OSDN Git Service

* gcc.dg/weak/typeof-2.c: Needs aliases as well as weak.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / predict.c
index 99dac1c..f338789 100644 (file)
@@ -51,13 +51,14 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "sreal.h"
 #include "params.h"
 #include "target.h"
-#include "loop.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "tree-flow.h"
 #include "ggc.h"
 #include "tree-dump.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "timevar.h"
+#include "tree-scalar-evolution.h"
+#include "cfgloop.h"
 
 /* real constants: 0, 1, 1-1/REG_BR_PROB_BASE, REG_BR_PROB_BASE,
                   1/REG_BR_PROB_BASE, 0.5, BB_FREQ_MAX.  */
@@ -75,7 +76,7 @@ static void dump_prediction (FILE *, enum br_predictor, int, basic_block, int);
 static void estimate_loops_at_level (struct loop *loop);
 static void propagate_freq (struct loop *);
 static void estimate_bb_frequencies (struct loops *);
-static int counts_to_freqs (void);
+static void predict_paths_leading_to (basic_block, int *, enum br_predictor, enum prediction);
 static bool last_basic_block_p (basic_block);
 static void compute_function_frequency (void);
 static void choose_function_section (void);
@@ -247,7 +248,7 @@ can_predict_insn_p (rtx insn)
 {
   return (JUMP_P (insn)
          && any_condjump_p (insn)
-         && BLOCK_FOR_INSN (insn)->succ->succ_next);
+         && EDGE_COUNT (BLOCK_FOR_INSN (insn)->succs) >= 2);
 }
 
 /* Predict edge E by given predictor if possible.  */
@@ -286,13 +287,15 @@ static void
 dump_prediction (FILE *file, enum br_predictor predictor, int probability,
                 basic_block bb, int used)
 {
-  edge e = bb->succ;
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
 
   if (!file)
     return;
 
-  while (e && (e->flags & EDGE_FALLTHRU))
-    e = e->succ_next;
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+    if (! (e->flags & EDGE_FALLTHRU))
+      break;
 
   fprintf (file, "  %s heuristics%s: %.1f%%",
           predictor_info[predictor].name,
@@ -313,18 +316,19 @@ dump_prediction (FILE *file, enum br_predictor predictor, int probability,
   fprintf (file, "\n");
 }
 
-/* We can not predict the probabilities of ougtoing edges of bb.  Set them
+/* We can not predict the probabilities of outgoing edges of bb.  Set them
    evenly and hope for the best.  */
 static void
 set_even_probabilities (basic_block bb)
 {
   int nedges = 0;
   edge e;
+  edge_iterator ei;
 
-  for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
     if (!(e->flags & (EDGE_EH | EDGE_FAKE)))
       nedges ++;
-  for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
     if (!(e->flags & (EDGE_EH | EDGE_FAKE)))
       e->probability = (REG_BR_PROB_BASE + nedges / 2) / nedges;
     else
@@ -429,13 +433,22 @@ combine_predictions_for_insn (rtx insn, basic_block bb)
 
       /* Save the prediction into CFG in case we are seeing non-degenerated
         conditional jump.  */
-      if (bb->succ->succ_next)
+      if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
        {
          BRANCH_EDGE (bb)->probability = combined_probability;
          FALLTHRU_EDGE (bb)->probability
            = REG_BR_PROB_BASE - combined_probability;
        }
     }
+  else if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
+    {
+      int prob = INTVAL (XEXP (prob_note, 0));
+
+      BRANCH_EDGE (bb)->probability = prob;
+      FALLTHRU_EDGE (bb)->probability = REG_BR_PROB_BASE - prob;
+    }
+  else
+    EDGE_SUCC (bb, 0)->probability = REG_BR_PROB_BASE;
 }
 
 /* Combine predictions into single probability and store them into CFG.
@@ -453,11 +466,12 @@ combine_predictions_for_bb (FILE *file, basic_block bb)
   struct edge_prediction *pred;
   int nedges = 0;
   edge e, first = NULL, second = NULL;
+  edge_iterator ei;
 
-  for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
     if (!(e->flags & (EDGE_EH | EDGE_FAKE)))
       {
-        nedges ++;
+       nedges ++;
        if (first && !second)
          second = e;
        if (!first)
@@ -537,7 +551,7 @@ combine_predictions_for_bb (FILE *file, basic_block bb)
       int predictor = pred->predictor;
       int probability = pred->probability;
 
-      if (pred->edge != bb->succ)
+      if (pred->edge != EDGE_SUCC (bb, 0))
        probability = REG_BR_PROB_BASE - probability;
       dump_prediction (file, predictor, probability, bb,
                       !first_match || best_predictor == predictor);
@@ -552,13 +566,16 @@ combine_predictions_for_bb (FILE *file, basic_block bb)
 }
 
 /* Predict edge probabilities by exploiting loop structure.
-   When SIMPLELOOPS is set, attempt to count number of iterations by analyzing
-   RTL.  */
+   When RTLSIMPLELOOPS is set, attempt to count number of iterations by analyzing
+   RTL otherwise use tree based approach.  */
 static void
-predict_loops (struct loops *loops_info, bool simpleloops)
+predict_loops (struct loops *loops_info, bool rtlsimpleloops)
 {
   unsigned i;
 
+  if (!rtlsimpleloops)
+    scev_initialize (loops_info);
+
   /* Try to predict out blocks in a loop that are not part of a
      natural loop.  */
   for (i = 1; i < loops_info->num; i++)
@@ -573,7 +590,7 @@ predict_loops (struct loops *loops_info, bool simpleloops)
       flow_loop_scan (loop, LOOP_EXIT_EDGES);
       exits = loop->num_exits;
 
-      if (simpleloops)
+      if (rtlsimpleloops)
        {
          iv_analysis_loop_init (loop);
          find_simple_exit (loop, &desc);
@@ -595,6 +612,42 @@ predict_loops (struct loops *loops_info, bool simpleloops)
                            prob);
            }
        }
+      else
+       {
+         edge *exits;
+         unsigned j, n_exits;
+         struct tree_niter_desc niter_desc;
+
+         exits = get_loop_exit_edges (loop, &n_exits);
+         for (j = 0; j < n_exits; j++)
+           {
+             tree niter = NULL;
+
+             if (number_of_iterations_exit (loop, exits[j], &niter_desc))
+               niter = niter_desc.niter;
+             if (!niter || TREE_CODE (niter_desc.niter) != INTEGER_CST)
+               niter = loop_niter_by_eval (loop, exits[j]);
+
+             if (TREE_CODE (niter) == INTEGER_CST)
+               {
+                 int probability;
+                 if (host_integerp (niter, 1)
+                     && tree_int_cst_lt (niter,
+                                         build_int_cstu (NULL_TREE,
+                                                      REG_BR_PROB_BASE - 1)))
+                   {
+                     HOST_WIDE_INT nitercst = tree_low_cst (niter, 1) + 1;
+                     probability = (REG_BR_PROB_BASE + nitercst / 2) / nitercst;
+                   }
+                 else
+                   probability = 1;
+
+                 predict_edge (exits[j], PRED_LOOP_ITERATIONS, probability);
+               }
+           }
+
+         free (exits);
+       }
 
       bbs = get_loop_body (loop);
 
@@ -602,6 +655,7 @@ predict_loops (struct loops *loops_info, bool simpleloops)
        {
          int header_found = 0;
          edge e;
+         edge_iterator ei;
 
          bb = bbs[j];
 
@@ -609,13 +663,13 @@ predict_loops (struct loops *loops_info, bool simpleloops)
             statements construct loops via "non-loop" constructs
             in the source language and are better to be handled
             separately.  */
-         if ((simpleloops && !can_predict_insn_p (BB_END (bb)))
+         if ((rtlsimpleloops && !can_predict_insn_p (BB_END (bb)))
              || predicted_by_p (bb, PRED_CONTINUE))
            continue;
 
          /* Loop branch heuristics - predict an edge back to a
             loop's head as taken.  */
-         for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
            if (e->dest == loop->header
                && e->src == loop->latch)
              {
@@ -626,7 +680,7 @@ predict_loops (struct loops *loops_info, bool simpleloops)
          /* Loop exit heuristics - predict an edge exiting the loop if the
             conditional has no loop header successors as not taken.  */
          if (!header_found)
-           for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
              if (e->dest->index < 0
                  || !flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
                predict_edge
@@ -639,6 +693,9 @@ predict_loops (struct loops *loops_info, bool simpleloops)
       /* Free basic blocks from get_loop_body.  */
       free (bbs);
     }
+
+  if (!rtlsimpleloops)
+    scev_finalize ();
 }
 
 /* Attempt to predict probabilities of BB outgoing edges using local
@@ -762,25 +819,26 @@ estimate_probability (struct loops *loops_info)
     {
       rtx last_insn = BB_END (bb);
       edge e;
+      edge_iterator ei;
 
       if (! can_predict_insn_p (last_insn))
        continue;
 
-      for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        {
          /* Predict early returns to be probable, as we've already taken
             care for error returns and other are often used for fast paths
             trought function.  */
          if ((e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
-              || (e->dest->succ && !e->dest->succ->succ_next
-                  && e->dest->succ->dest == EXIT_BLOCK_PTR))
+              || (EDGE_COUNT (e->dest->succs) == 1
+                  && EDGE_SUCC (e->dest, 0)->dest == EXIT_BLOCK_PTR))
               && !predicted_by_p (bb, PRED_NULL_RETURN)
               && !predicted_by_p (bb, PRED_CONST_RETURN)
               && !predicted_by_p (bb, PRED_NEGATIVE_RETURN)
               && !last_basic_block_p (e->dest))
            predict_edge_def (e, PRED_EARLY_RETURN, TAKEN);
 
-         /* Look for block we are guarding (ie we dominate it,
+         /* Look for block we are guarding (i.e. we dominate it,
             but it doesn't postdominate us).  */
          if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR && e->dest != bb
              && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->dest, e->src)
@@ -809,44 +867,16 @@ estimate_probability (struct loops *loops_info)
 
   /* Attach the combined probability to each conditional jump.  */
   FOR_EACH_BB (bb)
-    if (JUMP_P (BB_END (bb))
-       && any_condjump_p (BB_END (bb))
-       && bb->succ->succ_next != NULL)
-      combine_predictions_for_insn (BB_END (bb), bb);
-
-  remove_fake_exit_edges ();
-  /* Fill in the probability values in flowgraph based on the REG_BR_PROB
-     notes.  */
-  FOR_EACH_BB (bb)
-    {
-      rtx last_insn = BB_END (bb);
-
-      if (!can_predict_insn_p (last_insn))
-       {
-         /* We can predict only conditional jumps at the moment.
-            Expect each edge to be equally probable.
-            ?? In the future we want to make abnormal edges improbable.  */
-         int nedges = 0;
-         edge e;
+    combine_predictions_for_insn (BB_END (bb), bb);
 
-         for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
-           {
-             nedges++;
-             if (e->probability != 0)
-               break;
-           }
-         if (!e)
-           for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
-             e->probability = (REG_BR_PROB_BASE + nedges / 2) / nedges;
-       }
-    }
+  remove_fake_edges ();
   estimate_bb_frequencies (loops_info);
   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
   if (profile_status == PROFILE_ABSENT)
     profile_status = PROFILE_GUESSED;
 }
 
-/* Set edge->probability for each succestor edge of BB.  */
+/* Set edge->probability for each successor edge of BB.  */
 void
 guess_outgoing_edge_probabilities (basic_block bb)
 {
@@ -854,7 +884,138 @@ guess_outgoing_edge_probabilities (basic_block bb)
   combine_predictions_for_insn (BB_END (bb), bb);
 }
 \f
+/* Return constant EXPR will likely have at execution time, NULL if unknown. 
+   The function is used by builtin_expect branch predictor so the evidence
+   must come from this construct and additional possible constant folding.
+  
+   We may want to implement more involved value guess (such as value range
+   propagation based prediction), but such tricks shall go to new
+   implementation.  */
+
+static tree
+expr_expected_value (tree expr, bitmap visited)
+{
+  if (TREE_CONSTANT (expr))
+    return expr;
+  else if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
+    {
+      tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (expr);
 
+      /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
+      if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (expr)))
+       return NULL;
+      bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (expr));
+
+      if (TREE_CODE (def) == PHI_NODE)
+       {
+         /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
+            length.  */
+         int i;
+         tree val = NULL, new_val;
+
+         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def); i++)
+           {
+             tree arg = PHI_ARG_DEF (def, i);
+
+             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
+                determine the string length of this argument.  However,
+                if we can find a expected constant value for the other
+                PHI args then we can still be sure that this is
+                likely a constant.  So be optimistic and just
+                continue with the next argument.  */
+             if (arg == PHI_RESULT (def))
+               continue;
+
+             new_val = expr_expected_value (arg, visited);
+             if (!new_val)
+               return NULL;
+             if (!val)
+               val = new_val;
+             else if (!operand_equal_p (val, new_val, false))
+               return NULL;
+           }
+         return val;
+       }
+      if (TREE_CODE (def) != MODIFY_EXPR || TREE_OPERAND (def, 0) != expr)
+       return NULL;
+      return expr_expected_value (TREE_OPERAND (def, 1), visited);
+    }
+  else if (TREE_CODE (expr) == CALL_EXPR)
+    {
+      tree decl = get_callee_fndecl (expr);
+      if (!decl)
+       return NULL;
+      if (DECL_BUILT_IN (decl) && DECL_FUNCTION_CODE (decl) == BUILT_IN_EXPECT)
+       {
+         tree arglist = TREE_OPERAND (expr, 1);
+         tree val;
+
+         if (arglist == NULL_TREE
+             || TREE_CHAIN (arglist) == NULL_TREE)
+           return NULL; 
+         val = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (expr, 1)));
+         if (TREE_CONSTANT (val))
+           return val;
+         return TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (expr, 1)));
+       }
+    }
+  if (BINARY_CLASS_P (expr) || COMPARISON_CLASS_P (expr))
+    {
+      tree op0, op1, res;
+      op0 = expr_expected_value (TREE_OPERAND (expr, 0), visited);
+      if (!op0)
+       return NULL;
+      op1 = expr_expected_value (TREE_OPERAND (expr, 1), visited);
+      if (!op1)
+       return NULL;
+      res = fold (build (TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr), op0, op1));
+      if (TREE_CONSTANT (res))
+       return res;
+      return NULL;
+    }
+  if (UNARY_CLASS_P (expr))
+    {
+      tree op0, res;
+      op0 = expr_expected_value (TREE_OPERAND (expr, 0), visited);
+      if (!op0)
+       return NULL;
+      res = fold (build1 (TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr), op0));
+      if (TREE_CONSTANT (res))
+       return res;
+      return NULL;
+    }
+  return NULL;
+}
+\f
+/* Get rid of all builtin_expect calls we no longer need.  */
+static void
+strip_builtin_expect (void)
+{
+  basic_block bb;
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    {
+      block_stmt_iterator bi;
+      for (bi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bi); bsi_next (&bi))
+       {
+         tree stmt = bsi_stmt (bi);
+         tree fndecl;
+         tree arglist;
+
+         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
+             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == CALL_EXPR
+             && (fndecl = get_callee_fndecl (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
+             && DECL_BUILT_IN (fndecl)
+             && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT
+             && (arglist = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 1), 1))
+             && TREE_CHAIN (arglist))
+           {
+             TREE_OPERAND (stmt, 1) = TREE_VALUE (arglist);
+             modify_stmt (stmt);
+           }
+       }
+    }
+}
+\f
 /* Predict using opcode of the last statement in basic block.  */
 static void
 tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
@@ -864,17 +1025,31 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
   tree cond;
   tree op0;
   tree type;
+  tree val;
+  bitmap visited;
+  edge_iterator ei;
 
   if (!stmt || TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
     return;
-  for (then_edge = bb->succ; then_edge; then_edge = then_edge->succ_next)
+  FOR_EACH_EDGE (then_edge, ei, bb->succs)
     if (then_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
-       break;
+      break;
   cond = TREE_OPERAND (stmt, 0);
-  if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) != '<')
+  if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
     return;
   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
   type = TREE_TYPE (op0);
+  visited = BITMAP_XMALLOC ();
+  val = expr_expected_value (cond, visited);
+  BITMAP_XFREE (visited);
+  if (val)
+    {
+      if (integer_zerop (val))
+       predict_edge_def (then_edge, PRED_BUILTIN_EXPECT, NOT_TAKEN);
+      else
+       predict_edge_def (then_edge, PRED_BUILTIN_EXPECT, TAKEN);
+      return;
+    }
   /* Try "pointer heuristic."
      A comparison ptr == 0 is predicted as false.
      Similarly, a comparison ptr1 == ptr2 is predicted as false.  */
@@ -960,6 +1135,153 @@ tree_predict_by_opcode (basic_block bb)
       }
 }
 
+/* Try to guess whether the value of return means error code.  */
+static enum br_predictor
+return_prediction (tree val, enum prediction *prediction)
+{
+  /* VOID.  */
+  if (!val)
+    return PRED_NO_PREDICTION;
+  /* Different heuristics for pointers and scalars.  */
+  if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
+    {
+      /* NULL is usually not returned.  */
+      if (integer_zerop (val))
+       {
+         *prediction = NOT_TAKEN;
+         return PRED_NULL_RETURN;
+       }
+    }
+  else if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
+    {
+      /* Negative return values are often used to indicate
+         errors.  */
+      if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
+         && tree_int_cst_sgn (val) < 0)
+       {
+         *prediction = NOT_TAKEN;
+         return PRED_NEGATIVE_RETURN;
+       }
+      /* Constant return values seems to be commonly taken.
+         Zero/one often represent booleans so exclude them from the
+        heuristics.  */
+      if (TREE_CONSTANT (val)
+         && (!integer_zerop (val) && !integer_onep (val)))
+       {
+         *prediction = TAKEN;
+         return PRED_NEGATIVE_RETURN;
+       }
+    }
+  return PRED_NO_PREDICTION;
+}
+
+/* Find the basic block with return expression and look up for possible
+   return value trying to apply RETURN_PREDICTION heuristics.  */
+static void
+apply_return_prediction (int *heads)
+{
+  tree return_stmt;
+  tree return_val;
+  edge e;
+  tree phi;
+  int phi_num_args, i;
+  enum br_predictor pred;
+  enum prediction direction;
+  edge_iterator ei;
+
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, EXIT_BLOCK_PTR->preds)
+    {
+      return_stmt = last_stmt (e->src);
+      if (TREE_CODE (return_stmt) == RETURN_EXPR)
+       break;
+    }
+  if (!e)
+    return;
+  return_val = TREE_OPERAND (return_stmt, 0);
+  if (!return_val)
+    return;
+  if (TREE_CODE (return_val) == MODIFY_EXPR)
+    return_val = TREE_OPERAND (return_val, 1);
+  if (TREE_CODE (return_val) != SSA_NAME
+      || !SSA_NAME_DEF_STMT (return_val)
+      || TREE_CODE (SSA_NAME_DEF_STMT (return_val)) != PHI_NODE)
+    return;
+  phi = SSA_NAME_DEF_STMT (return_val);
+  while (phi)
+    {
+      tree next = PHI_CHAIN (phi);
+      if (PHI_RESULT (phi) == return_val)
+       break;
+      phi = next;
+    }
+  if (!phi)
+    return;
+  phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
+  pred = return_prediction (PHI_ARG_DEF (phi, 0), &direction);
+
+  /* Avoid the degenerate case where all return values form the function
+     belongs to same category (ie they are all positive constants)
+     so we can hardly say something about them.  */
+  for (i = 1; i < phi_num_args; i++)
+    if (pred != return_prediction (PHI_ARG_DEF (phi, i), &direction))
+      break;
+  if (i != phi_num_args)
+    for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
+      {
+       pred = return_prediction (PHI_ARG_DEF (phi, i), &direction);
+       if (pred != PRED_NO_PREDICTION)
+         predict_paths_leading_to (PHI_ARG_EDGE (phi, i)->src, heads, pred,
+                                   direction);
+      }
+}
+
+/* Look for basic block that contains unlikely to happen events
+   (such as noreturn calls) and mark all paths leading to execution
+   of this basic blocks as unlikely.  */
+
+static void
+tree_bb_level_predictions (void)
+{
+  basic_block bb;
+  int *heads;
+
+  heads = xmalloc (sizeof (int) * last_basic_block);
+  memset (heads, -1, sizeof (int) * last_basic_block);
+  heads[ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->index] = last_basic_block;
+
+  apply_return_prediction (heads);
+
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    {
+      block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
+
+      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+       {
+         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
+         switch (TREE_CODE (stmt))
+           {
+             case MODIFY_EXPR:
+               if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == CALL_EXPR)
+                 {
+                   stmt = TREE_OPERAND (stmt, 1);
+                   goto call_expr;
+                 }
+               break;
+             case CALL_EXPR:
+call_expr:;
+               if (call_expr_flags (stmt) & ECF_NORETURN)
+                 predict_paths_leading_to (bb, heads, PRED_NORETURN,
+                                           NOT_TAKEN);
+               break;
+             default:
+               break;
+           }
+       }
+    }
+
+  free (heads);
+}
+
 /* Predict branch probabilities and estimate profile of the tree CFG.  */
 static void
 tree_estimate_probability (void)
@@ -971,29 +1293,40 @@ tree_estimate_probability (void)
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     flow_loops_dump (&loops_info, dump_file, NULL, 0);
 
+  add_noreturn_fake_exit_edges ();
   connect_infinite_loops_to_exit ();
   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
 
+  tree_bb_level_predictions ();
+
+  mark_irreducible_loops (&loops_info);
   predict_loops (&loops_info, false);
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
       edge e;
+      edge_iterator ei;
 
-      for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        {
          /* Predict early returns to be probable, as we've already taken
-            care for error returns and other are often used for fast paths
-            trought function.  */
-         if ((e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
-              || (e->dest->succ && !e->dest->succ->succ_next
-                  && e->dest->succ->dest == EXIT_BLOCK_PTR))
-              && !predicted_by_p (bb, PRED_NULL_RETURN)
-              && !predicted_by_p (bb, PRED_CONST_RETURN)
-              && !predicted_by_p (bb, PRED_NEGATIVE_RETURN)
-              && !last_basic_block_p (e->dest))
-           predict_edge_def (e, PRED_EARLY_RETURN, TAKEN);
+            care for error returns and other cases are often used for
+            fast paths trought function.  */
+         if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
+             && TREE_CODE (last_stmt (bb)) == RETURN_EXPR
+             && EDGE_COUNT (bb->preds) > 1)
+           {
+             edge e1;
+             edge_iterator ei1;
+
+             FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bb->preds)
+               if (!predicted_by_p (e1->src, PRED_NULL_RETURN)
+                   && !predicted_by_p (e1->src, PRED_CONST_RETURN)
+                   && !predicted_by_p (e1->src, PRED_NEGATIVE_RETURN)
+                   && !last_basic_block_p (e1->src))
+                 predict_edge_def (e1, PRED_TREE_EARLY_RETURN, NOT_TAKEN);
+           }
 
          /* Look for block we are guarding (ie we dominate it,
             but it doesn't postdominate us).  */
@@ -1029,6 +1362,8 @@ tree_estimate_probability (void)
   FOR_EACH_BB (bb)
     combine_predictions_for_bb (dump_file, bb);
 
+  if (0)  /* FIXME: Enable once we are pass down the profile to RTL level.  */
+    strip_builtin_expect ();
   estimate_bb_frequencies (&loops_info);
   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
   remove_fake_exit_edges ();
@@ -1123,8 +1458,65 @@ last_basic_block_p (basic_block bb)
 
   return (bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
          || (bb->next_bb->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
-             && bb->succ && !bb->succ->succ_next
-             && bb->succ->dest->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR));
+             && EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
+             && EDGE_SUCC (bb, 0)->dest->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR));
+}
+
+/* Sets branch probabilities according to PREDiction and
+   FLAGS. HEADS[bb->index] should be index of basic block in that we
+   need to alter branch predictions (i.e. the first of our dominators
+   such that we do not post-dominate it) (but we fill this information
+   on demand, so -1 may be there in case this was not needed yet).  */
+
+static void
+predict_paths_leading_to (basic_block bb, int *heads, enum br_predictor pred,
+                         enum prediction taken)
+{
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
+  int y;
+
+  if (heads[bb->index] < 0)
+    {
+      /* This is first time we need this field in heads array; so
+         find first dominator that we do not post-dominate (we are
+         using already known members of heads array).  */
+      basic_block ai = bb;
+      basic_block next_ai = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
+      int head;
+
+      while (heads[next_ai->index] < 0)
+       {
+         if (!dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, next_ai, bb))
+           break;
+         heads[next_ai->index] = ai->index;
+         ai = next_ai;
+         next_ai = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, next_ai);
+       }
+      if (!dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, next_ai, bb))
+       head = next_ai->index;
+      else
+       head = heads[next_ai->index];
+      while (next_ai != bb)
+       {
+         next_ai = ai;
+         if (heads[ai->index] == ENTRY_BLOCK)
+           ai = ENTRY_BLOCK_PTR;
+         else
+           ai = BASIC_BLOCK (heads[ai->index]);
+         heads[next_ai->index] = head;
+       }
+    }
+  y = heads[bb->index];
+
+  /* Now find the edge that leads to our branch and aply the prediction.  */
+
+  if (y == last_basic_block)
+    return;
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK (y)->succs)
+    if (e->dest->index >= 0
+       && dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, e->dest, bb))
+      predict_edge_def (e, pred, taken);
 }
 \f
 /* This is used to carry information about basic blocks.  It is
@@ -1177,9 +1569,10 @@ propagate_freq (struct loop *loop)
     {
       if (BLOCK_INFO (bb)->tovisit)
        {
+         edge_iterator ei;
          int count = 0;
 
-         for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
            if (BLOCK_INFO (e->src)->tovisit && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK))
              count++;
            else if (BLOCK_INFO (e->src)->tovisit
@@ -1195,6 +1588,7 @@ propagate_freq (struct loop *loop)
   last = head;
   for (bb = head; bb; bb = nextbb)
     {
+      edge_iterator ei;
       sreal cyclic_probability, frequency;
 
       memcpy (&cyclic_probability, &real_zero, sizeof (real_zero));
@@ -1207,12 +1601,12 @@ propagate_freq (struct loop *loop)
       if (bb != head)
        {
 #ifdef ENABLE_CHECKING
-         for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
            if (BLOCK_INFO (e->src)->tovisit && !(e->flags & EDGE_DFS_BACK))
              abort ();
 #endif
 
-         for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
            if (EDGE_INFO (e)->back_edge)
              {
                sreal_add (&cyclic_probability, &cyclic_probability,
@@ -1257,15 +1651,15 @@ propagate_freq (struct loop *loop)
       BLOCK_INFO (bb)->tovisit = 0;
 
       /* Compute back edge frequencies.  */
-      for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        if (e->dest == head)
          {
            sreal tmp;
-
+           
            /* EDGE_INFO (e)->back_edge_prob
-                 = ((e->probability * BLOCK_INFO (bb)->frequency)
-                    / REG_BR_PROB_BASE); */
-
+              = ((e->probability * BLOCK_INFO (bb)->frequency)
+              / REG_BR_PROB_BASE); */
+           
            sreal_init (&tmp, e->probability, 0);
            sreal_mul (&tmp, &tmp, &BLOCK_INFO (bb)->frequency);
            sreal_mul (&EDGE_INFO (e)->back_edge_prob,
@@ -1273,7 +1667,7 @@ propagate_freq (struct loop *loop)
          }
 
       /* Propagate to successor blocks.  */
-      for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        if (!(e->flags & EDGE_DFS_BACK)
            && BLOCK_INFO (e->dest)->npredecessors)
          {
@@ -1284,10 +1678,10 @@ propagate_freq (struct loop *loop)
                  nextbb = e->dest;
                else
                  BLOCK_INFO (last)->next = e->dest;
-
+               
                last = e->dest;
              }
-          }
+         }
     }
 }
 
@@ -1306,7 +1700,8 @@ estimate_loops_at_level (struct loop *first_loop)
 
       estimate_loops_at_level (loop->inner);
 
-      if (loop->latch->succ)  /* Do not do this for dummy function loop.  */
+      /* Do not do this for dummy function loop.  */
+      if (EDGE_COUNT (loop->latch->succs) > 0)
        {
          /* Find current loop back edge and mark it.  */
          e = loop_latch_edge (loop);
@@ -1324,7 +1719,7 @@ estimate_loops_at_level (struct loop *first_loop)
 /* Convert counts measured by profile driven feedback to frequencies.
    Return nonzero iff there was any nonzero execution count.  */
 
-static int
+int
 counts_to_freqs (void)
 {
   gcov_type count_max, true_count_max = 0;
@@ -1407,7 +1802,7 @@ estimate_bb_frequencies (struct loops *loops)
 
       mark_dfs_back_edges ();
 
-      ENTRY_BLOCK_PTR->succ->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+      EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0)->probability = REG_BR_PROB_BASE;
 
       /* Set up block info for each basic block.  */
       alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct block_info_def));
@@ -1415,9 +1810,10 @@ estimate_bb_frequencies (struct loops *loops)
       FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, NULL, next_bb)
        {
          edge e;
+         edge_iterator ei;
 
          BLOCK_INFO (bb)->tovisit = 0;
-         for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
            {
              sreal_init (&EDGE_INFO (e)->back_edge_prob, e->probability, 0);
              sreal_mul (&EDGE_INFO (e)->back_edge_prob,