OSDN Git Service

2006-02-02 Paolo Bonzini <bonzini@gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-scalar-evolution.c
index e2d4297..462d78f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Scalar evolution detector.
-   Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Sebastian Pop <s.pop@laposte.net>
 
 This file is part of GCC.
@@ -16,8 +16,8 @@ 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.  */
 
 /* 
    Description: 
@@ -235,9 +235,9 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
-#include "errors.h"
 #include "ggc.h"
 #include "tree.h"
+#include "real.h"
 
 /* These RTL headers are needed for basic-block.h.  */
 #include "rtl.h"
@@ -251,6 +251,7 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "flags.h"
+#include "params.h"
 
 static tree analyze_scalar_evolution_1 (struct loop *, tree, tree);
 static tree resolve_mixers (struct loop *, tree);
@@ -295,7 +296,7 @@ new_scev_info_str (tree var)
 {
   struct scev_info_str *res;
   
-  res = xmalloc (sizeof (struct scev_info_str));
+  res = XNEW (struct scev_info_str);
   res->var = var;
   res->chrec = chrec_not_analyzed_yet;
   
@@ -315,8 +316,8 @@ hash_scev_info (const void *elt)
 static int
 eq_scev_info (const void *e1, const void *e2)
 {
-  const struct scev_info_str *elt1 = e1;
-  const struct scev_info_str *elt2 = e2;
+  const struct scev_info_str *elt1 = (const struct scev_info_str *) e1;
+  const struct scev_info_str *elt2 = (const struct scev_info_str *) e2;
 
   return elt1->var == elt2->var;
 }
@@ -345,38 +346,11 @@ find_var_scev_info (tree var)
 
   if (!*slot)
     *slot = new_scev_info_str (var);
-  res = *slot;
+  res = (struct scev_info_str *) *slot;
 
   return &res->chrec;
 }
 
-/* Tries to express CHREC in wider type TYPE.  */
-
-tree
-count_ev_in_wider_type (tree type, tree chrec)
-{
-  tree base, step;
-  struct loop *loop;
-
-  if (!evolution_function_is_affine_p (chrec))
-    return fold_convert (type, chrec);
-
-  base = CHREC_LEFT (chrec);
-  step = CHREC_RIGHT (chrec);
-  loop = current_loops->parray[CHREC_VARIABLE (chrec)];
-
-  /* TODO -- if we knew the statement at that the conversion occurs,
-     we could pass it to can_count_iv_in_wider_type and get a better
-     result.  */
-  step = can_count_iv_in_wider_type (loop, type, base, step, NULL_TREE);
-  if (!step)
-    return fold_convert (type, chrec);
-  base = chrec_convert (type, base);
-
-  return build_polynomial_chrec (CHREC_VARIABLE (chrec),
-                                base, step);
-}
-
 /* Return true when CHREC contains symbolic names defined in
    LOOP_NB.  */
 
@@ -703,7 +677,9 @@ add_to_evolution_1 (unsigned loop_nb,
            {
              var = loop_nb;
              left = chrec_before;
-             right = build_int_cst (type, 0);
+             right = SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type)
+               ? build_real (type, dconst0)
+               : build_int_cst (type, 0);
            }
          else
            {
@@ -894,8 +870,9 @@ add_to_evolution (unsigned loop_nb,
     }
 
   if (code == MINUS_EXPR)
-    to_add = chrec_fold_multiply (type, to_add, 
-                                 build_int_cst_type (type, -1));
+    to_add = chrec_fold_multiply (type, to_add, SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type)
+                                 ? build_real (type, dconstm1)
+                                 : build_int_cst_type (type, -1));
 
   res = add_to_evolution_1 (loop_nb, chrec_before, to_add);
 
@@ -922,8 +899,9 @@ set_nb_iterations_in_loop (struct loop *loop,
      count of the loop in order to be compatible with the other
      nb_iter computations in loop-iv.  This also allows the
      representation of nb_iters that are equal to MAX_INT.  */
-  if ((TREE_CODE (res) == INTEGER_CST && TREE_INT_CST_LOW (res) == 0)
-      || TREE_OVERFLOW (res))
+  if (TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
+      && (TREE_INT_CST_LOW (res) == 0
+         || TREE_OVERFLOW (res)))
     res = chrec_dont_know;
   
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
@@ -959,9 +937,6 @@ analyzable_condition (tree expr)
   switch (TREE_CODE (condition))
     {
     case SSA_NAME:
-      /* Volatile expressions are not analyzable.  */
-      if (TREE_THIS_VOLATILE (SSA_NAME_VAR (condition)))
-       return false;
       return true;
       
     case LT_EXPR:
@@ -970,22 +945,7 @@ analyzable_condition (tree expr)
     case GE_EXPR:
     case EQ_EXPR:
     case NE_EXPR:
-      {
-       tree opnd0, opnd1;
-       
-       opnd0 = TREE_OPERAND (condition, 0);
-       opnd1 = TREE_OPERAND (condition, 1);
-       
-       if (TREE_CODE (opnd0) == SSA_NAME
-           && TREE_THIS_VOLATILE (SSA_NAME_VAR (opnd0)))
-         return false;
-       
-       if (TREE_CODE (opnd1) == SSA_NAME
-           && TREE_THIS_VOLATILE (SSA_NAME_VAR (opnd1)))
-         return false;
-       
-       return true;
-      }
+      return true;
       
     default:
       return false;
@@ -1030,7 +990,7 @@ get_loop_exit_condition (struct loop *loop)
 
 static void 
 get_exit_conditions_rec (struct loop *loop, 
-                        varray_type *exit_conditions)
+                        VEC(tree,heap) **exit_conditions)
 {
   if (!loop)
     return;
@@ -1044,16 +1004,16 @@ get_exit_conditions_rec (struct loop *loop,
       tree loop_condition = get_loop_exit_condition (loop);
       
       if (loop_condition)
-       VARRAY_PUSH_TREE (*exit_conditions, loop_condition);
+       VEC_safe_push (tree, heap, *exit_conditions, loop_condition);
     }
 }
 
 /* Select the candidate loop nests for the analysis.  This function
-   initializes the EXIT_CONDITIONS array.   */
+   initializes the EXIT_CONDITIONS array.  */
 
 static void
 select_loops_exit_conditions (struct loops *loops, 
-                             varray_type *exit_conditions)
+                             VEC(tree,heap) **exit_conditions)
 {
   struct loop *function_body = loops->parray[0];
   
@@ -1063,46 +1023,53 @@ select_loops_exit_conditions (struct loops *loops,
 \f
 /* Depth first search algorithm.  */
 
-static bool follow_ssa_edge (struct loop *loop, tree, tree, tree *);
+typedef enum t_bool {
+  t_false,
+  t_true,
+  t_dont_know
+} t_bool;
+
+
+static t_bool follow_ssa_edge (struct loop *loop, tree, tree, tree *, int);
 
 /* Follow the ssa edge into the right hand side RHS of an assignment.
    Return true if the strongly connected component has been found.  */
 
-static bool
-follow_ssa_edge_in_rhs (struct loop *loop,
-                       tree rhs, 
-                       tree halting_phi, 
-                       tree *evolution_of_loop)
+static t_bool
+follow_ssa_edge_in_rhs (struct loop *loop, tree at_stmt, tree rhs, 
+                       tree halting_phi, tree *evolution_of_loop, int limit)
 {
-  bool res = false;
+  t_bool res = t_false;
   tree rhs0, rhs1;
   tree type_rhs = TREE_TYPE (rhs);
+  tree evol;
   
   /* The RHS is one of the following cases:
      - an SSA_NAME, 
      - an INTEGER_CST,
      - a PLUS_EXPR, 
      - a MINUS_EXPR,
-     - other cases are not yet handled. 
-  */
+     - an ASSERT_EXPR,
+     - other cases are not yet handled.  */
   switch (TREE_CODE (rhs))
     {
     case NOP_EXPR:
       /* This assignment is under the form "a_1 = (cast) rhs.  */
-      res = follow_ssa_edge_in_rhs (loop, TREE_OPERAND (rhs, 0), halting_phi, 
-                                   evolution_of_loop);
-      *evolution_of_loop = chrec_convert (TREE_TYPE (rhs), *evolution_of_loop);
+      res = follow_ssa_edge_in_rhs (loop, at_stmt, TREE_OPERAND (rhs, 0),
+                                   halting_phi, evolution_of_loop, limit);
+      *evolution_of_loop = chrec_convert (TREE_TYPE (rhs),
+                                         *evolution_of_loop, at_stmt);
       break;
 
     case INTEGER_CST:
       /* This assignment is under the form "a_1 = 7".  */
-      res = false;
+      res = t_false;
       break;
       
     case SSA_NAME:
       /* This assignment is under the form: "a_1 = b_2".  */
       res = follow_ssa_edge 
-       (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), halting_phi, evolution_of_loop);
+       (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), halting_phi, evolution_of_loop, limit);
       break;
       
     case PLUS_EXPR:
@@ -1118,28 +1085,35 @@ follow_ssa_edge_in_rhs (struct loop *loop,
            {
              /* Match an assignment under the form: 
                 "a = b + c".  */
+             evol = *evolution_of_loop;
              res = follow_ssa_edge 
                (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs0), halting_phi, 
-                evolution_of_loop);
+                &evol, limit);
              
-             if (res)
+             if (res == t_true)
                *evolution_of_loop = add_to_evolution 
                  (loop->num, 
-                  chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop), 
+                  chrec_convert (type_rhs, evol, at_stmt), 
                   PLUS_EXPR, rhs1);
              
-             else
+             else if (res == t_false)
                {
                  res = follow_ssa_edge 
                    (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1), halting_phi, 
-                    evolution_of_loop);
+                    evolution_of_loop, limit);
                  
-                 if (res)
+                 if (res == t_true)
                    *evolution_of_loop = add_to_evolution 
                      (loop->num, 
-                      chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop), 
+                      chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop, at_stmt), 
                       PLUS_EXPR, rhs0);
+
+                 else if (res == t_dont_know)
+                   *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
                }
+
+             else if (res == t_dont_know)
+               *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
            }
          
          else
@@ -1148,11 +1122,15 @@ follow_ssa_edge_in_rhs (struct loop *loop,
                 "a = b + ...".  */
              res = follow_ssa_edge 
                (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs0), halting_phi, 
-                evolution_of_loop);
-             if (res)
+                evolution_of_loop, limit);
+             if (res == t_true)
                *evolution_of_loop = add_to_evolution 
-                 (loop->num, chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop), 
+                 (loop->num, chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop,
+                                            at_stmt),
                   PLUS_EXPR, rhs1);
+
+             else if (res == t_dont_know)
+               *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
            }
        }
       
@@ -1162,18 +1140,22 @@ follow_ssa_edge_in_rhs (struct loop *loop,
             "a = ... + c".  */
          res = follow_ssa_edge 
            (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1), halting_phi, 
-            evolution_of_loop);
-         if (res)
+            evolution_of_loop, limit);
+         if (res == t_true)
            *evolution_of_loop = add_to_evolution 
-             (loop->num, chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop), 
+             (loop->num, chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop,
+                                        at_stmt),
               PLUS_EXPR, rhs0);
+
+         else if (res == t_dont_know)
+           *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
        }
 
       else
        /* Otherwise, match an assignment under the form: 
           "a = ... + ...".  */
        /* And there is nothing to do.  */
-       res = false;
+       res = t_false;
       
       break;
       
@@ -1186,137 +1168,42 @@ follow_ssa_edge_in_rhs (struct loop *loop,
 
       if (TREE_CODE (rhs0) == SSA_NAME)
        {
-         if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
-           {
-             /* Match an assignment under the form: 
-                "a = b - c".  */
-             res = follow_ssa_edge 
-               (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs0), halting_phi, 
-                evolution_of_loop);
-             
-             if (res)
-               *evolution_of_loop = add_to_evolution 
-                 (loop->num, chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop), 
-                  MINUS_EXPR, rhs1);
-             
-             else
-               {
-                 res = follow_ssa_edge 
-                   (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1), halting_phi, 
-                    evolution_of_loop);
-                 
-                 if (res)
-                   *evolution_of_loop = add_to_evolution 
-                     (loop->num, 
-                      chrec_fold_multiply (type_rhs, 
-                                           *evolution_of_loop, 
-                                           build_int_cst_type (type_rhs, -1)),
-                      PLUS_EXPR, rhs0);
-               }
-           }
-         
-         else
-           {
-             /* Match an assignment under the form: 
-                "a = b - ...".  */
-             res = follow_ssa_edge 
-               (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs0), halting_phi, 
-                evolution_of_loop);
-             if (res)
-               *evolution_of_loop = add_to_evolution 
-                 (loop->num, chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop), 
-                  MINUS_EXPR, rhs1);
-           }
-       }
-      
-      else if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
-       {
          /* Match an assignment under the form: 
-            "a = ... - c".  */
-         res = follow_ssa_edge 
-           (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1), halting_phi, 
-            evolution_of_loop);
-         if (res)
+            "a = b - ...".  */
+         res = follow_ssa_edge (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs0), halting_phi, 
+                                evolution_of_loop, limit);
+         if (res == t_true)
            *evolution_of_loop = add_to_evolution 
-             (loop->num, 
-              chrec_fold_multiply (type_rhs, 
-                                   *evolution_of_loop, 
-                                   build_int_cst_type (type_rhs, -1)),
-              PLUS_EXPR, rhs0);
+             (loop->num, chrec_convert (type_rhs, *evolution_of_loop, at_stmt),
+              MINUS_EXPR, rhs1);
+
+         else if (res == t_dont_know)
+           *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
        }
-      
       else
        /* Otherwise, match an assignment under the form: 
           "a = ... - ...".  */
        /* And there is nothing to do.  */
-       res = false;
+       res = t_false;
       
       break;
     
-    case MULT_EXPR:
-      /* This case is under the form "opnd0 = rhs0 * rhs1".  */
-      rhs0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
-      rhs1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
-      STRIP_TYPE_NOPS (rhs0);
-      STRIP_TYPE_NOPS (rhs1);
+    case ASSERT_EXPR:
+      {
+       /* This assignment is of the form: "a_1 = ASSERT_EXPR <a_2, ...>"
+          It must be handled as a copy assignment of the form a_1 = a_2.  */
+       tree op0 = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
+       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
+         res = follow_ssa_edge (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (op0),
+                                halting_phi, evolution_of_loop, limit);
+       else
+         res = t_false;
+       break;
+      }
 
-      if (TREE_CODE (rhs0) == SSA_NAME)
-       {
-         if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
-           {
-             /* Match an assignment under the form: 
-                "a = b * c".  */
-             res = follow_ssa_edge 
-               (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs0), halting_phi, 
-                evolution_of_loop);
-             
-             if (res)
-               *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
-             
-             else
-               {
-                 res = follow_ssa_edge 
-                   (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1), halting_phi, 
-                    evolution_of_loop);
-                 
-                 if (res)
-                   *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
-               }
-           }
-         
-         else
-           {
-             /* Match an assignment under the form: 
-                "a = b * ...".  */
-             res = follow_ssa_edge 
-               (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs0), halting_phi, 
-                evolution_of_loop);
-             if (res)
-               *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
-           }
-       }
-      
-      else if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
-       {
-         /* Match an assignment under the form: 
-            "a = ... * c".  */
-         res = follow_ssa_edge 
-           (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1), halting_phi, 
-            evolution_of_loop);
-         if (res)
-           *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
-       }
-      
-      else
-       /* Otherwise, match an assignment under the form: 
-          "a = ... * ...".  */
-       /* And there is nothing to do.  */
-       res = false;
-      
-      break;
 
     default:
-      res = false;
+      res = t_false;
       break;
     }
   
@@ -1343,13 +1230,13 @@ backedge_phi_arg_p (tree phi, int i)
    true if the strongly connected component has been found following
    this path.  */
 
-static inline bool
+static inline t_bool
 follow_ssa_edge_in_condition_phi_branch (int i,
                                         struct loop *loop, 
                                         tree condition_phi, 
                                         tree halting_phi,
                                         tree *evolution_of_branch,
-                                        tree init_cond)
+                                        tree init_cond, int limit)
 {
   tree branch = PHI_ARG_DEF (condition_phi, i);
   *evolution_of_branch = chrec_dont_know;
@@ -1357,13 +1244,13 @@ follow_ssa_edge_in_condition_phi_branch (int i,
   /* Do not follow back edges (they must belong to an irreducible loop, which
      we really do not want to worry about).  */
   if (backedge_phi_arg_p (condition_phi, i))
-    return false;
+    return t_false;
 
   if (TREE_CODE (branch) == SSA_NAME)
     {
       *evolution_of_branch = init_cond;
       return follow_ssa_edge (loop, SSA_NAME_DEF_STMT (branch), halting_phi, 
-                             evolution_of_branch);
+                             evolution_of_branch, limit);
     }
 
   /* This case occurs when one of the condition branches sets 
@@ -1373,42 +1260,49 @@ follow_ssa_edge_in_condition_phi_branch (int i,
      FIXME:  This case have to be refined correctly: 
      in some cases it is possible to say something better than
      chrec_dont_know, for example using a wrap-around notation.  */
-  return false;
+  return t_false;
 }
 
 /* This function merges the branches of a condition-phi-node in a
    loop.  */
 
-static bool
+static t_bool
 follow_ssa_edge_in_condition_phi (struct loop *loop,
                                  tree condition_phi, 
                                  tree halting_phi, 
-                                 tree *evolution_of_loop)
+                                 tree *evolution_of_loop, int limit)
 {
   int i;
   tree init = *evolution_of_loop;
   tree evolution_of_branch;
+  t_bool res = follow_ssa_edge_in_condition_phi_branch (0, loop, condition_phi,
+                                                       halting_phi,
+                                                       &evolution_of_branch,
+                                                       init, limit);
+  if (res == t_false || res == t_dont_know)
+    return res;
 
-  if (!follow_ssa_edge_in_condition_phi_branch (0, loop, condition_phi,
-                                               halting_phi,
-                                               &evolution_of_branch,
-                                               init))
-    return false;
   *evolution_of_loop = evolution_of_branch;
 
   for (i = 1; i < PHI_NUM_ARGS (condition_phi); i++)
     {
-      if (!follow_ssa_edge_in_condition_phi_branch (i, loop, condition_phi,
-                                                   halting_phi,
-                                                   &evolution_of_branch,
-                                                   init))
-       return false;
+      /* Quickly give up when the evolution of one of the branches is
+        not known.  */
+      if (*evolution_of_loop == chrec_dont_know)
+       return t_true;
+
+      res = follow_ssa_edge_in_condition_phi_branch (i, loop, condition_phi,
+                                                    halting_phi,
+                                                    &evolution_of_branch,
+                                                    init, limit);
+      if (res == t_false || res == t_dont_know)
+       return res;
 
       *evolution_of_loop = chrec_merge (*evolution_of_loop,
                                        evolution_of_branch);
     }
   
-  return true;
+  return t_true;
 }
 
 /* Follow an SSA edge in an inner loop.  It computes the overall
@@ -1416,11 +1310,11 @@ follow_ssa_edge_in_condition_phi (struct loop *loop,
    it follows the edges in the parent loop.  The inner loop is
    considered as a single statement.  */
 
-static bool
+static t_bool
 follow_ssa_edge_inner_loop_phi (struct loop *outer_loop,
                                tree loop_phi_node, 
                                tree halting_phi,
-                               tree *evolution_of_loop)
+                               tree *evolution_of_loop, int limit)
 {
   struct loop *loop = loop_containing_stmt (loop_phi_node);
   tree ev = analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (loop_phi_node));
@@ -1429,7 +1323,7 @@ follow_ssa_edge_inner_loop_phi (struct loop *outer_loop,
      result of the analysis is a symbolic parameter.  */
   if (ev == PHI_RESULT (loop_phi_node))
     {
-      bool res = false;
+      t_bool res = t_false;
       int i;
 
       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (loop_phi_node); i++)
@@ -1440,12 +1334,15 @@ follow_ssa_edge_inner_loop_phi (struct loop *outer_loop,
          /* Follow the edges that exit the inner loop.  */
          bb = PHI_ARG_EDGE (loop_phi_node, i)->src;
          if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
-           res = res || follow_ssa_edge_in_rhs (outer_loop, arg, halting_phi,
-                                                evolution_of_loop);
+           res = follow_ssa_edge_in_rhs (outer_loop, loop_phi_node,
+                                         arg, halting_phi,
+                                         evolution_of_loop, limit);
+         if (res == t_true)
+           break;
        }
 
       /* If the path crosses this loop-phi, give up.  */
-      if (res == true)
+      if (res == t_true)
        *evolution_of_loop = chrec_dont_know;
 
       return res;
@@ -1453,23 +1350,25 @@ follow_ssa_edge_inner_loop_phi (struct loop *outer_loop,
 
   /* Otherwise, compute the overall effect of the inner loop.  */
   ev = compute_overall_effect_of_inner_loop (loop, ev);
-  return follow_ssa_edge_in_rhs (outer_loop, ev, halting_phi,
-                                evolution_of_loop);
+  return follow_ssa_edge_in_rhs (outer_loop, loop_phi_node, ev, halting_phi,
+                                evolution_of_loop, limit);
 }
 
 /* Follow an SSA edge from a loop-phi-node to itself, constructing a
    path that is analyzed on the return walk.  */
 
-static bool
-follow_ssa_edge (struct loop *loop, 
-                tree def, 
-                tree halting_phi,
-                tree *evolution_of_loop)
+static t_bool
+follow_ssa_edge (struct loop *loop, tree def, tree halting_phi,
+                tree *evolution_of_loop, int limit)
 {
   struct loop *def_loop;
   
   if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
-    return false;
+    return t_false;
+  
+  /* Give up if the path is longer than the MAX that we allow.  */
+  if (limit++ > PARAM_VALUE (PARAM_SCEV_MAX_EXPR_SIZE))
+    return t_dont_know;
   
   def_loop = loop_containing_stmt (def);
   
@@ -1482,39 +1381,39 @@ follow_ssa_edge (struct loop *loop,
           information and set the approximation to the main
           variable.  */
        return follow_ssa_edge_in_condition_phi 
-         (loop, def, halting_phi, evolution_of_loop);
+         (loop, def, halting_phi, evolution_of_loop, limit);
 
       /* When the analyzed phi is the halting_phi, the
         depth-first search is over: we have found a path from
         the halting_phi to itself in the loop.  */
       if (def == halting_phi)
-       return true;
+       return t_true;
          
       /* Otherwise, the evolution of the HALTING_PHI depends
         on the evolution of another loop-phi-node, i.e. the
         evolution function is a higher degree polynomial.  */
       if (def_loop == loop)
-       return false;
+       return t_false;
          
       /* Inner loop.  */
       if (flow_loop_nested_p (loop, def_loop))
        return follow_ssa_edge_inner_loop_phi 
-         (loop, def, halting_phi, evolution_of_loop);
+         (loop, def, halting_phi, evolution_of_loop, limit);
 
       /* Outer loop.  */
-      return false;
+      return t_false;
 
     case MODIFY_EXPR:
-      return follow_ssa_edge_in_rhs (loop,
+      return follow_ssa_edge_in_rhs (loop, def,
                                     TREE_OPERAND (def, 1), 
                                     halting_phi, 
-                                    evolution_of_loop);
+                                    evolution_of_loop, limit);
       
     default:
       /* At this level of abstraction, the program is just a set
         of MODIFY_EXPRs and PHI_NODEs.  In principle there is no
         other node to be handled.  */
-      return false;
+      return t_false;
     }
 }
 
@@ -1544,7 +1443,7 @@ analyze_evolution_in_loop (tree loop_phi_node,
     {
       tree arg = PHI_ARG_DEF (loop_phi_node, i);
       tree ssa_chain, ev_fn;
-      bool res;
+      t_bool res;
 
       /* Select the edges that enter the loop body.  */
       bb = PHI_ARG_EDGE (loop_phi_node, i)->src;
@@ -1557,10 +1456,10 @@ analyze_evolution_in_loop (tree loop_phi_node,
 
          /* Pass in the initial condition to the follow edge function.  */
          ev_fn = init_cond;
-         res = follow_ssa_edge (loop, ssa_chain, loop_phi_node, &ev_fn);
+         res = follow_ssa_edge (loop, ssa_chain, loop_phi_node, &ev_fn, 0);
        }
       else
-       res = false;
+       res = t_false;
              
       /* When it is impossible to go back on the same
         loop_phi_node by following the ssa edges, the
@@ -1568,7 +1467,7 @@ analyze_evolution_in_loop (tree loop_phi_node,
         first iteration, EV_FN has the value INIT_COND, then
         all the other iterations it has the value of ARG.  
         For the moment, PEELED_CHREC nodes are not built.  */
-      if (!res)
+      if (res != t_true)
        ev_fn = chrec_dont_know;
       
       /* When there are multiple back edges of the loop (which in fact never
@@ -1707,21 +1606,21 @@ interpret_condition_phi (struct loop *loop, tree condition_phi)
 }
 
 /* Interpret the right hand side of a modify_expr OPND1.  If we didn't
-   analyzed this node before, follow the definitions until ending
+   analyze this node before, follow the definitions until ending
    either on an analyzed modify_expr, or on a loop-phi-node.  On the
    return path, this function propagates evolutions (ala constant copy
    propagation).  OPND1 is not a GIMPLE expression because we could
    analyze the effect of an inner loop: see interpret_loop_phi.  */
 
 static tree
-interpret_rhs_modify_expr (struct loop *loop,
+interpret_rhs_modify_expr (struct loop *loop, tree at_stmt,
                           tree opnd1, tree type)
 {
   tree res, opnd10, opnd11, chrec10, chrec11;
-  
+
   if (is_gimple_min_invariant (opnd1))
-    return chrec_convert (type, opnd1);
-  
+    return chrec_convert (type, opnd1, at_stmt);
+
   switch (TREE_CODE (opnd1))
     {
     case PLUS_EXPR:
@@ -1729,8 +1628,8 @@ interpret_rhs_modify_expr (struct loop *loop,
       opnd11 = TREE_OPERAND (opnd1, 1);
       chrec10 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd10);
       chrec11 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd11);
-      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10);
-      chrec11 = chrec_convert (type, chrec11);
+      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10, at_stmt);
+      chrec11 = chrec_convert (type, chrec11, at_stmt);
       res = chrec_fold_plus (type, chrec10, chrec11);
       break;
       
@@ -1739,16 +1638,18 @@ interpret_rhs_modify_expr (struct loop *loop,
       opnd11 = TREE_OPERAND (opnd1, 1);
       chrec10 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd10);
       chrec11 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd11);
-      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10);
-      chrec11 = chrec_convert (type, chrec11);
+      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10, at_stmt);
+      chrec11 = chrec_convert (type, chrec11, at_stmt);
       res = chrec_fold_minus (type, chrec10, chrec11);
       break;
 
     case NEGATE_EXPR:
       opnd10 = TREE_OPERAND (opnd1, 0);
       chrec10 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd10);
-      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10);
-      res = chrec_fold_minus (type, build_int_cst (type, 0), chrec10);
+      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10, at_stmt);
+      res = chrec_fold_multiply (type, chrec10, SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type)
+                                 ? build_real (type, dconstm1)
+                                 : build_int_cst_type (type, -1));
       break;
 
     case MULT_EXPR:
@@ -1756,20 +1657,27 @@ interpret_rhs_modify_expr (struct loop *loop,
       opnd11 = TREE_OPERAND (opnd1, 1);
       chrec10 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd10);
       chrec11 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd11);
-      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10);
-      chrec11 = chrec_convert (type, chrec11);
+      chrec10 = chrec_convert (type, chrec10, at_stmt);
+      chrec11 = chrec_convert (type, chrec11, at_stmt);
       res = chrec_fold_multiply (type, chrec10, chrec11);
       break;
       
     case SSA_NAME:
-      res = chrec_convert (type, analyze_scalar_evolution (loop, opnd1));
+      res = chrec_convert (type, analyze_scalar_evolution (loop, opnd1),
+                          at_stmt);
+      break;
+
+    case ASSERT_EXPR:
+      opnd10 = ASSERT_EXPR_VAR (opnd1);
+      res = chrec_convert (type, analyze_scalar_evolution (loop, opnd10),
+                          at_stmt);
       break;
       
     case NOP_EXPR:
     case CONVERT_EXPR:
       opnd10 = TREE_OPERAND (opnd1, 0);
       chrec10 = analyze_scalar_evolution (loop, opnd10);
-      res = chrec_convert (type, chrec10);
+      res = chrec_convert (type, chrec10, at_stmt);
       break;
       
     default:
@@ -1819,7 +1727,7 @@ analyze_scalar_evolution_1 (struct loop *loop, tree var, tree res)
     return chrec_dont_know;
 
   if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
-    return interpret_rhs_modify_expr (loop, var, type);
+    return interpret_rhs_modify_expr (loop, NULL_TREE, var, type);
 
   def = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
   bb = bb_for_stmt (def);
@@ -1853,7 +1761,7 @@ analyze_scalar_evolution_1 (struct loop *loop, tree var, tree res)
   switch (TREE_CODE (def))
     {
     case MODIFY_EXPR:
-      res = interpret_rhs_modify_expr (loop, TREE_OPERAND (def, 1), type);
+      res = interpret_rhs_modify_expr (loop, def, TREE_OPERAND (def, 1), type);
       break;
 
     case PHI_NODE:
@@ -1923,19 +1831,28 @@ analyze_scalar_evolution (struct loop *loop, tree var)
 
 /* Analyze scalar evolution of use of VERSION in USE_LOOP with respect to
    WRTO_LOOP (which should be a superloop of both USE_LOOP and definition
-   of VERSION).  */
+   of VERSION).
+
+   FOLDED_CASTS is set to true if resolve_mixers used
+   chrec_convert_aggressive (TODO -- not really, we are way too conservative
+   at the moment in order to keep things simple).  */
 
 static tree
 analyze_scalar_evolution_in_loop (struct loop *wrto_loop, struct loop *use_loop,
-                                 tree version)
+                                 tree version, bool *folded_casts)
 {
   bool val = false;
-  tree ev = version;
+  tree ev = version, tmp;
 
+  if (folded_casts)
+    *folded_casts = false;
   while (1)
     {
-      ev = analyze_scalar_evolution (use_loop, ev);
-      ev = resolve_mixers (use_loop, ev);
+      tmp = analyze_scalar_evolution (use_loop, ev);
+      ev = resolve_mixers (use_loop, tmp);
+
+      if (folded_casts && tmp != ev)
+       *folded_casts = true;
 
       if (use_loop == wrto_loop)
        return ev;
@@ -1951,24 +1868,95 @@ analyze_scalar_evolution_in_loop (struct loop *wrto_loop, struct loop *use_loop,
     }
 }
 
+/* Returns instantiated value for VERSION in CACHE.  */
+
+static tree
+get_instantiated_value (htab_t cache, tree version)
+{
+  struct scev_info_str *info, pattern;
+  
+  pattern.var = version;
+  info = (struct scev_info_str *) htab_find (cache, &pattern);
+
+  if (info)
+    return info->chrec;
+  else
+    return NULL_TREE;
+}
+
+/* Sets instantiated value for VERSION to VAL in CACHE.  */
+
+static void
+set_instantiated_value (htab_t cache, tree version, tree val)
+{
+  struct scev_info_str *info, pattern;
+  PTR *slot;
+  
+  pattern.var = version;
+  slot = htab_find_slot (cache, &pattern, INSERT);
+
+  if (!*slot)
+    *slot = new_scev_info_str (version);
+  info = (struct scev_info_str *) *slot;
+  info->chrec = val;
+}
+
+/* Return the closed_loop_phi node for VAR.  If there is none, return
+   NULL_TREE.  */
+
+static tree
+loop_closed_phi_def (tree var)
+{
+  struct loop *loop;
+  edge exit;
+  tree phi;
+
+  if (var == NULL_TREE
+      || TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
+    return NULL_TREE;
+
+  loop = loop_containing_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (var));
+  exit = loop->single_exit;
+  if (!exit)
+    return NULL_TREE;
+
+  for (phi = phi_nodes (exit->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    if (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit) == var)
+      return PHI_RESULT (phi);
+
+  return NULL_TREE;
+}
+
 /* Analyze all the parameters of the chrec that were left under a symbolic form,
-   with respect to LOOP.  CHREC is the chrec to instantiate.  If
-   ALLOW_SUPERLOOP_CHRECS is true, replacing loop invariants with
-   outer loop chrecs is done.  */
+   with respect to LOOP.  CHREC is the chrec to instantiate.  CACHE is the cache
+   of already instantiated values.  FLAGS modify the way chrecs are
+   instantiated.  SIZE_EXPR is used for computing the size of the expression to
+   be instantiated, and to stop if it exceeds some limit.  */
 
+/* Values for FLAGS.  */
+enum
+{
+  INSERT_SUPERLOOP_CHRECS = 1,  /* Loop invariants are replaced with chrecs
+                                  in outer loops.  */
+  FOLD_CONVERSIONS = 2         /* The conversions that may wrap in
+                                  signed/pointer type are folded, as long as the
+                                  value of the chrec is preserved.  */
+};
+  
 static tree
-instantiate_parameters_1 (struct loop *loop, tree chrec,
-                         bool allow_superloop_chrecs)
+instantiate_parameters_1 (struct loop *loop, tree chrec, int flags, htab_t cache,
+                         int size_expr)
 {
   tree res, op0, op1, op2;
   basic_block def_bb;
   struct loop *def_loop;
-  
-  if (chrec == NULL_TREE
-      || automatically_generated_chrec_p (chrec))
-    return chrec;
-  if (is_gimple_min_invariant (chrec))
+
+  /* Give up if the expression is larger than the MAX that we allow.  */
+  if (size_expr++ > PARAM_VALUE (PARAM_SCEV_MAX_EXPR_SIZE))
+    return chrec_dont_know;
+
+  if (automatically_generated_chrec_p (chrec)
+      || is_gimple_min_invariant (chrec))
     return chrec;
 
   switch (TREE_CODE (chrec))
@@ -1979,77 +1967,152 @@ instantiate_parameters_1 (struct loop *loop, tree chrec,
       /* A parameter (or loop invariant and we do not want to include
         evolutions in outer loops), nothing to do.  */
       if (!def_bb
-         || (!allow_superloop_chrecs
+         || (!(flags & INSERT_SUPERLOOP_CHRECS)
              && !flow_bb_inside_loop_p (loop, def_bb)))
        return chrec;
 
-      /* Don't instantiate the SSA_NAME if it is in a mixer
+      /* We cache the value of instantiated variable to avoid exponential
+        time complexity due to reevaluations.  We also store the convenient
+        value in the cache in order to prevent infinite recursion -- we do
+        not want to instantiate the SSA_NAME if it is in a mixer
         structure.  This is used for avoiding the instantiation of
         recursively defined functions, such as: 
 
         | a_2 -> {0, +, 1, +, a_2}_1  */
-          
+
+      res = get_instantiated_value (cache, chrec);
+      if (res)
+       return res;
+
+      /* Store the convenient value for chrec in the structure.  If it
+        is defined outside of the loop, we may just leave it in symbolic
+        form, otherwise we need to admit that we do not know its behavior
+        inside the loop.  */
+      res = !flow_bb_inside_loop_p (loop, def_bb) ? chrec : chrec_dont_know;
+      set_instantiated_value (cache, chrec, res);
+
+      /* To make things even more complicated, instantiate_parameters_1
+        calls analyze_scalar_evolution that may call # of iterations
+        analysis that may in turn call instantiate_parameters_1 again.
+        To prevent the infinite recursion, keep also the bitmap of
+        ssa names that are being instantiated globally.  */
       if (bitmap_bit_p (already_instantiated, SSA_NAME_VERSION (chrec)))
-       {
-         if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, def_bb))
-           {
-             /* We may keep the loop invariant in symbolic form.  */
-             return chrec;
-           }
-         else
-           {
-             /* Something with unknown behavior in LOOP.  */
-             return chrec_dont_know;
-           }
-       }
+       return res;
 
       def_loop = find_common_loop (loop, def_bb->loop_father);
 
       /* If the analysis yields a parametric chrec, instantiate the
-        result again.  Avoid the cyclic instantiation in mixers.  */
+        result again.  */
       bitmap_set_bit (already_instantiated, SSA_NAME_VERSION (chrec));
       res = analyze_scalar_evolution (def_loop, chrec);
-      res = instantiate_parameters_1 (loop, res, allow_superloop_chrecs);
+
+      /* Don't instantiate loop-closed-ssa phi nodes.  */
+      if (TREE_CODE (res) == SSA_NAME
+         && (loop_containing_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (res)) == NULL
+             || (loop_containing_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (res))->depth
+                 > def_loop->depth)))
+       {
+         if (res == chrec)
+           res = loop_closed_phi_def (chrec);
+         else
+           res = chrec;
+
+         if (res == NULL_TREE)
+           res = chrec_dont_know;
+       }
+
+      else if (res != chrec_dont_know)
+       res = instantiate_parameters_1 (loop, res, flags, cache, size_expr);
+
       bitmap_clear_bit (already_instantiated, SSA_NAME_VERSION (chrec));
+
+      /* Store the correct value to the cache.  */
+      set_instantiated_value (cache, chrec, res);
       return res;
 
     case POLYNOMIAL_CHREC:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, CHREC_LEFT (chrec),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op0 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
       op1 = instantiate_parameters_1 (loop, CHREC_RIGHT (chrec),
-                                     allow_superloop_chrecs);
-      return build_polynomial_chrec (CHREC_VARIABLE (chrec), op0, op1);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op1 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
+      if (CHREC_LEFT (chrec) != op0
+         || CHREC_RIGHT (chrec) != op1)
+       chrec = build_polynomial_chrec (CHREC_VARIABLE (chrec), op0, op1);
+      return chrec;
 
     case PLUS_EXPR:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 0),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op0 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
       op1 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 1),
-                                     allow_superloop_chrecs);
-      return chrec_fold_plus (TREE_TYPE (chrec), op0, op1);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op1 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
+      if (TREE_OPERAND (chrec, 0) != op0
+         || TREE_OPERAND (chrec, 1) != op1)
+       chrec = chrec_fold_plus (TREE_TYPE (chrec), op0, op1);
+      return chrec;
 
     case MINUS_EXPR:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 0),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op0 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
       op1 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 1),
-                                     allow_superloop_chrecs);
-      return chrec_fold_minus (TREE_TYPE (chrec), op0, op1);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op1 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
+      if (TREE_OPERAND (chrec, 0) != op0
+         || TREE_OPERAND (chrec, 1) != op1)
+        chrec = chrec_fold_minus (TREE_TYPE (chrec), op0, op1);
+      return chrec;
 
     case MULT_EXPR:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 0),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op0 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
       op1 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 1),
-                                     allow_superloop_chrecs);
-      return chrec_fold_multiply (TREE_TYPE (chrec), op0, op1);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op1 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
+      if (TREE_OPERAND (chrec, 0) != op0
+         || TREE_OPERAND (chrec, 1) != op1)
+       chrec = chrec_fold_multiply (TREE_TYPE (chrec), op0, op1);
+      return chrec;
 
     case NOP_EXPR:
     case CONVERT_EXPR:
     case NON_LVALUE_EXPR:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 0),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
       if (op0 == chrec_dont_know)
         return chrec_dont_know;
 
-      return chrec_convert (TREE_TYPE (chrec), op0);
+      if (flags & FOLD_CONVERSIONS)
+       {
+         tree tmp = chrec_convert_aggressive (TREE_TYPE (chrec), op0);
+         if (tmp)
+           return tmp;
+       }
+
+      if (op0 == TREE_OPERAND (chrec, 0))
+       return chrec;
+
+      return chrec_convert (TREE_TYPE (chrec), op0, NULL_TREE);
 
     case SCEV_NOT_KNOWN:
       return chrec_dont_know;
@@ -2065,34 +2128,52 @@ instantiate_parameters_1 (struct loop *loop, tree chrec,
     {
     case 3:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 0),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op0 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
       op1 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 1),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op1 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
       op2 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 2),
-                                     allow_superloop_chrecs);
-      if (op0 == chrec_dont_know
-         || op1 == chrec_dont_know
-         || op2 == chrec_dont_know)
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op2 == chrec_dont_know)
         return chrec_dont_know;
-      return fold (build (TREE_CODE (chrec),
-                         TREE_TYPE (chrec), op0, op1, op2));
+
+      if (op0 == TREE_OPERAND (chrec, 0)
+         && op1 == TREE_OPERAND (chrec, 1)
+         && op2 == TREE_OPERAND (chrec, 2))
+       return chrec;
+
+      return fold_build3 (TREE_CODE (chrec),
+                         TREE_TYPE (chrec), op0, op1, op2);
 
     case 2:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 0),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op0 == chrec_dont_know)
+       return chrec_dont_know;
+
       op1 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 1),
-                                     allow_superloop_chrecs);
-      if (op0 == chrec_dont_know
-         || op1 == chrec_dont_know)
+                                     flags, cache, size_expr);
+      if (op1 == chrec_dont_know)
         return chrec_dont_know;
-      return fold (build (TREE_CODE (chrec), TREE_TYPE (chrec), op0, op1));
+
+      if (op0 == TREE_OPERAND (chrec, 0)
+         && op1 == TREE_OPERAND (chrec, 1))
+       return chrec;
+      return fold_build2 (TREE_CODE (chrec), TREE_TYPE (chrec), op0, op1);
            
     case 1:
       op0 = instantiate_parameters_1 (loop, TREE_OPERAND (chrec, 0),
-                                     allow_superloop_chrecs);
+                                     flags, cache, size_expr);
       if (op0 == chrec_dont_know)
         return chrec_dont_know;
-      return fold (build1 (TREE_CODE (chrec), TREE_TYPE (chrec), op0));
+      if (op0 == TREE_OPERAND (chrec, 0))
+       return chrec;
+      return fold_build1 (TREE_CODE (chrec), TREE_TYPE (chrec), op0);
 
     case 0:
       return chrec;
@@ -2114,6 +2195,7 @@ instantiate_parameters (struct loop *loop,
                        tree chrec)
 {
   tree res;
+  htab_t cache = htab_create (10, hash_scev_info, eq_scev_info, del_scev_info);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
@@ -2124,7 +2206,8 @@ instantiate_parameters (struct loop *loop,
       fprintf (dump_file, ")\n");
     }
  
-  res = instantiate_parameters_1 (loop, chrec, true);
+  res = instantiate_parameters_1 (loop, chrec, INSERT_SUPERLOOP_CHRECS, cache,
+                                 0);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
@@ -2132,17 +2215,24 @@ instantiate_parameters (struct loop *loop,
       print_generic_expr (dump_file, res, 0);
       fprintf (dump_file, "))\n");
     }
+
+  htab_delete (cache);
   
   return res;
 }
 
 /* Similar to instantiate_parameters, but does not introduce the
-   evolutions in outer loops for LOOP invariants in CHREC.  */
+   evolutions in outer loops for LOOP invariants in CHREC, and does not
+   care about causing overflows, as long as they do not affect value
+   of an expression.  */
 
 static tree
 resolve_mixers (struct loop *loop, tree chrec)
 {
-  return instantiate_parameters_1 (loop, chrec, false);
+  htab_t cache = htab_create (10, hash_scev_info, eq_scev_info, del_scev_info);
+  tree ret = instantiate_parameters_1 (loop, chrec, FOLD_CONVERSIONS, cache, 0);
+  htab_delete (cache);
+  return ret;
 }
 
 /* Entry point for the analysis of the number of iterations pass.  
@@ -2186,7 +2276,7 @@ number_of_iterations_in_loop (struct loop *loop)
   if (!exit)
     goto end;
 
-  if (!number_of_iterations_exit (loop, exit, &niter_desc))
+  if (!number_of_iterations_exit (loop, exit, &niter_desc, false))
     goto end;
 
   type = TREE_TYPE (niter_desc.niter);
@@ -2206,16 +2296,16 @@ end:
    from the EXIT_CONDITIONS array.  */
 
 static void 
-number_of_iterations_for_all_loops (varray_type exit_conditions)
+number_of_iterations_for_all_loops (VEC(tree,heap) **exit_conditions)
 {
   unsigned int i;
   unsigned nb_chrec_dont_know_loops = 0;
   unsigned nb_static_loops = 0;
+  tree cond;
   
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (exit_conditions); i++)
+  for (i = 0; VEC_iterate (tree, *exit_conditions, i, cond); i++)
     {
-      tree res = number_of_iterations_in_loop 
-       (loop_containing_stmt (VARRAY_TREE (exit_conditions, i)));
+      tree res = number_of_iterations_in_loop (loop_containing_stmt (cond));
       if (chrec_contains_undetermined (res))
        nb_chrec_dont_know_loops++;
       else
@@ -2358,23 +2448,24 @@ gather_chrec_stats (tree chrec, struct chrec_stats *stats)
    index.  This allows the parallelization of the loop.  */
 
 static void 
-analyze_scalar_evolution_for_all_loop_phi_nodes (varray_type exit_conditions)
+analyze_scalar_evolution_for_all_loop_phi_nodes (VEC(tree,heap) **exit_conditions)
 {
   unsigned int i;
   struct chrec_stats stats;
+  tree cond;
   
   reset_chrecs_counters (&stats);
   
-  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (exit_conditions); i++)
+  for (i = 0; VEC_iterate (tree, *exit_conditions, i, cond); i++)
     {
       struct loop *loop;
       basic_block bb;
       tree phi, chrec;
       
-      loop = loop_containing_stmt (VARRAY_TREE (exit_conditions, i));
+      loop = loop_containing_stmt (cond);
       bb = loop->header;
       
-      for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
+      for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
        if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
          {
            chrec = instantiate_parameters 
@@ -2396,9 +2487,9 @@ analyze_scalar_evolution_for_all_loop_phi_nodes (varray_type exit_conditions)
 static int
 gather_stats_on_scev_database_1 (void **slot, void *stats)
 {
-  struct scev_info_str *entry = *slot;
+  struct scev_info_str *entry = (struct scev_info_str *) *slot;
 
-  gather_chrec_stats (entry->chrec, stats);
+  gather_chrec_stats (entry->chrec, (struct chrec_stats *) stats);
 
   return 1;
 }
@@ -2434,8 +2525,8 @@ initialize_scalar_evolutions_analyzer (void)
       chrec_not_analyzed_yet = NULL_TREE;
       chrec_dont_know = make_node (SCEV_NOT_KNOWN);
       chrec_known = make_node (SCEV_KNOWN);
-      TREE_TYPE (chrec_dont_know) = NULL_TREE;
-      TREE_TYPE (chrec_known) = NULL_TREE;
+      TREE_TYPE (chrec_dont_know) = void_type_node;
+      TREE_TYPE (chrec_known) = void_type_node;
     }
 }
 
@@ -2449,7 +2540,7 @@ scev_initialize (struct loops *loops)
 
   scalar_evolution_info = htab_create (100, hash_scev_info,
                                       eq_scev_info, del_scev_info);
-  already_instantiated = BITMAP_XMALLOC ();
+  already_instantiated = BITMAP_ALLOC (NULL);
   
   initialize_scalar_evolutions_analyzer ();
 
@@ -2479,30 +2570,38 @@ scev_reset (void)
 }
 
 /* Checks whether OP behaves as a simple affine iv of LOOP in STMT and returns
-   its BASE and STEP if possible.  */
+   its base and step in IV if possible.  If ALLOW_NONCONSTANT_STEP is true, we
+   want step to be invariant in LOOP.  Otherwise we require it to be an
+   integer constant.  IV->no_overflow is set to true if we are sure the iv cannot
+   overflow (e.g.  because it is computed in signed arithmetics).  */
 
 bool
-simple_iv (struct loop *loop, tree stmt, tree op, tree *base, tree *step)
+simple_iv (struct loop *loop, tree stmt, tree op, affine_iv *iv,
+          bool allow_nonconstant_step)
 {
   basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
   tree type, ev;
+  bool folded_casts;
 
-  *base = NULL_TREE;
-  *step = NULL_TREE;
+  iv->base = NULL_TREE;
+  iv->step = NULL_TREE;
+  iv->no_overflow = false;
 
   type = TREE_TYPE (op);
   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE
       && TREE_CODE (type) != POINTER_TYPE)
     return false;
 
-  ev = analyze_scalar_evolution_in_loop (loop, bb->loop_father, op);
+  ev = analyze_scalar_evolution_in_loop (loop, bb->loop_father, op,
+                                        &folded_casts);
   if (chrec_contains_undetermined (ev))
     return false;
 
   if (tree_does_not_contain_chrecs (ev)
       && !chrec_contains_symbols_defined_in_loop (ev, loop->num))
     {
-      *base = ev;
+      iv->base = ev;
+      iv->no_overflow = true;
       return true;
     }
 
@@ -2510,14 +2609,24 @@ simple_iv (struct loop *loop, tree stmt, tree op, tree *base, tree *step)
       || CHREC_VARIABLE (ev) != (unsigned) loop->num)
     return false;
 
-  *step = CHREC_RIGHT (ev);
-  if (TREE_CODE (*step) != INTEGER_CST)
+  iv->step = CHREC_RIGHT (ev);
+  if (allow_nonconstant_step)
+    {
+      if (tree_contains_chrecs (iv->step, NULL)
+         || chrec_contains_symbols_defined_in_loop (iv->step, loop->num))
+       return false;
+    }
+  else if (TREE_CODE (iv->step) != INTEGER_CST)
     return false;
-  *base = CHREC_LEFT (ev);
-  if (tree_contains_chrecs (*base)
-      || chrec_contains_symbols_defined_in_loop (*base, loop->num))
+
+  iv->base = CHREC_LEFT (ev);
+  if (tree_contains_chrecs (iv->base, NULL)
+      || chrec_contains_symbols_defined_in_loop (iv->base, loop->num))
     return false;
 
+  iv->no_overflow = (!folded_casts
+                    && !flag_wrapv
+                    && !TYPE_UNSIGNED (type));
   return true;
 }
 
@@ -2526,16 +2635,16 @@ simple_iv (struct loop *loop, tree stmt, tree op, tree *base, tree *step)
 void
 scev_analysis (void)
 {
-  varray_type exit_conditions;
+  VEC(tree,heap) *exit_conditions;
   
-  VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (exit_conditions, 37, "exit_conditions");
+  exit_conditions = VEC_alloc (tree, heap, 37);
   select_loops_exit_conditions (current_loops, &exit_conditions);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
-    analyze_scalar_evolution_for_all_loop_phi_nodes (exit_conditions);
+    analyze_scalar_evolution_for_all_loop_phi_nodes (&exit_conditions);
   
-  number_of_iterations_for_all_loops (exit_conditions);
-  VARRAY_CLEAR (exit_conditions);
+  number_of_iterations_for_all_loops (&exit_conditions);
+  VEC_free (tree, heap, exit_conditions);
 }
 
 /* Finalize the scalar evolution analysis.  */
@@ -2544,6 +2653,153 @@ void
 scev_finalize (void)
 {
   htab_delete (scalar_evolution_info);
-  BITMAP_XFREE (already_instantiated);
+  BITMAP_FREE (already_instantiated);
 }
 
+/* Returns true if EXPR looks expensive.  */
+
+static bool
+expression_expensive_p (tree expr)
+{
+  return force_expr_to_var_cost (expr) >= target_spill_cost;
+}
+
+/* Replace ssa names for that scev can prove they are constant by the
+   appropriate constants.  Also perform final value replacement in loops,
+   in case the replacement expressions are cheap.
+   
+   We only consider SSA names defined by phi nodes; rest is left to the
+   ordinary constant propagation pass.  */
+
+void
+scev_const_prop (void)
+{
+  basic_block bb;
+  tree name, phi, next_phi, type, ev;
+  struct loop *loop, *ex_loop;
+  bitmap ssa_names_to_remove = NULL;
+  unsigned i;
+
+  if (!current_loops)
+    return;
+
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    {
+      loop = bb->loop_father;
+
+      for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+       {
+         name = PHI_RESULT (phi);
+
+         if (!is_gimple_reg (name))
+           continue;
+
+         type = TREE_TYPE (name);
+
+         if (!POINTER_TYPE_P (type)
+             && !INTEGRAL_TYPE_P (type))
+           continue;
+
+         ev = resolve_mixers (loop, analyze_scalar_evolution (loop, name));
+         if (!is_gimple_min_invariant (ev)
+             || !may_propagate_copy (name, ev))
+           continue;
+
+         /* Replace the uses of the name.  */
+         if (name != ev)
+           replace_uses_by (name, ev);
+
+         if (!ssa_names_to_remove)
+           ssa_names_to_remove = BITMAP_ALLOC (NULL);
+         bitmap_set_bit (ssa_names_to_remove, SSA_NAME_VERSION (name));
+       }
+    }
+
+  /* Remove the ssa names that were replaced by constants.  We do not remove them
+     directly in the previous cycle, since this invalidates scev cache.  */
+  if (ssa_names_to_remove)
+    {
+      bitmap_iterator bi;
+      unsigned i;
+
+      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (ssa_names_to_remove, 0, i, bi)
+       {
+         name = ssa_name (i);
+         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
+
+         gcc_assert (TREE_CODE (phi) == PHI_NODE);
+         remove_phi_node (phi, NULL);
+       }
+
+      BITMAP_FREE (ssa_names_to_remove);
+      scev_reset ();
+    }
+
+  /* Now the regular final value replacement.  */
+  for (i = current_loops->num - 1; i > 0; i--)
+    {
+      edge exit;
+      tree def, rslt, ass, niter;
+      block_stmt_iterator bsi;
+
+      loop = current_loops->parray[i];
+      if (!loop)
+       continue;
+
+      /* If we do not know exact number of iterations of the loop, we cannot
+        replace the final value.  */
+      exit = loop->single_exit;
+      if (!exit)
+       continue;
+
+      niter = number_of_iterations_in_loop (loop);
+      if (niter == chrec_dont_know
+         /* If computing the number of iterations is expensive, it may be
+            better not to introduce computations involving it.  */
+         || expression_expensive_p (niter))
+       continue;
+
+      /* Ensure that it is possible to insert new statements somewhere.  */
+      if (!single_pred_p (exit->dest))
+       split_loop_exit_edge (exit);
+      tree_block_label (exit->dest);
+      bsi = bsi_after_labels (exit->dest);
+
+      ex_loop = superloop_at_depth (loop, exit->dest->loop_father->depth + 1);
+
+      for (phi = phi_nodes (exit->dest); phi; phi = next_phi)
+       {
+         next_phi = PHI_CHAIN (phi);
+         rslt = PHI_RESULT (phi);
+         def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit);
+         if (!is_gimple_reg (def))
+           continue;
+
+         if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (def))
+             && !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def)))
+           continue;
+
+         def = analyze_scalar_evolution_in_loop (ex_loop, loop, def, NULL);
+         def = compute_overall_effect_of_inner_loop (ex_loop, def);
+         if (!tree_does_not_contain_chrecs (def)
+             || chrec_contains_symbols_defined_in_loop (def, ex_loop->num))
+           continue;
+
+         /* Eliminate the phi node and replace it by a computation outside
+            the loop.  */
+         def = unshare_expr (def);
+         SET_PHI_RESULT (phi, NULL_TREE);
+         remove_phi_node (phi, NULL_TREE);
+
+         ass = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, rslt, NULL_TREE);
+         SSA_NAME_DEF_STMT (rslt) = ass;
+         {
+           block_stmt_iterator dest = bsi;
+           bsi_insert_before (&dest, ass, BSI_NEW_STMT);
+           def = force_gimple_operand_bsi (&dest, def, false, NULL_TREE);
+         }
+         TREE_OPERAND (ass, 1) = def;
+         update_stmt (ass);
+       }
+    }
+}