ -973,8 +1182,8 @@ decide_peel_simple (loops, loop, flags)
       return;
     }
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering simply peeling loop\n");
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\n;; Considering simply peeling loop\n");
 
   /* npeel = number of iterations to peel.  */
   npeel = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PEELED_INSNS) / loop->ninsns;
@@ -984,29 +1193,28 @@ decide_peel_simple (loops, loop, flags)
   /* Skip big loops.  */
   if (!npeel)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
       return;
     }
 
   /* Check for simple loops.  */
-  if (!loop->has_desc)
-    loop->simple = simple_loop_p (loops, loop, &loop->desc);
+  desc = get_simple_loop_desc (loop);
 
   /* Check number of iterations.  */
-  if (loop->simple && loop->desc.const_iter)
+  if (desc->simple_p && !desc->assumptions && desc->const_iter)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Loop iterates constant times\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Loop iterates constant times\n");
       return;
     }
 
   /* Do not simply peel loops with branches inside -- it increases number
      of mispredicts.  */
-  if (loop->desc.n_branches > 1)
+  if (num_loop_branches (loop) > 1)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not peeling, contains branches\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not peeling, contains branches\n");
       return;
     }
 
@@ -1015,11 +1223,13 @@ decide_peel_simple (loops, loop, flags)
       unsigned niter = expected_loop_iterations (loop);
       if (niter + 1 > npeel)
        {
-         if (rtl_dump_file)
+         if (dump_file)
            {
-             fprintf (rtl_dump_file, ";; Not peeling loop, rolls too much (");
-             fprintf (rtl_dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC, (HOST_WIDEST_INT) (niter + 1));
-             fprintf (rtl_dump_file, " iterations > %d [maximum peelings])\n", npeel);
+             fprintf (dump_file, ";; Not peeling loop, rolls too much (");
+             fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+                      (HOST_WIDEST_INT) (niter + 1));
+             fprintf (dump_file, " iterations > %d [maximum peelings])\n",
+                      npeel);
            }
          return;
        }
@@ -1029,8 +1239,8 @@ decide_peel_simple (loops, loop, flags)
     {
       /* For now we have no good heuristics to decide whether loop peeling
          will be effective, so disable it.  */
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file,
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
                 ";; Not peeling loop, no evidence it will be profitable\n");
       return;
     }
@@ -1038,6 +1248,10 @@ decide_peel_simple (loops, loop, 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);
 }
 
 /* Peel a LOOP LOOP->LPT_DECISION.TIMES times.  The transformation:
@@ -1055,35 +1269,66 @@ decide_peel_simple (loops, loop, flags)
    end: ;
    */
 static void
-peel_loop_simple (loops, loop)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
+peel_loop_simple (struct loops *loops, struct loop *loop)
 {
   sbitmap wont_exit;
   unsigned npeel = loop->lpt_decision.times;
-
+  struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
+  struct opt_info *opt_info = NULL;
+  bool ok;
+  
+  if (flag_split_ivs_in_unroller && npeel > 1)
+    opt_info = analyze_insns_in_loop (loop);
+  
   wont_exit = sbitmap_alloc (npeel + 1);
   sbitmap_zero (wont_exit);
-
-  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),
+                                     loops, npeel, wont_exit,
+                                     NULL, NULL,
+                                     NULL, DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
+
   free (wont_exit);
+  
+  if (opt_info)
+    {
+      apply_opt_in_copies (opt_info, npeel, false, false);
+      free_opt_info (opt_info);
+    }
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Peeling loop %d times\n", npeel);
+  if (desc->simple_p)
+    {
+      if (desc->const_iter)
+       {
+         desc->niter -= npeel;
+         desc->niter_expr = GEN_INT (desc->niter);
+         desc->noloop_assumptions = NULL_RTX;
+       }
+      else
+       {
+         /* We cannot just update niter_expr, as its value might be clobbered
+            inside loop.  We could handle this by counting the number into
+            temporary just like we do in runtime unrolling, but it does not
+            seem worthwhile.  */
+         free_simple_loop_desc (loop);
+       }
+    }
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, ";; Peeling loop %d times\n", npeel);
 }
 
 /* Decide whether to unroll LOOP stupidly and how much.  */
 static void
-decide_unroll_stupid (loops, loop, flags)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
-     int flags;
+decide_unroll_stupid (struct loop *loop, int flags)
 {
   unsigned nunroll, nunroll_by_av, i;
+  struct niter_desc *desc;
 
   if (!(flags & UAP_UNROLL_ALL))
     {
@@ -1091,13 +1336,14 @@ decide_unroll_stupid (loops, loop, flags)
       return;
     }
 
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Considering unrolling loop stupidly\n");
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\n;; Considering unrolling loop stupidly\n");
 
   /* nunroll = total number of copies of the original loop body in
      unrolled loop (i.e. if it is 2, we have to duplicate loop body once.  */
   nunroll = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLLED_INSNS) / loop->ninsns;
-  nunroll_by_av = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_AVERAGE_UNROLLED_INSNS) / loop->av_ninsns;
+  nunroll_by_av
+    = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_AVERAGE_UNROLLED_INSNS) / loop->av_ninsns;
   if (nunroll > nunroll_by_av)
     nunroll = nunroll_by_av;
   if (nunroll > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLL_TIMES))
@@ -1106,47 +1352,53 @@ decide_unroll_stupid (loops, loop, flags)
   /* Skip big loops.  */
   if (nunroll <= 1)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not considering loop, is too big\n");
       return;
     }
 
   /* Check for simple loops.  */
-  if (!loop->has_desc)
-    loop->simple = simple_loop_p (loops, loop, &loop->desc);
+  desc = get_simple_loop_desc (loop);
 
   /* Check simpleness.  */
-  if (loop->simple)
+  if (desc->simple_p && !desc->assumptions)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; The loop is simple\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; The loop is simple\n");
       return;
     }
 
   /* Do not unroll loops with branches inside -- it increases number
      of mispredicts.  */
-  if (loop->desc.n_branches > 1)
+  if (num_loop_branches (loop) > 1)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not unrolling, contains branches\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not unrolling, contains branches\n");
       return;
     }
 
   /* If we have profile feedback, check whether the loop rolls.  */
-  if (loop->header->count && expected_loop_iterations (loop) < 2 * nunroll)
+  if (loop->header->count
+      && expected_loop_iterations (loop) < 2 * nunroll)
     {
-      if (rtl_dump_file)
-       fprintf (rtl_dump_file, ";; Not unrolling loop, doesn't roll\n");
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, ";; Not unrolling loop, doesn't roll\n");
       return;
     }
 
   /* Success.  Now force nunroll to be power of 2, as it seems that this
-     improves results (partially because of better aligments, partially
+     improves results (partially because of better alignments, partially
      because of some dark magic).  */
-  for (i = 1; 2 * i <= nunroll; i *= 2);
+  for (i = 1; 2 * i <= nunroll; i *= 2)
+    continue;
 
   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",
+            loop->lpt_decision.times);
 }
 
 /* Unroll a LOOP LOOP->LPT_DECISION.TIMES times.  The transformation:
@@ -1167,24 +1419,805 @@ decide_unroll_stupid (loops, loop, flags)
      }
    */
 static void
-unroll_loop_stupid (loops, loop)
-     struct loops *loops;
-     struct loop *loop;
+unroll_loop_stupid (struct loops *loops, struct loop *loop)
 {
   sbitmap wont_exit;
   unsigned nunroll = loop->lpt_decision.times;
-
+  struct niter_desc *desc = get_simple_loop_desc (loop);
+  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);
+  
+  
   wont_exit = sbitmap_alloc (nunroll + 1);
   sbitmap_zero (wont_exit);
-
-  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
-               loops, nunroll, wont_exit, NULL, NULL, NULL,
-               DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ))
-    abort ();
+  opt_info_start_duplication (opt_info);
+  
+  ok = duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_latch_edge (loop),
+                                     loops, nunroll, wont_exit,
+                                     NULL, NULL, NULL,
+                                     DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
+                                     | (opt_info
+                                        ? DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER
+                                          : 0));
+  gcc_assert (ok);
+  
+  if (opt_info)
+    {
+      apply_opt_in_copies (opt_info, nunroll, true, true);
+      free_opt_info (opt_info);
+    }
 
   free (wont_exit);
-  
-  if (rtl_dump_file)
-    fprintf (rtl_dump_file, ";; Unrolled loop %d times, %i insns\n",
+
+  if (desc->simple_p)
+    {
+      /* We indeed may get here provided that there are nontrivial assumptions
+        for a loop to be really simple.  We could update the counts, but the
+        problem is that we are unable to decide which exit will be taken
+        (not really true in case the number of iterations is constant,
+        but noone will do anything with this information, so we do not
+        worry about it).  */
+      desc->simple_p = false;
+    }
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, ";; Unrolled loop %d times, %i insns\n",
             nunroll, num_loop_insns (loop));
 }
+
+/* A hash function for information about insns to split.  */
+
+static hashval_t
+si_info_hash (const void *ivts)
+{
+  return htab_hash_pointer (((struct iv_to_split *) ivts)->insn);
+}
+
+/* An equality functions for information about insns to split.  */
+
+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;
+
+  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 htab_hash_pointer (((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 *i1 = ivts1;
+  const struct var_to_expand *i2 = ivts2;
+  
+  return i1->insn == i2->insn;
+}
+
+/* Returns true if REG is referenced in one insn in LOOP.  */
+
+bool
+referenced_in_one_insn_in_loop_p (struct loop *loop, rtx reg)
+{
+  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))
+          count_ref++;
+      }
+    }
+  return (count_ref  == 1);
+}
+
+/* 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, op1;
+  struct var_to_expand *ves;
+  enum machine_mode mode1, mode2;
+  
+  set = single_set (insn);
+  if (!set)
+    return NULL;
+  
+  dest = SET_DEST (set);
+  src = SET_SRC (set);
+  
+  if (GET_CODE (src) != PLUS
+      && GET_CODE (src) != MINUS
+      && GET_CODE (src) != MULT)
+    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 (GET_CODE (src), GET_MODE (src)))
+    return NULL;
+
+  if (!XEXP (src, 0))
+    return NULL;
+  
+  op1 = XEXP (src, 0);
+  
+  if (!REG_P (dest)
+      && !(GET_CODE (dest) == SUBREG
+           && REG_P (SUBREG_REG (dest))))
+    return NULL;
+  
+  if (!rtx_equal_p (dest, op1))
+    return NULL;      
+  
+  if (!referenced_in_one_insn_in_loop_p (loop, dest))
+    return NULL;
+  
+  if (rtx_referenced_p (dest, XEXP (src, 1)))
+    return NULL;
+  
+  mode1 = GET_MODE (dest); 
+  mode2 = GET_MODE (XEXP (src, 1));
+  if ((FLOAT_MODE_P (mode1) 
+       || FLOAT_MODE_P (mode2)) 
+      && !flag_unsafe_math_optimizations) 
+    return NULL;
+  
+  /* Record the accumulator to expand.  */
+  ves = XNEW (struct var_to_expand);
+  ves->insn = insn;
+  ves->var_expansions = VEC_alloc (rtx, heap, 1);
+  ves->reg = copy_rtx (dest);
+  ves->op = GET_CODE (src);
+  ves->expansion_count = 0;
+  ves->reuse_expansion = 0;
+  return ves; 
+}
+
+/* Determine whether there is an induction variable in INSN that
+   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 *
+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.  */
+  set = single_set (insn);
+  if (!set)
+    return NULL;
+
+  dest = SET_DEST (set);
+  if (!REG_P (dest))
+    return NULL;
+
+  if (!biv_p (insn, dest))
+    return NULL;
+
+  ok = iv_analyze_result (insn, dest, &iv);
+  gcc_assert (ok);
+
+  if (iv.step == const0_rtx
+      || iv.mode != iv.extend_mode)
+    return NULL;
+
+  /* Record the insn to split.  */
+  ivts = XNEW (struct iv_to_split);
+  ivts->insn = insn;
+  ivts->base_var = NULL_RTX;
+  ivts->step = iv.step;
+  ivts->n_loc = 1;
+  ivts->loc[0] = 1;
+  
+  return ivts;
+}
+
+/* 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 opt_info *
+analyze_insns_in_loop (struct loop *loop)
+{
+  basic_block *body, bb;
+  unsigned i, num_edges = 0;
+  struct opt_info *opt_info = XCNEW (struct opt_info);
+  rtx insn;
+  struct iv_to_split *ivts = NULL;
+  struct var_to_expand *ves = NULL;
+  PTR *slot1;
+  PTR *slot2;
+  edge *edges = get_loop_exit_edges (loop, &num_edges);
+  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);
+  
+  /* Record the loop exit bb and loop preheader before the unrolling.  */
+  if (!loop_preheader_edge (loop)->src)
+    {
+      loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), NULL_RTX);
+      opt_info->loop_preheader = loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), NULL_RTX);
+    }
+  else
+    opt_info->loop_preheader = loop_preheader_edge (loop)->src;
+  
+  if (num_edges == 1
+      && !(edges[0]->flags & EDGE_COMPLEX))
+    {
+      opt_info->loop_exit = loop_split_edge_with (edges[0], NULL_RTX);
+      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);
+  
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    {
+      bb = body[i];
+      if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loop->latch, bb))
+       continue;
+
+      FOR_BB_INSNS (bb, insn)
+      {
+        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);
+            *slot1 = ivts;
+            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);
+            *slot2 = ves;
+          }
+      }
+    }
+  
+  free (edges);
+  free (body);
+  return opt_info;
+}
+
+/* Called just before loop duplication.  Records start of duplicated area
+   to OPT_INFO.  */
+
+static void 
+opt_info_start_duplication (struct opt_info *opt_info)
+{
+  if (opt_info)
+    opt_info->first_new_block = last_basic_block;
+}
+
+/* Determine the number of iterations between initialization of the base
+   variable and the current copy (N_COPY).  N_COPIES is the total number
+   of newly created copies.  UNROLLING is true if we are unrolling
+   (not peeling) the loop.  */
+
+static unsigned
+determine_split_iv_delta (unsigned n_copy, unsigned n_copies, bool unrolling)
+{
+  if (unrolling)
+    {
+      /* If we are unrolling, initialization is done in the original loop
+        body (number 0).  */
+      return n_copy;
+    }
+  else
+    {
+      /* If we are peeling, the copy in that the initialization occurs has
+        number 1.  The original loop (number 0) is the last.  */
+      if (n_copy)
+       return n_copy - 1;
+      else
+       return n_copies;
+    }
+}
+
+/* Locate in EXPR the expression corresponding to the location recorded
+   in IVTS, and return a pointer to the RTX for this location.  */
+
+static rtx *
+get_ivts_expr (rtx expr, struct iv_to_split *ivts)
+{
+  unsigned i;
+  rtx *ret = &expr;
+
+  for (i = 0; i < ivts->n_loc; i++)
+    ret = &XEXP (*ret, ivts->loc[i]);
+
+  return ret;
+}
+
+/* Allocate basic variable for the induction variable chain.  Callback for
+   htab_traverse.  */
+
+static int
+allocate_basic_variable (void **slot, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  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
+   the initial value from INSN.  */
+
+static void
+insert_base_initialization (struct iv_to_split *ivts, rtx insn)
+{
+  rtx expr = copy_rtx (*get_ivts_expr (single_set (insn), ivts));
+  rtx seq;
+
+  start_sequence ();
+  expr = force_operand (expr, ivts->base_var);
+  if (expr != ivts->base_var)
+    emit_move_insn (ivts->base_var, expr);
+  seq = get_insns ();
+  end_sequence ();
+
+  emit_insn_before (seq, insn);
+}
+
+/* Replace the use of induction variable described in IVTS in INSN
+   by base variable + DELTA * step.  */
+
+static void
+split_iv (struct iv_to_split *ivts, rtx insn, unsigned delta)
+{
+  rtx expr, *loc, seq, incr, var;
+  enum machine_mode mode = GET_MODE (ivts->base_var);
+  rtx src, dest, set;
+
+  /* Construct base + DELTA * step.  */
+  if (!delta)
+    expr = ivts->base_var;
+  else
+    {
+      incr = simplify_gen_binary (MULT, mode,
+                                 ivts->step, gen_int_mode (delta, mode));
+      expr = simplify_gen_binary (PLUS, GET_MODE (ivts->base_var),
+                                 ivts->base_var, incr);
+    }
+
+  /* Figure out where to do the replacement.  */
+  loc = get_ivts_expr (single_set (insn), ivts);
+
+  /* If we can make the replacement right away, we're done.  */
+  if (validate_change (insn, loc, expr, 0))
+    return;
+
+  /* Otherwise, force EXPR into a register and try again.  */
+  start_sequence ();
+  var = gen_reg_rtx (mode);
+  expr = force_operand (expr, var);
+  if (expr != var)
+    emit_move_insn (var, expr);
+  seq = get_insns ();
+  end_sequence ();
+  emit_insn_before (seq, insn);
+      
+  if (validate_change (insn, loc, var, 0))
+    return;
+
+  /* The last chance.  Try recreating the assignment in insn
+     completely from scratch.  */
+  set = single_set (insn);
+  gcc_assert (set);
+
+  start_sequence ();
+  *loc = var;
+  src = copy_rtx (SET_SRC (set));
+  dest = copy_rtx (SET_DEST (set));
+  src = force_operand (src, dest);
+  if (src != dest)
+    emit_move_insn (dest, src);
+  seq = get_insns ();
+  end_sequence ();
+     
+  emit_insn_before (seq, insn);
+  delete_insn (insn);
+}
+
+
+/* Return one expansion of the accumulator recorded in struct VE.  */
+
+static rtx
+get_expansion (struct var_to_expand *ve)
+{
+  rtx reg;
+  
+  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), 0), 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.  
+   Callbacks for htab_traverse.  PLACE_P is the loop-preheader 
+   basic block where the initialization of the expansions 
+   should take place.  */
+
+static int
+insert_var_expansion_initialization (void **slot, void *place_p)
+{
+  struct var_to_expand *ve = *slot;
+  basic_block place = (basic_block)place_p;
+  rtx seq, var, zero_init, insn;
+  unsigned i;
+  
+  if (VEC_length (rtx, ve->var_expansions) == 0)
+    return 1;
+  
+  start_sequence ();
+  if (ve->op == PLUS || ve->op == MINUS) 
+    for (i = 0; VEC_iterate (rtx, ve->var_expansions, i, var); i++)
+      {
+        zero_init =  CONST0_RTX (GET_MODE (var));
+        emit_move_insn (var, zero_init);
+      }
+  else if (ve->op == MULT)
+    for (i = 0; VEC_iterate (rtx, ve->var_expansions, i, var); i++)
+      {
+        zero_init =  CONST1_RTX (GET_MODE (var));
+        emit_move_insn (var, zero_init);
+      }
+  
+  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); 
+  /* Continue traversing the hash table.  */
+  return 1;   
+}
+
+/*  Combine the variable expansions at the loop exit.  
+    Callbacks for htab_traverse.  PLACE_P is the loop exit
+    basic block where the summation of the expansions should 
+    take place.  */
+
+static int
+combine_var_copies_in_loop_exit (void **slot, void *place_p)
+{
+  struct var_to_expand *ve = *slot;
+  basic_block place = (basic_block)place_p;
+  rtx sum = ve->reg;
+  rtx expr, seq, var, insn;
+  unsigned i;
+
+  if (VEC_length (rtx, ve->var_expansions) == 0)
+    return 1;
+  
+  start_sequence ();
+  if (ve->op == PLUS || ve->op == MINUS)
+    for (i = 0; VEC_iterate (rtx, ve->var_expansions, i, var); i++)
+      {
+        sum = simplify_gen_binary (PLUS, GET_MODE (ve->reg),
+                                   var, sum);
+      }
+  else if (ve->op == MULT)
+    for (i = 0; VEC_iterate (rtx, ve->var_expansions, i, var); i++)
+      {
+        sum = simplify_gen_binary (MULT, GET_MODE (ve->reg),
+                                   var, sum);
+      }
+  
+  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);
+  
+  /* Continue traversing the hash table.  */
+  return 1;
+}
+
+/* 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
+   the loop (as it should happen in complete unrolling, but not in ordinary
+   peeling of the loop).  */
+
+static void
+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).  */
+  if (opt_info->insns_to_split)
+    htab_traverse (opt_info->insns_to_split, allocate_basic_variable, NULL);
+  
+  for (i = opt_info->first_new_block; i < (unsigned) last_basic_block; i++)
+    {
+      bb = BASIC_BLOCK (i);
+      orig_bb = get_bb_original (bb);
+      
+      /* 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;
+          ve_templ.insn = orig_insn;
+          
+          /* Apply splitting iv optimization.  */
+          if (opt_info->insns_to_split)
+            {
+              ivts = 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 = 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)
+    {
+      htab_traverse (opt_info->insns_with_var_to_expand, 
+                     insert_var_expansion_initialization, 
+                     opt_info->loop_preheader);
+      htab_traverse (opt_info->insns_with_var_to_expand, 
+                     combine_var_copies_in_loop_exit, 
+                     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
+     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 = 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;
+          if (opt_info->insns_to_split)
+            {
+              ivts = 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 the data structures used for the variable expansion
+    optimization.  Callbacks for htab_traverse.  */
+
+static int
+release_var_copies (void **slot, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  struct var_to_expand *ve = *slot;
+  
+  VEC_free (rtx, heap, ve->var_expansions);
+  
+  /* Continue traversing the hash table.  */
+  return 1;
+}
+
+/* Release OPT_INFO.  */
+
+static void
+free_opt_info (struct opt_info *opt_info)
+{
+  if (opt_info->insns_to_split)
+    htab_delete (opt_info->insns_to_split);
+  if (opt_info->insns_with_var_to_expand)
+    {
+      htab_traverse (opt_info->insns_with_var_to_expand, 
+                     release_var_copies, NULL);
+      htab_delete (opt_info->insns_with_var_to_expand);
+    }
+  free (opt_info);
+}