OSDN Git Service

libcpp/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-loop-ivopts.c
index 8e4a574..8223fac 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Induction variable optimizations.
-   Copyright (C) 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 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.  */
 
 /* This pass tries to find the optimal set of induction variables for the loop.
    It optimizes just the basic linear induction variables (although adding
@@ -83,12 +83,14 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "ggc.h"
 #include "insn-config.h"
 #include "recog.h"
+#include "pointer-set.h"
 #include "hashtab.h"
 #include "tree-chrec.h"
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "params.h"
 #include "langhooks.h"
+#include "tree-affine.h"
 
 /* The infinite cost.  */
 #define INFTY 10000000
@@ -121,17 +123,10 @@ struct version_info
   bool preserve_biv;   /* For the original biv, whether to preserve it.  */
 };
 
-/* Information attached to loop.  */
-struct loop_data
-{
-  unsigned regs_used;  /* Number of registers used.  */
-};
-
 /* Types of uses.  */
 enum use_type
 {
   USE_NONLINEAR_EXPR,  /* Use in a nonlinear expression.  */
-  USE_OUTER,           /* The induction variable is used outside the loop.  */
   USE_ADDRESS,         /* Use in an address.  */
   USE_COMPARE          /* Use is a compare.  */
 };
@@ -210,8 +205,11 @@ struct ivopts_data
   /* The currently optimized loop.  */
   struct loop *current_loop;
 
+  /* Number of registers used in it.  */
+  unsigned regs_used;
+
   /* Numbers of iterations for all exits of the current loop.  */
-  htab_t niters;
+  struct pointer_map_t *niters;
 
   /* The size of version_info array allocated.  */
   unsigned version_info_size;
@@ -348,20 +346,12 @@ iv_cand (struct ivopts_data *data, unsigned i)
   return VEC_index (iv_cand_p, data->iv_candidates, i);
 }
 
-/* The data for LOOP.  */
-
-static inline struct loop_data *
-loop_data (struct loop *loop)
-{
-  return loop->aux;
-}
-
 /* The single loop exit if it dominates the latch, NULL otherwise.  */
 
-static edge
+edge
 single_dom_exit (struct loop *loop)
 {
-  edge exit = loop->single_exit;
+  edge exit = single_exit (loop);
 
   if (!exit)
     return NULL;
@@ -431,10 +421,6 @@ dump_use (FILE *file, struct iv_use *use)
       fprintf (file, "  generic\n");
       break;
 
-    case USE_OUTER:
-      fprintf (file, "  outside\n");
-      break;
-
     case USE_ADDRESS:
       fprintf (file, "  address\n");
       break;
@@ -540,57 +526,6 @@ name_info (struct ivopts_data *data, tree name)
   return ver_info (data, SSA_NAME_VERSION (name));
 }
 
-/* Checks whether there exists number X such that X * B = A, counting modulo
-   2^BITS.  */
-
-static bool
-divide (unsigned bits, unsigned HOST_WIDE_INT a, unsigned HOST_WIDE_INT b,
-       HOST_WIDE_INT *x)
-{
-  unsigned HOST_WIDE_INT mask = ~(~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0 << (bits - 1) << 1);
-  unsigned HOST_WIDE_INT inv, ex, val;
-  unsigned i;
-
-  a &= mask;
-  b &= mask;
-
-  /* First divide the whole equation by 2 as long as possible.  */
-  while (!(a & 1) && !(b & 1))
-    {
-      a >>= 1;
-      b >>= 1;
-      bits--;
-      mask >>= 1;
-    }
-
-  if (!(b & 1))
-    {
-      /* If b is still even, a is odd and there is no such x.  */
-      return false;
-    }
-
-  /* Find the inverse of b.  We compute it as
-     b^(2^(bits - 1) - 1) (mod 2^bits).  */
-  inv = 1;
-  ex = b;
-  for (i = 0; i < bits - 1; i++)
-    {
-      inv = (inv * ex) & mask;
-      ex = (ex * ex) & mask;
-    }
-
-  val = (a * inv) & mask;
-
-  gcc_assert (((val * b) & mask) == a);
-
-  if ((val >> (bits - 1)) & 1)
-    val |= ~mask;
-
-  *x = val;
-
-  return true;
-}
-
 /* Returns true if STMT is after the place where the IP_NORMAL ivs will be
    emitted in LOOP.  */
 
@@ -659,76 +594,132 @@ stmt_after_increment (struct loop *loop, struct iv_cand *cand, tree stmt)
     }
 }
 
-/* Element of the table in that we cache the numbers of iterations obtained
-   from exits of the loop.  */
+/* Returns true if EXP is a ssa name that occurs in an abnormal phi node.  */
 
-struct nfe_cache_elt
+static bool
+abnormal_ssa_name_p (tree exp)
 {
-  /* The edge for that the number of iterations is cached.  */
-  edge exit;
+  if (!exp)
+    return false;
 
-  /* True if the # of iterations was successfully determined.  */
-  bool valid_p;
+  if (TREE_CODE (exp) != SSA_NAME)
+    return false;
 
-  /* Description of # of iterations.  */
-  struct tree_niter_desc niter;
-};
+  return SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (exp) != 0;
+}
 
-/* Hash function for nfe_cache_elt E.  */
+/* Returns false if BASE or INDEX contains a ssa name that occurs in an
+   abnormal phi node.  Callback for for_each_index.  */
 
-static hashval_t
-nfe_hash (const void *e)
+static bool
+idx_contains_abnormal_ssa_name_p (tree base, tree *index,
+                                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
-  const struct nfe_cache_elt *elt = e;
+  if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
+    {
+      if (abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (base, 2)))
+       return false;
+      if (abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (base, 3)))
+       return false;
+    }
 
-  return htab_hash_pointer (elt->exit);
+  return !abnormal_ssa_name_p (*index);
 }
 
-/* Equality function for nfe_cache_elt E1 and edge E2.  */
+/* Returns true if EXPR contains a ssa name that occurs in an
+   abnormal phi node.  */
 
-static int
-nfe_eq (const void *e1, const void *e2)
+bool
+contains_abnormal_ssa_name_p (tree expr)
 {
-  const struct nfe_cache_elt *elt1 = e1;
+  enum tree_code code;
+  enum tree_code_class class;
+
+  if (!expr)
+    return false;
+
+  code = TREE_CODE (expr);
+  class = TREE_CODE_CLASS (code);
+
+  if (code == SSA_NAME)
+    return SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (expr) != 0;
+
+  if (code == INTEGER_CST
+      || is_gimple_min_invariant (expr))
+    return false;
+
+  if (code == ADDR_EXPR)
+    return !for_each_index (&TREE_OPERAND (expr, 0),
+                           idx_contains_abnormal_ssa_name_p,
+                           NULL);
+
+  switch (class)
+    {
+    case tcc_binary:
+    case tcc_comparison:
+      if (contains_abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (expr, 1)))
+       return true;
+
+      /* Fallthru.  */
+    case tcc_unary:
+      if (contains_abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (expr, 0)))
+       return true;
+
+      break;
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
 
-  return elt1->exit == e2;
+  return false;
 }
 
-/*  Returns structure describing number of iterations determined from
+/*  Returns tree describing number of iterations determined from
     EXIT of DATA->current_loop, or NULL if something goes wrong.  */
 
-static struct tree_niter_desc *
+static tree
 niter_for_exit (struct ivopts_data *data, edge exit)
 {
-  struct nfe_cache_elt *nfe_desc;
-  PTR *slot;
-
-  slot = htab_find_slot_with_hash (data->niters, exit,
-                                  htab_hash_pointer (exit),
-                                  INSERT);
+  struct tree_niter_desc desc;
+  tree niter;
+  void **slot;
 
-  if (!*slot)
+  if (!data->niters)
     {
-      nfe_desc = xmalloc (sizeof (struct nfe_cache_elt));
-      nfe_desc->exit = exit;
-      nfe_desc->valid_p = number_of_iterations_exit (data->current_loop,
-                                                    exit, &nfe_desc->niter);
-      *slot = nfe_desc;
+      data->niters = pointer_map_create ();
+      slot = NULL;
     }
   else
-    nfe_desc = *slot;
+    slot = pointer_map_contains (data->niters, exit);
+
+  if (!slot)
+    {
+      /* Try to determine number of iterations.  We must know it
+        unconditionally (i.e., without possibility of # of iterations
+        being zero).  Also, we cannot safely work with ssa names that
+        appear in phi nodes on abnormal edges, so that we do not create
+        overlapping life ranges for them (PR 27283).  */
+      if (number_of_iterations_exit (data->current_loop,
+                                    exit, &desc, true)
+         && integer_zerop (desc.may_be_zero)
+         && !contains_abnormal_ssa_name_p (desc.niter))
+       niter = desc.niter;
+      else
+       niter = NULL_TREE;
 
-  if (!nfe_desc->valid_p)
-    return NULL;
+      *pointer_map_insert (data->niters, exit) = niter;
+    }
+  else
+    niter = *slot;
 
-  return &nfe_desc->niter;
+  return niter;
 }
 
-/* Returns structure describing number of iterations determined from
+/* Returns tree describing number of iterations determined from
    single dominating exit of DATA->current_loop, or NULL if something
    goes wrong.  */
 
-static struct tree_niter_desc *
+static tree
 niter_for_single_dom_exit (struct ivopts_data *data)
 {
   edge exit = single_dom_exit (data->current_loop);
@@ -740,25 +731,17 @@ niter_for_single_dom_exit (struct ivopts_data *data)
 }
 
 /* Initializes data structures used by the iv optimization pass, stored
-   in DATA.  LOOPS is the loop tree.  */
+   in DATA.  */
 
 static void
-tree_ssa_iv_optimize_init (struct loops *loops, struct ivopts_data *data)
+tree_ssa_iv_optimize_init (struct ivopts_data *data)
 {
-  unsigned i;
-
   data->version_info_size = 2 * num_ssa_names;
-  data->version_info = xcalloc (data->version_info_size,
-                               sizeof (struct version_info));
+  data->version_info = XCNEWVEC (struct version_info, data->version_info_size);
   data->relevant = BITMAP_ALLOC (NULL);
   data->important_candidates = BITMAP_ALLOC (NULL);
   data->max_inv_id = 0;
-  data->niters = htab_create (10, nfe_hash, nfe_eq, free);
-
-  for (i = 1; i < loops->num; i++)
-    if (loops->parray[i])
-      loops->parray[i]->aux = xcalloc (1, sizeof (struct loop_data));
-
+  data->niters = NULL;
   data->iv_uses = VEC_alloc (iv_use_p, heap, 20);
   data->iv_candidates = VEC_alloc (iv_cand_p, heap, 20);
   decl_rtl_to_reset = VEC_alloc (tree, heap, 20);
@@ -773,6 +756,13 @@ determine_base_object (tree expr)
   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
   tree base, obj, op0, op1;
 
+  /* If this is a pointer casted to any type, we need to determine
+     the base object for the pointer; so handle conversions before
+     throwing away non-pointer expressions.  */
+  if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR
+      || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR)
+    return determine_base_object (TREE_OPERAND (expr, 0));
+
   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)))
     return NULL_TREE;
 
@@ -809,10 +799,6 @@ determine_base_object (tree expr)
 
       return fold_build2 (code, ptr_type_node, op0, op1);
 
-    case NOP_EXPR:
-    case CONVERT_EXPR:
-      return determine_base_object (TREE_OPERAND (expr, 0));
-
     default:
       return fold_convert (ptr_type_node, expr);
     }
@@ -824,10 +810,8 @@ determine_base_object (tree expr)
 static struct iv *
 alloc_iv (tree base, tree step)
 {
-  struct iv *iv = xcalloc (1, sizeof (struct iv));
-
-  if (step && integer_zerop (step))
-    step = NULL_TREE;
+  struct iv *iv = XCNEW (struct iv);
+  gcc_assert (step != NULL_TREE);
 
   iv->base = base;
   iv->base_object = determine_base_object (base);
@@ -860,14 +844,19 @@ static struct iv *
 get_iv (struct ivopts_data *data, tree var)
 {
   basic_block bb;
-  
+  tree type = TREE_TYPE (var);
+
+  if (!POINTER_TYPE_P (type)
+      && !INTEGRAL_TYPE_P (type))
+    return NULL;
+
   if (!name_info (data, var)->iv)
     {
       bb = bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (var));
 
       if (!bb
          || !flow_bb_inside_loop_p (data->current_loop, bb))
-       set_iv (data, var, var, NULL_TREE);
+       set_iv (data, var, var, build_int_cst (type, 0));
     }
 
   return name_info (data, var)->iv;
@@ -880,98 +869,16 @@ static tree
 determine_biv_step (tree phi)
 {
   struct loop *loop = bb_for_stmt (phi)->loop_father;
-  tree name = PHI_RESULT (phi), base, step;
+  tree name = PHI_RESULT (phi);
+  affine_iv iv;
 
   if (!is_gimple_reg (name))
     return NULL_TREE;
 
-  if (!simple_iv (loop, phi, name, &base, &step, true))
+  if (!simple_iv (loop, phi, name, &iv, true))
     return NULL_TREE;
 
-  if (zero_p (step))
-    return NULL_TREE;
-
-  return step;
-}
-
-/* Returns true if EXP is a ssa name that occurs in an abnormal phi node.  */
-
-static bool
-abnormal_ssa_name_p (tree exp)
-{
-  if (!exp)
-    return false;
-
-  if (TREE_CODE (exp) != SSA_NAME)
-    return false;
-
-  return SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (exp) != 0;
-}
-
-/* Returns false if BASE or INDEX contains a ssa name that occurs in an
-   abnormal phi node.  Callback for for_each_index.  */
-
-static bool
-idx_contains_abnormal_ssa_name_p (tree base, tree *index,
-                                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
-{
-  if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
-    {
-      if (abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (base, 2)))
-       return false;
-      if (abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (base, 3)))
-       return false;
-    }
-
-  return !abnormal_ssa_name_p (*index);
-}
-
-/* Returns true if EXPR contains a ssa name that occurs in an
-   abnormal phi node.  */
-
-static bool
-contains_abnormal_ssa_name_p (tree expr)
-{
-  enum tree_code code;
-  enum tree_code_class class;
-
-  if (!expr)
-    return false;
-
-  code = TREE_CODE (expr);
-  class = TREE_CODE_CLASS (code);
-
-  if (code == SSA_NAME)
-    return SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (expr) != 0;
-
-  if (code == INTEGER_CST
-      || is_gimple_min_invariant (expr))
-    return false;
-
-  if (code == ADDR_EXPR)
-    return !for_each_index (&TREE_OPERAND (expr, 0),
-                           idx_contains_abnormal_ssa_name_p,
-                           NULL);
-
-  switch (class)
-    {
-    case tcc_binary:
-    case tcc_comparison:
-      if (contains_abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (expr, 1)))
-       return true;
-
-      /* Fallthru.  */
-    case tcc_unary:
-      if (contains_abnormal_ssa_name_p (TREE_OPERAND (expr, 0)))
-       return true;
-
-      break;
-
-    default:
-      gcc_unreachable ();
-    }
-
-  return false;
+  return integer_zerop (iv.step) ? NULL_TREE : iv.step;
 }
 
 /* Finds basic ivs.  */
@@ -1043,31 +950,30 @@ mark_bivs (struct ivopts_data *data)
 }
 
 /* Checks whether STMT defines a linear induction variable and stores its
-   parameters to BASE and STEP.  */
+   parameters to IV.  */
 
 static bool
-find_givs_in_stmt_scev (struct ivopts_data *data, tree stmt,
-                       tree *base, tree *step)
+find_givs_in_stmt_scev (struct ivopts_data *data, tree stmt, affine_iv *iv)
 {
   tree lhs;
   struct loop *loop = data->current_loop;
 
-  *base = NULL_TREE;
-  *step = NULL_TREE;
+  iv->base = NULL_TREE;
+  iv->step = NULL_TREE;
 
-  if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
+  if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
     return false;
 
-  lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+  lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
     return false;
 
-  if (!simple_iv (loop, stmt, TREE_OPERAND (stmt, 1), base, step, true))
+  if (!simple_iv (loop, stmt, GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1), iv, true))
     return false;
-  *base = expand_simple_operations (*base);
+  iv->base = expand_simple_operations (iv->base);
 
-  if (contains_abnormal_ssa_name_p (*base)
-      || contains_abnormal_ssa_name_p (*step))
+  if (contains_abnormal_ssa_name_p (iv->base)
+      || contains_abnormal_ssa_name_p (iv->step))
     return false;
 
   return true;
@@ -1078,12 +984,12 @@ find_givs_in_stmt_scev (struct ivopts_data *data, tree stmt,
 static void
 find_givs_in_stmt (struct ivopts_data *data, tree stmt)
 {
-  tree base, step;
+  affine_iv iv;
 
-  if (!find_givs_in_stmt_scev (data, stmt, &base, &step))
+  if (!find_givs_in_stmt_scev (data, stmt, &iv))
     return;
 
-  set_iv (data, TREE_OPERAND (stmt, 0), base, step);
+  set_iv (data, GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0), iv.base, iv.step);
 }
 
 /* Finds general ivs in basic block BB.  */
@@ -1128,20 +1034,13 @@ find_induction_variables (struct ivopts_data *data)
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
-      struct tree_niter_desc *niter;
-
-      niter = niter_for_single_dom_exit (data);
+      tree niter = niter_for_single_dom_exit (data);
 
       if (niter)
        {
          fprintf (dump_file, "  number of iterations ");
-         print_generic_expr (dump_file, niter->niter, TDF_SLIM);
-         fprintf (dump_file, "\n");
-
-         fprintf (dump_file, "  may be zero if ");
-         print_generic_expr (dump_file, niter->may_be_zero, TDF_SLIM);
-         fprintf (dump_file, "\n");
-         fprintf (dump_file, "\n");
+         print_generic_expr (dump_file, niter, TDF_SLIM);
+         fprintf (dump_file, "\n\n");
        };
  
       fprintf (dump_file, "Induction variables:\n\n");
@@ -1162,7 +1061,7 @@ static struct iv_use *
 record_use (struct ivopts_data *data, tree *use_p, struct iv *iv,
            tree stmt, enum use_type use_type)
 {
-  struct iv_use *use = xcalloc (1, sizeof (struct iv_use));
+  struct iv_use *use = XCNEW (struct iv_use);
 
   use->id = n_iv_uses (data);
   use->type = use_type;
@@ -1210,12 +1109,10 @@ record_invariant (struct ivopts_data *data, tree op, bool nonlinear_use)
   bitmap_set_bit (data->relevant, SSA_NAME_VERSION (op));
 }
 
-/* Checks whether the use OP is interesting and if so, records it
-   as TYPE.  */
+/* Checks whether the use OP is interesting and if so, records it.  */
 
 static struct iv_use *
-find_interesting_uses_outer_or_nonlin (struct ivopts_data *data, tree op,
-                                      enum use_type type)
+find_interesting_uses_op (struct ivopts_data *data, tree op)
 {
   struct iv *iv;
   struct iv *civ;
@@ -1233,110 +1130,120 @@ find_interesting_uses_outer_or_nonlin (struct ivopts_data *data, tree op,
     {
       use = iv_use (data, iv->use_id);
 
-      gcc_assert (use->type == USE_NONLINEAR_EXPR
-                 || use->type == USE_OUTER);
-
-      if (type == USE_NONLINEAR_EXPR)
-       use->type = USE_NONLINEAR_EXPR;
+      gcc_assert (use->type == USE_NONLINEAR_EXPR);
       return use;
     }
 
-  if (zero_p (iv->step))
+  if (integer_zerop (iv->step))
     {
       record_invariant (data, op, true);
       return NULL;
     }
   iv->have_use_for = true;
 
-  civ = xmalloc (sizeof (struct iv));
+  civ = XNEW (struct iv);
   *civ = *iv;
 
   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
   gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
-             || TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR);
+             || TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT);
 
-  use = record_use (data, NULL, civ, stmt, type);
+  use = record_use (data, NULL, civ, stmt, USE_NONLINEAR_EXPR);
   iv->use_id = use->id;
 
   return use;
 }
 
-/* Checks whether the use OP is interesting and if so, records it.  */
-
-static struct iv_use *
-find_interesting_uses_op (struct ivopts_data *data, tree op)
-{
-  return find_interesting_uses_outer_or_nonlin (data, op, USE_NONLINEAR_EXPR);
-}
-
-/* Records a definition of induction variable OP that is used outside of the
-   loop.  */
-
-static struct iv_use *
-find_interesting_uses_outer (struct ivopts_data *data, tree op)
-{
-  return find_interesting_uses_outer_or_nonlin (data, op, USE_OUTER);
-}
-
-/* Checks whether the condition *COND_P in STMT is interesting
-   and if so, records it.  */
+/* Given a condition *COND_P, checks whether it is a compare of an induction
+   variable and an invariant.  If this is the case, CONTROL_VAR is set
+   to location of the iv, BOUND to the location of the invariant,
+   IV_VAR and IV_BOUND are set to the corresponding induction variable
+   descriptions, and true is returned.  If this is not the case,
+   CONTROL_VAR and BOUND are set to the arguments of the condition and
+   false is returned.  */
 
-static void
-find_interesting_uses_cond (struct ivopts_data *data, tree stmt, tree *cond_p)
+static bool
+extract_cond_operands (struct ivopts_data *data, tree *cond_p,
+                      tree **control_var, tree **bound,
+                      struct iv **iv_var, struct iv **iv_bound)
 {
-  tree *op0_p;
-  tree *op1_p;
-  struct iv *iv0 = NULL, *iv1 = NULL, *civ;
-  struct iv const_iv;
-  tree zero = integer_zero_node;
-
-  const_iv.step = NULL_TREE;
+  /* The nodes returned when COND has just one operand.  Note that you should
+     not modify anything in BOUND or IV_BOUND because of this.  */
+  static struct iv const_iv;
+  static tree zero;
+  tree cond = *cond_p;
+  tree *op0 = &zero, *op1 = &zero, *tmp_op;
+  struct iv *iv0 = &const_iv, *iv1 = &const_iv, *tmp_iv;
+  bool ret = false;
 
-  if (TREE_CODE (*cond_p) != SSA_NAME
-      && !COMPARISON_CLASS_P (*cond_p))
-    return;
+  zero = integer_zero_node;
+  const_iv.step = integer_zero_node;
 
-  if (TREE_CODE (*cond_p) == SSA_NAME)
+  if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
     {
-      op0_p = cond_p;
-      op1_p = &zero;
+      op0 = cond_p;
+      iv0 = get_iv (data, cond);
+      ret = (iv0 && !integer_zerop (iv0->step));
+      goto end;
     }
-  else
+
+  if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
     {
-      op0_p = &TREE_OPERAND (*cond_p, 0);
-      op1_p = &TREE_OPERAND (*cond_p, 1);
+      op0 = cond_p;
+      goto end;
     }
 
-  if (TREE_CODE (*op0_p) == SSA_NAME)
-    iv0 = get_iv (data, *op0_p);
-  else
-    iv0 = &const_iv;
+  op0 = &TREE_OPERAND (cond, 0);
+  op1 = &TREE_OPERAND (cond, 1);
+  if (TREE_CODE (*op0) == SSA_NAME)
+    iv0 = get_iv (data, *op0);
+  if (TREE_CODE (*op1) == SSA_NAME)
+    iv1 = get_iv (data, *op1);
 
-  if (TREE_CODE (*op1_p) == SSA_NAME)
-    iv1 = get_iv (data, *op1_p);
-  else
-    iv1 = &const_iv;
+  /* Exactly one of the compared values must be an iv, and the other one must
+     be an invariant.  */
+  if (!iv0 || !iv1)
+    goto end;
 
-  if (/* When comparing with non-invariant value, we may not do any senseful
-        induction variable elimination.  */
-      (!iv0 || !iv1)
-      /* Eliminating condition based on two ivs would be nontrivial.
-        ??? TODO -- it is not really important to handle this case.  */
-      || (!zero_p (iv0->step) && !zero_p (iv1->step)))
+  if (integer_zerop (iv0->step))
     {
-      find_interesting_uses_op (data, *op0_p);
-      find_interesting_uses_op (data, *op1_p);
-      return;
+      /* Control variable may be on the other side.  */
+      tmp_op = op0; op0 = op1; op1 = tmp_op;
+      tmp_iv = iv0; iv0 = iv1; iv1 = tmp_iv;
     }
+  ret = !integer_zerop (iv0->step) && integer_zerop (iv1->step);
+
+end:
+  if (control_var)
+    *control_var = op0;;
+  if (iv_var)
+    *iv_var = iv0;;
+  if (bound)
+    *bound = op1;
+  if (iv_bound)
+    *iv_bound = iv1;
+
+  return ret;
+}
+
+/* Checks whether the condition *COND_P in STMT is interesting
+   and if so, records it.  */
+
+static void
+find_interesting_uses_cond (struct ivopts_data *data, tree stmt, tree *cond_p)
+{
+  tree *var_p, *bound_p;
+  struct iv *var_iv, *civ;
 
-  if (zero_p (iv0->step) && zero_p (iv1->step))
+  if (!extract_cond_operands (data, cond_p, &var_p, &bound_p, &var_iv, NULL))
     {
-      /* If both are invariants, this is a work for unswitching.  */
+      find_interesting_uses_op (data, *var_p);
+      find_interesting_uses_op (data, *bound_p);
       return;
     }
 
-  civ = xmalloc (sizeof (struct iv));
-  *civ = zero_p (iv0->step) ? *iv1: *iv0;
+  civ = XNEW (struct iv);
+  *civ = *var_iv;
   record_use (data, cond_p, civ, stmt, USE_COMPARE);
 }
 
@@ -1362,10 +1269,10 @@ expr_invariant_in_loop_p (struct loop *loop, tree expr)
       return true;
     }
 
-  if (!EXPR_P (expr))
+  if (!EXPR_P (expr) && !GIMPLE_STMT_P (expr))
     return false;
 
-  len = TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (expr));
+  len = TREE_OPERAND_LENGTH (expr);
   for (i = 0; i < len; i++)
     if (!expr_invariant_in_loop_p (loop, TREE_OPERAND (expr, i)))
       return false;
@@ -1381,7 +1288,7 @@ struct ifs_ivopts_data
 {
   struct ivopts_data *ivopts_data;
   tree stmt;
-  tree *step_p;
+  tree step;
 };
 
 static bool
@@ -1389,7 +1296,7 @@ idx_find_step (tree base, tree *idx, void *data)
 {
   struct ifs_ivopts_data *dta = data;
   struct iv *iv;
-  tree step, iv_step, lbound, off;
+  tree step, iv_base, iv_step, lbound, off;
   struct loop *loop = dta->ivopts_data->current_loop;
 
   if (TREE_CODE (base) == MISALIGNED_INDIRECT_REF
@@ -1425,9 +1332,12 @@ idx_find_step (tree base, tree *idx, void *data)
   if (!iv)
     return false;
 
+  /* XXX  We produce for a base of *D42 with iv->base being &x[0]
+         *&x[0], which is not folded and does not trigger the
+         ARRAY_REF path below.  */
   *idx = iv->base;
 
-  if (!iv->step)
+  if (integer_zerop (iv->step))
     return true;
 
   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
@@ -1442,24 +1352,18 @@ idx_find_step (tree base, tree *idx, void *data)
     /* The step for pointer arithmetics already is 1 byte.  */
     step = build_int_cst (sizetype, 1);
 
-  if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (iv->base)) < TYPE_PRECISION (sizetype))
-    iv_step = can_count_iv_in_wider_type (dta->ivopts_data->current_loop,
-                                         sizetype, iv->base, iv->step, dta->stmt);
-  else
-    iv_step = fold_convert (sizetype, iv->step);
-
-  if (!iv_step)
+  iv_base = iv->base;
+  iv_step = iv->step;
+  if (!convert_affine_scev (dta->ivopts_data->current_loop,
+                           sizetype, &iv_base, &iv_step, dta->stmt,
+                           false))
     {
       /* The index might wrap.  */
       return false;
     }
 
   step = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype, step, iv_step);
-
-  if (!*dta->step_p)
-    *dta->step_p = step;
-  else
-    *dta->step_p = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype, *dta->step_p, step);
+  dta->step = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype, dta->step, step);
 
   return true;
 }
@@ -1494,6 +1398,11 @@ may_be_unaligned_p (tree ref)
   int unsignedp, volatilep;
   unsigned base_align;
 
+  /* TARGET_MEM_REFs are translated directly to valid MEMs on the target,
+     thus they are not misaligned.  */
+  if (TREE_CODE (ref) == TARGET_MEM_REF)
+    return false;
+
   /* The test below is basically copy of what expr.c:normal_inner_ref
      does to check whether the object must be loaded by parts when
      STRICT_ALIGNMENT is true.  */
@@ -1511,23 +1420,34 @@ may_be_unaligned_p (tree ref)
   return false;
 }
 
-/* Builds ADDR_EXPR of object OBJ.  If OBJ is an INDIRECT_REF, the indirect_ref
-   is stripped instead.  */
+/* Return true if EXPR may be non-addressable.   */
 
-static tree
-build_addr_strip_iref (tree obj)
+static bool
+may_be_nonaddressable_p (tree expr)
 {
-  tree type;
-
-  if (TREE_CODE (obj) == INDIRECT_REF)
+  switch (TREE_CODE (expr))
     {
-      type = build_pointer_type (TREE_TYPE (obj));
-      obj = fold_convert (type, TREE_OPERAND (obj, 0));
-    }
-  else
-    obj = build_addr (obj, current_function_decl);
+    case COMPONENT_REF:
+      return DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (expr, 1))
+            || may_be_nonaddressable_p (TREE_OPERAND (expr, 0));
 
-  return obj;
+    case ARRAY_REF:
+    case ARRAY_RANGE_REF:
+      return may_be_nonaddressable_p (TREE_OPERAND (expr, 0));
+
+    case VIEW_CONVERT_EXPR:
+      /* This kind of view-conversions may wrap non-addressable objects
+        and make them look addressable.  After some processing the
+        non-addressability may be uncovered again, causing ADDR_EXPRs
+        of inappropriate objects to be built.  */
+      return AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
+            && !AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
+
+    default:
+      break;
+    }
+
+  return false;
 }
 
 /* Finds addresses in *OP_P inside STMT.  */
@@ -1535,7 +1455,7 @@ build_addr_strip_iref (tree obj)
 static void
 find_interesting_uses_address (struct ivopts_data *data, tree stmt, tree *op_p)
 {
-  tree base = unshare_expr (*op_p), step = NULL;
+  tree base = *op_p, step = build_int_cst (sizetype, 0);
   struct iv *civ;
   struct ifs_ivopts_data ifs_ivopts_data;
 
@@ -1546,25 +1466,82 @@ find_interesting_uses_address (struct ivopts_data *data, tree stmt, tree *op_p)
 
   /* Ignore bitfields for now.  Not really something terribly complicated
      to handle.  TODO.  */
-  if (TREE_CODE (base) == COMPONENT_REF
-      && DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (base, 1)))
+  if (TREE_CODE (base) == BIT_FIELD_REF)
+    goto fail;
+
+  if (may_be_nonaddressable_p (base))
     goto fail;
 
   if (STRICT_ALIGNMENT
       && may_be_unaligned_p (base))
     goto fail;
 
-  ifs_ivopts_data.ivopts_data = data;
-  ifs_ivopts_data.stmt = stmt;
-  ifs_ivopts_data.step_p = &step;
-  if (!for_each_index (&base, idx_find_step, &ifs_ivopts_data)
-      || zero_p (step))
-    goto fail;
+  base = unshare_expr (base);
+
+  if (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF)
+    {
+      tree type = build_pointer_type (TREE_TYPE (base));
+      tree astep;
+
+      if (TMR_BASE (base)
+         && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) == SSA_NAME)
+       {
+         civ = get_iv (data, TMR_BASE (base));
+         if (!civ)
+           goto fail;
+
+         TMR_BASE (base) = civ->base;
+         step = civ->step;
+       }
+      if (TMR_INDEX (base)
+         && TREE_CODE (TMR_INDEX (base)) == SSA_NAME)
+       {
+         civ = get_iv (data, TMR_INDEX (base));
+         if (!civ)
+           goto fail;
+
+         TMR_INDEX (base) = civ->base;
+         astep = civ->step;
+
+         if (astep)
+           {
+             if (TMR_STEP (base))
+               astep = fold_build2 (MULT_EXPR, type, TMR_STEP (base), astep);
+
+             step = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, step, astep);
+           }
+       }
 
-  gcc_assert (TREE_CODE (base) != ALIGN_INDIRECT_REF);
-  gcc_assert (TREE_CODE (base) != MISALIGNED_INDIRECT_REF);
+      if (integer_zerop (step))
+       goto fail;
+      base = tree_mem_ref_addr (type, base);
+    }
+  else
+    {
+      ifs_ivopts_data.ivopts_data = data;
+      ifs_ivopts_data.stmt = stmt;
+      ifs_ivopts_data.step = build_int_cst (sizetype, 0);
+      if (!for_each_index (&base, idx_find_step, &ifs_ivopts_data)
+         || integer_zerop (ifs_ivopts_data.step))
+       goto fail;
+      step = ifs_ivopts_data.step;
 
-  base = build_addr_strip_iref (base);
+      gcc_assert (TREE_CODE (base) != ALIGN_INDIRECT_REF);
+      gcc_assert (TREE_CODE (base) != MISALIGNED_INDIRECT_REF);
+
+      base = build_fold_addr_expr (base);
+
+      /* Substituting bases of IVs into the base expression might
+        have caused folding opportunities.  */
+      if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
+       {
+         tree *ref = &TREE_OPERAND (base, 0);
+         while (handled_component_p (*ref))
+           ref = &TREE_OPERAND (*ref, 0);
+         if (TREE_CODE (*ref) == INDIRECT_REF)
+           *ref = fold_indirect_ref (*ref);
+       }
+    }
 
   civ = alloc_iv (base, step);
   record_use (data, op_p, civ, stmt, USE_ADDRESS);
@@ -1608,10 +1585,10 @@ find_interesting_uses_stmt (struct ivopts_data *data, tree stmt)
       return;
     }
 
-  if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
+  if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
     {
-      lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
-      rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
+      lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
+      rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
 
       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
        {
@@ -1620,20 +1597,23 @@ find_interesting_uses_stmt (struct ivopts_data *data, tree stmt)
 
          iv = get_iv (data, lhs);
 
-         if (iv && !zero_p (iv->step))
+         if (iv && !integer_zerop (iv->step))
            return;
        }
 
       switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (rhs)))
        {
        case tcc_comparison:
-         find_interesting_uses_cond (data, stmt, &TREE_OPERAND (stmt, 1));
+         find_interesting_uses_cond (data, stmt,
+                                     &GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1));
          return;
 
        case tcc_reference:
-         find_interesting_uses_address (data, stmt, &TREE_OPERAND (stmt, 1));
+         find_interesting_uses_address (data, stmt,
+                                        &GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1));
          if (REFERENCE_CLASS_P (lhs))
-           find_interesting_uses_address (data, stmt, &TREE_OPERAND (stmt, 0));
+           find_interesting_uses_address (data, stmt,
+                                          &GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0));
          return;
 
        default: ;
@@ -1642,7 +1622,8 @@ find_interesting_uses_stmt (struct ivopts_data *data, tree stmt)
       if (REFERENCE_CLASS_P (lhs)
          && is_gimple_val (rhs))
        {
-         find_interesting_uses_address (data, stmt, &TREE_OPERAND (stmt, 0));
+         find_interesting_uses_address (data, stmt,
+                                        &GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0));
          find_interesting_uses_op (data, rhs);
          return;
        }
@@ -1662,7 +1643,7 @@ find_interesting_uses_stmt (struct ivopts_data *data, tree stmt)
       lhs = PHI_RESULT (stmt);
       iv = get_iv (data, lhs);
 
-      if (iv && !zero_p (iv->step))
+      if (iv && !integer_zerop (iv->step))
        return;
     }
 
@@ -1692,7 +1673,8 @@ find_interesting_uses_outside (struct ivopts_data *data, edge exit)
   for (phi = phi_nodes (exit->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
     {
       def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit);
-      find_interesting_uses_outer (data, def);
+      if (is_gimple_reg (def))
+       find_interesting_uses_op (data, def);
     }
 }
 
@@ -1776,11 +1758,11 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
     {
     case INTEGER_CST:
       if (!cst_and_fits_in_hwi (expr)
-         || zero_p (expr))
+         || integer_zerop (expr))
        return orig_expr;
 
       *offset = int_cst_value (expr);
-      return build_int_cst_type (orig_type, 0);
+      return build_int_cst (orig_type, 0);
 
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
@@ -1795,9 +1777,9 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
          && op1 == TREE_OPERAND (expr, 1))
        return orig_expr;
 
-      if (zero_p (op1))
+      if (integer_zerop (op1))
        expr = op0;
-      else if (zero_p (op0))
+      else if (integer_zerop (op0))
        {
          if (code == PLUS_EXPR)
            expr = op1;
@@ -1823,7 +1805,7 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
       *offset = off1 * st;
 
       if (top_compref
-         && zero_p (op1))
+         && integer_zerop (op1))
        {
          /* Strip the component reference completely.  */
          op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
@@ -1857,7 +1839,7 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
       if (op0 == TREE_OPERAND (expr, 0))
        return orig_expr;
 
-      expr = build_addr_strip_iref (op0);
+      expr = build_fold_addr_expr (op0);
       return fold_convert (orig_type, expr);
 
     case INDIRECT_REF:
@@ -1900,14 +1882,14 @@ strip_offset (tree expr, unsigned HOST_WIDE_INT *offset)
 }
 
 /* Returns variant of TYPE that can be used as base for different uses.
-   For integer types, we return unsigned variant of the type, which
-   avoids problems with overflows.  For pointer types, we return void *.  */
+   We return unsigned type with the same precision, which avoids problems
+   with overflows.  */
 
 static tree
 generic_type_for (tree type)
 {
   if (POINTER_TYPE_P (type))
-    return ptr_type_node;
+    return unsigned_type_for (type);
 
   if (TYPE_UNSIGNED (type))
     return type;
@@ -1960,8 +1942,7 @@ add_candidate_1 (struct ivopts_data *data,
       if (type != orig_type)
        {
          base = fold_convert (type, base);
-         if (step)
-           step = fold_convert (type, step);
+         step = fold_convert (type, step);
        }
     }
 
@@ -1986,24 +1967,14 @@ add_candidate_1 (struct ivopts_data *data,
       if (!base && !step)
        continue;
 
-      if (!operand_equal_p (base, cand->iv->base, 0))
-       continue;
-
-      if (zero_p (cand->iv->step))
-       {
-         if (zero_p (step))
-           break;
-       }
-      else
-       {
-         if (step && operand_equal_p (step, cand->iv->step, 0))
-           break;
-       }
+      if (operand_equal_p (base, cand->iv->base, 0)
+         && operand_equal_p (step, cand->iv->step, 0))
+       break;
     }
 
   if (i == n_iv_cands (data))
     {
-      cand = xcalloc (1, sizeof (struct iv_cand));
+      cand = XCNEW (struct iv_cand);
       cand->id = i;
 
       if (!base && !step)
@@ -2152,7 +2123,7 @@ add_old_ivs_candidates (struct ivopts_data *data)
   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (data->relevant, 0, i, bi)
     {
       iv = ver_info (data, i)->iv;
-      if (iv && iv->biv_p && !zero_p (iv->step))
+      if (iv && iv->biv_p && !integer_zerop (iv->step))
        add_old_iv_candidates (data, iv);
     }
 }
@@ -2180,23 +2151,6 @@ add_iv_value_candidates (struct ivopts_data *data,
     add_candidate (data, base, iv->step, false, use);
 }
 
-/* Possibly adds pseudocandidate for replacing the final value of USE by
-   a direct computation.  */
-
-static void
-add_iv_outer_candidates (struct ivopts_data *data, struct iv_use *use)
-{
-  struct tree_niter_desc *niter;
-
-  /* We must know where we exit the loop and how many times does it roll.  */
-  niter = niter_for_single_dom_exit (data);
-  if (!niter
-      || !zero_p (niter->may_be_zero))
-    return;
-
-  add_candidate_1 (data, NULL, NULL, false, IP_NORMAL, use, NULL_TREE);
-}
-
 /* Adds candidates based on the uses.  */
 
 static void
@@ -2220,14 +2174,6 @@ add_derived_ivs_candidates (struct ivopts_data *data)
          add_iv_value_candidates (data, use->iv, use);
          break;
 
-       case USE_OUTER:
-         add_iv_value_candidates (data, use->iv, use);
-
-         /* Additionally, add the pseudocandidate for the possibility to
-            replace the final value by a direct computation.  */
-         add_iv_outer_candidates (data, use);
-         break;
-
        default:
          gcc_unreachable ();
        }
@@ -2321,7 +2267,7 @@ alloc_use_cost_map (struct ivopts_data *data)
        }
 
       use->n_map_members = size;
-      use->cost_map = xcalloc (size, sizeof (struct cost_pair));
+      use->cost_map = XCNEWVEC (struct cost_pair, size);
     }
 }
 
@@ -2459,7 +2405,7 @@ prepare_decl_rtl (tree *expr_p, int *ws, void *data)
           expr_p = &TREE_OPERAND (*expr_p, 0))
        continue;
       obj = *expr_p;
-      if (DECL_P (obj))
+      if (DECL_P (obj) && !DECL_RTL_SET_P (obj))
         x = produce_memory_decl_rtl (obj, regno);
       break;
 
@@ -2554,21 +2500,27 @@ tree_int_cst_sign_bit (tree t)
   return (w >> bitno) & 1;
 }
 
-/* If we can prove that TOP = cst * BOT for some constant cst in TYPE,
-   return cst.  Otherwise return NULL_TREE.  */
+/* If we can prove that TOP = cst * BOT for some constant cst,
+   store cst to MUL and return true.  Otherwise return false.
+   The returned value is always sign-extended, regardless of the
+   signedness of TOP and BOT.  */
 
-static tree
-constant_multiple_of (tree type, tree top, tree bot)
+static bool
+constant_multiple_of (tree top, tree bot, double_int *mul)
 {
-  tree res, mby, p0, p1;
+  tree mby;
   enum tree_code code;
-  bool negate;
+  double_int res, p0, p1;
+  unsigned precision = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (top));
 
   STRIP_NOPS (top);
   STRIP_NOPS (bot);
 
   if (operand_equal_p (top, bot, 0))
-    return build_int_cst (type, 1);
+    {
+      *mul = double_int_one;
+      return true;
+    }
 
   code = TREE_CODE (top);
   switch (code)
@@ -2576,535 +2528,175 @@ constant_multiple_of (tree type, tree top, tree bot)
     case MULT_EXPR:
       mby = TREE_OPERAND (top, 1);
       if (TREE_CODE (mby) != INTEGER_CST)
-       return NULL_TREE;
+       return false;
 
-      res = constant_multiple_of (type, TREE_OPERAND (top, 0), bot);
-      if (!res)
-       return NULL_TREE;
+      if (!constant_multiple_of (TREE_OPERAND (top, 0), bot, &res))
+       return false;
 
-      return fold_binary_to_constant (MULT_EXPR, type, res,
-                                     fold_convert (type, mby));
+      *mul = double_int_sext (double_int_mul (res, tree_to_double_int (mby)),
+                             precision);
+      return true;
 
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
-      p0 = constant_multiple_of (type, TREE_OPERAND (top, 0), bot);
-      if (!p0)
-       return NULL_TREE;
-      p1 = constant_multiple_of (type, TREE_OPERAND (top, 1), bot);
-      if (!p1)
-       return NULL_TREE;
+      if (!constant_multiple_of (TREE_OPERAND (top, 0), bot, &p0)
+         || !constant_multiple_of (TREE_OPERAND (top, 1), bot, &p1))
+       return false;
 
-      return fold_binary_to_constant (code, type, p0, p1);
+      if (code == MINUS_EXPR)
+       p1 = double_int_neg (p1);
+      *mul = double_int_sext (double_int_add (p0, p1), precision);
+      return true;
 
     case INTEGER_CST:
       if (TREE_CODE (bot) != INTEGER_CST)
-       return NULL_TREE;
-
-      bot = fold_convert (type, bot);
-      top = fold_convert (type, top);
-
-      /* If BOT seems to be negative, try dividing by -BOT instead, and negate
-        the result afterwards.  */
-      if (tree_int_cst_sign_bit (bot))
-       {
-         negate = true;
-         bot = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, type, bot);
-       }
-      else
-       negate = false;
-
-      /* Ditto for TOP.  */
-      if (tree_int_cst_sign_bit (top))
-       {
-         negate = !negate;
-         top = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, type, top);
-       }
-
-      if (!zero_p (fold_binary_to_constant (TRUNC_MOD_EXPR, type, top, bot)))
-       return NULL_TREE;
-
-      res = fold_binary_to_constant (EXACT_DIV_EXPR, type, top, bot);
-      if (negate)
-       res = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, type, res);
-      return res;
-
-    default:
-      return NULL_TREE;
-    }
-}
-
-/* Affine combination of trees.  We keep track of at most MAX_AFF_ELTS elements
-   to make things simpler; this is sufficient in most cases.  */
-
-#define MAX_AFF_ELTS 8
-
-struct affine_tree_combination
-{
-  /* Type of the result of the combination.  */
-  tree type;
-
-  /* Mask modulo that the operations are performed.  */
-  unsigned HOST_WIDE_INT mask;
-
-  /* Constant offset.  */
-  unsigned HOST_WIDE_INT offset;
-
-  /* Number of elements of the combination.  */
-  unsigned n;
-
-  /* Elements and their coefficients.  */
-  tree elts[MAX_AFF_ELTS];
-  unsigned HOST_WIDE_INT coefs[MAX_AFF_ELTS];
-
-  /* Remainder of the expression.  */
-  tree rest;
-};
-
-/* Sets COMB to CST.  */
-
-static void
-aff_combination_const (struct affine_tree_combination *comb, tree type,
-                      unsigned HOST_WIDE_INT cst)
-{
-  unsigned prec = TYPE_PRECISION (type);
-
-  comb->type = type;
-  comb->mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (prec - 1)) - 1);
-
-  comb->n = 0;
-  comb->rest = NULL_TREE;
-  comb->offset = cst & comb->mask;
-}
-
-/* Sets COMB to single element ELT.  */
-
-static void
-aff_combination_elt (struct affine_tree_combination *comb, tree type, tree elt)
-{
-  unsigned prec = TYPE_PRECISION (type);
-
-  comb->type = type;
-  comb->mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (prec - 1)) - 1);
-
-  comb->n = 1;
-  comb->elts[0] = elt;
-  comb->coefs[0] = 1;
-  comb->rest = NULL_TREE;
-  comb->offset = 0;
-}
-
-/* Scales COMB by SCALE.  */
-
-static void
-aff_combination_scale (struct affine_tree_combination *comb,
-                      unsigned HOST_WIDE_INT scale)
-{
-  unsigned i, j;
-
-  if (scale == 1)
-    return;
-
-  if (scale == 0)
-    {
-      aff_combination_const (comb, comb->type, 0);
-      return;
-    }
-
-  comb->offset = (scale * comb->offset) & comb->mask;
-  for (i = 0, j = 0; i < comb->n; i++)
-    {
-      comb->coefs[j] = (scale * comb->coefs[i]) & comb->mask;
-      comb->elts[j] = comb->elts[i];
-      if (comb->coefs[j] != 0)
-       j++;
-    }
-  comb->n = j;
-
-  if (comb->rest)
-    {
-      if (comb->n < MAX_AFF_ELTS)
-       {
-         comb->coefs[comb->n] = scale;
-         comb->elts[comb->n] = comb->rest;
-         comb->rest = NULL_TREE;
-         comb->n++;
-       }
-      else
-       comb->rest = fold_build2 (MULT_EXPR, comb->type, comb->rest,
-                                 build_int_cst_type (comb->type, scale));
-    }
-}
-
-/* Adds ELT * SCALE to COMB.  */
-
-static void
-aff_combination_add_elt (struct affine_tree_combination *comb, tree elt,
-                        unsigned HOST_WIDE_INT scale)
-{
-  unsigned i;
-
-  if (scale == 0)
-    return;
-
-  for (i = 0; i < comb->n; i++)
-    if (operand_equal_p (comb->elts[i], elt, 0))
-      {
-       comb->coefs[i] = (comb->coefs[i] + scale) & comb->mask;
-       if (comb->coefs[i])
-         return;
-
-       comb->n--;
-       comb->coefs[i] = comb->coefs[comb->n];
-       comb->elts[i] = comb->elts[comb->n];
-       return;
-      }
-  if (comb->n < MAX_AFF_ELTS)
-    {
-      comb->coefs[comb->n] = scale;
-      comb->elts[comb->n] = elt;
-      comb->n++;
-      return;
-    }
-
-  if (scale == 1)
-    elt = fold_convert (comb->type, elt);
-  else
-    elt = fold_build2 (MULT_EXPR, comb->type,
-                      fold_convert (comb->type, elt),
-                      build_int_cst_type (comb->type, scale)); 
-
-  if (comb->rest)
-    comb->rest = fold_build2 (PLUS_EXPR, comb->type, comb->rest, elt);
-  else
-    comb->rest = elt;
-}
-
-/* Adds COMB2 to COMB1.  */
-
-static void
-aff_combination_add (struct affine_tree_combination *comb1,
-                    struct affine_tree_combination *comb2)
-{
-  unsigned i;
-
-  comb1->offset = (comb1->offset + comb2->offset) & comb1->mask;
-  for (i = 0; i < comb2-> n; i++)
-    aff_combination_add_elt (comb1, comb2->elts[i], comb2->coefs[i]);
-  if (comb2->rest)
-    aff_combination_add_elt (comb1, comb2->rest, 1);
-}
-
-/* Splits EXPR into an affine combination of parts.  */
-
-static void
-tree_to_aff_combination (tree expr, tree type,
-                        struct affine_tree_combination *comb)
-{
-  struct affine_tree_combination tmp;
-  enum tree_code code;
-  tree cst, core, toffset;
-  HOST_WIDE_INT bitpos, bitsize;
-  enum machine_mode mode;
-  int unsignedp, volatilep;
-
-  STRIP_NOPS (expr);
-
-  code = TREE_CODE (expr);
-  switch (code)
-    {
-    case INTEGER_CST:
-      aff_combination_const (comb, type, int_cst_value (expr));
-      return;
-
-    case PLUS_EXPR:
-    case MINUS_EXPR:
-      tree_to_aff_combination (TREE_OPERAND (expr, 0), type, comb);
-      tree_to_aff_combination (TREE_OPERAND (expr, 1), type, &tmp);
-      if (code == MINUS_EXPR)
-       aff_combination_scale (&tmp, -1);
-      aff_combination_add (comb, &tmp);
-      return;
-
-    case MULT_EXPR:
-      cst = TREE_OPERAND (expr, 1);
-      if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST)
-       break;
-      tree_to_aff_combination (TREE_OPERAND (expr, 0), type, comb);
-      aff_combination_scale (comb, int_cst_value (cst));
-      return;
-
-    case NEGATE_EXPR:
-      tree_to_aff_combination (TREE_OPERAND (expr, 0), type, comb);
-      aff_combination_scale (comb, -1);
-      return;
+       return false;
 
-    case ADDR_EXPR:
-      core = get_inner_reference (TREE_OPERAND (expr, 0), &bitsize, &bitpos,
-                                 &toffset, &mode, &unsignedp, &volatilep,
-                                 false);
-      if (bitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
-       break;
-      aff_combination_const (comb, type, bitpos / BITS_PER_UNIT);
-      core = build_addr_strip_iref (core);
-      if (TREE_CODE (core) == ADDR_EXPR)
-       aff_combination_add_elt (comb, core, 1);
-      else
-       {
-         tree_to_aff_combination (core, type, &tmp);
-         aff_combination_add (comb, &tmp);
-       }
-      if (toffset)
-       {
-         tree_to_aff_combination (toffset, type, &tmp);
-         aff_combination_add (comb, &tmp);
-       }
-      return;
+      p0 = double_int_sext (tree_to_double_int (top), precision);
+      p1 = double_int_sext (tree_to_double_int (bot), precision);
+      if (double_int_zero_p (p1))
+       return false;
+      *mul = double_int_sext (double_int_sdivmod (p0, p1, FLOOR_DIV_EXPR, &res),
+                             precision);
+      return double_int_zero_p (res);
 
     default:
-      break;
+      return false;
     }
-
-  aff_combination_elt (comb, type, expr);
 }
 
-/* Creates EXPR + ELT * SCALE in TYPE.  MASK is the mask for width of TYPE.  */
+/* If A is (TYPE) BA and B is (TYPE) BB, and the types of BA and BB have the
+   same precision that is at least as wide as the precision of TYPE, stores
+   BA to A and BB to B, and returns the type of BA.  Otherwise, returns the
+   type of A and B.  */
 
 static tree
-add_elt_to_tree (tree expr, tree type, tree elt, unsigned HOST_WIDE_INT scale,
-                unsigned HOST_WIDE_INT mask)
+determine_common_wider_type (tree *a, tree *b)
 {
-  enum tree_code code;
-
-  scale &= mask;
-  elt = fold_convert (type, elt);
-
-  if (scale == 1)
-    {
-      if (!expr)
-       return elt;
+  tree wider_type = NULL;
+  tree suba, subb;
+  tree atype = TREE_TYPE (*a);
 
-      return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, expr, elt);
-    }
-
-  if (scale == mask)
-    {
-      if (!expr)
-       return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, elt);
-
-      return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, expr, elt);
-    }
-
-  if (!expr)
-    return fold_build2 (MULT_EXPR, type, elt,
-                       build_int_cst_type (type, scale));
-
-  if ((scale | (mask >> 1)) == mask)
+  if ((TREE_CODE (*a) == NOP_EXPR
+       || TREE_CODE (*a) == CONVERT_EXPR))
     {
-      /* Scale is negative.  */
-      code = MINUS_EXPR;
-      scale = (-scale) & mask;
+      suba = TREE_OPERAND (*a, 0);
+      wider_type = TREE_TYPE (suba);
+      if (TYPE_PRECISION (wider_type) < TYPE_PRECISION (atype))
+       return atype;
     }
   else
-    code = PLUS_EXPR;
-
-  elt = fold_build2 (MULT_EXPR, type, elt,
-                    build_int_cst_type (type, scale));
-  return fold_build2 (code, type, expr, elt);
-}
-
-/* Makes tree from the affine combination COMB.  */
-
-static tree
-aff_combination_to_tree (struct affine_tree_combination *comb)
-{
-  tree type = comb->type;
-  tree expr = comb->rest;
-  unsigned i;
-  unsigned HOST_WIDE_INT off, sgn;
+    return atype;
 
-  gcc_assert (comb->n == MAX_AFF_ELTS || comb->rest == NULL_TREE);
-
-  for (i = 0; i < comb->n; i++)
-    expr = add_elt_to_tree (expr, type, comb->elts[i], comb->coefs[i],
-                           comb->mask);
-
-  if ((comb->offset | (comb->mask >> 1)) == comb->mask)
+  if ((TREE_CODE (*b) == NOP_EXPR
+       || TREE_CODE (*b) == CONVERT_EXPR))
     {
-      /* Offset is negative.  */
-      off = (-comb->offset) & comb->mask;
-      sgn = comb->mask;
+      subb = TREE_OPERAND (*b, 0);
+      if (TYPE_PRECISION (wider_type) != TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (subb)))
+       return atype;
     }
   else
-    {
-      off = comb->offset;
-      sgn = 1;
-    }
-  return add_elt_to_tree (expr, type, build_int_cst_type (type, off), sgn,
-                         comb->mask);
-}
-
-/* Folds X + RATIO * Y in TYPE.  */
-
-static tree
-fold_affine_sum (tree type, tree x, tree y, HOST_WIDE_INT ratio)
-{
-  enum tree_code code;
-  tree cst;
-  struct affine_tree_combination cx, cy;
-
-  if (TYPE_PRECISION (type) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
-    {
-      if (ratio == 1)
-       return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, x, y);
-      if (ratio == -1)
-       return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, x, y);
-
-      if (ratio < 0)
-       {
-         code = MINUS_EXPR;
-         ratio = -ratio;
-       }
-      else
-       code = PLUS_EXPR;
-
-      cst = build_int_cst_type (type, ratio);
-      y = fold_build2 (MULT_EXPR, type, y, cst);
-      return fold_build2 (code, type, x, y);
-    }
+    return atype;
 
-  tree_to_aff_combination (x, type, &cx);
-  tree_to_aff_combination (y, type, &cy);
-  aff_combination_scale (&cy, ratio);
-  aff_combination_add (&cx, &cy);
-
-  return aff_combination_to_tree (&cx);
+  *a = suba;
+  *b = subb;
+  return wider_type;
 }
 
 /* Determines the expression by that USE is expressed from induction variable
-   CAND at statement AT in LOOP.  */
+   CAND at statement AT in LOOP.  The expression is stored in a decomposed
+   form into AFF.  Returns false if USE cannot be expressed using CAND.  */
 
-static tree
-get_computation_at (struct loop *loop,
-                   struct iv_use *use, struct iv_cand *cand, tree at)
+static bool
+get_computation_aff (struct loop *loop,
+                    struct iv_use *use, struct iv_cand *cand, tree at,
+                    struct affine_tree_combination *aff)
 {
   tree ubase = use->iv->base;
   tree ustep = use->iv->step;
   tree cbase = cand->iv->base;
-  tree cstep = cand->iv->step;
+  tree cstep = cand->iv->step, cstep_common;
   tree utype = TREE_TYPE (ubase), ctype = TREE_TYPE (cbase);
+  tree common_type, var;
   tree uutype;
-  tree expr, delta;
-  tree ratio;
-  unsigned HOST_WIDE_INT ustepi, cstepi;
-  HOST_WIDE_INT ratioi;
+  aff_tree cbase_aff, var_aff;
+  double_int rat;
 
   if (TYPE_PRECISION (utype) > TYPE_PRECISION (ctype))
     {
       /* We do not have a precision to express the values of use.  */
-      return NULL_TREE;
-    }
-
-  expr = var_at_stmt (loop, cand, at);
-
-  if (TREE_TYPE (expr) != ctype)
-    {
-      /* This may happen with the original ivs.  */
-      expr = fold_convert (ctype, expr);
+      return false;
     }
 
-  if (TYPE_UNSIGNED (utype))
-    uutype = utype;
-  else
-    {
-      uutype = unsigned_type_for (utype);
-      ubase = fold_convert (uutype, ubase);
-      ustep = fold_convert (uutype, ustep);
-    }
+  var = var_at_stmt (loop, cand, at);
+  uutype = unsigned_type_for (utype);
 
-  if (uutype != ctype)
+  /* If the conversion is not noop, perform it.  */
+  if (TYPE_PRECISION (utype) < TYPE_PRECISION (ctype))
     {
-      expr = fold_convert (uutype, expr);
-      cbase = fold_convert (uutype, cbase);
       cstep = fold_convert (uutype, cstep);
+      cbase = fold_convert (uutype, cbase);
+      var = fold_convert (uutype, var);
     }
 
-  if (cst_and_fits_in_hwi (cstep)
-      && cst_and_fits_in_hwi (ustep))
-    {
-      ustepi = int_cst_value (ustep);
-      cstepi = int_cst_value (cstep);
+  if (!constant_multiple_of (ustep, cstep, &rat))
+    return false;
 
-      if (!divide (TYPE_PRECISION (uutype), ustepi, cstepi, &ratioi))
-       {
-         /* TODO maybe consider case when ustep divides cstep and the ratio is
-            a power of 2 (so that the division is fast to execute)?  We would
-            need to be much more careful with overflows etc. then.  */
-         return NULL_TREE;
-       }
+  /* In case both UBASE and CBASE are shortened to UUTYPE from some common
+     type, we achieve better folding by computing their difference in this
+     wider type, and cast the result to UUTYPE.  We do not need to worry about
+     overflows, as all the arithmetics will in the end be performed in UUTYPE
+     anyway.  */
+  common_type = determine_common_wider_type (&ubase, &cbase);
 
-      ratio = build_int_cst_type (uutype, ratioi);
-    }
-  else
-    {
-      ratio = constant_multiple_of (uutype, ustep, cstep);
-      if (!ratio)
-       return NULL_TREE;
+  /* use = ubase - ratio * cbase + ratio * var.  */
+  tree_to_aff_combination (ubase, common_type, aff);
+  tree_to_aff_combination (cbase, common_type, &cbase_aff);
+  tree_to_aff_combination (var, uutype, &var_aff);
 
-      /* Ratioi is only used to detect special cases when the multiplicative
-        factor is 1 or -1, so if we cannot convert ratio to HOST_WIDE_INT,
-        we may set it to 0.  We prefer cst_and_fits_in_hwi/int_cst_value
-        to integer_onep/integer_all_onesp, since the former ignores
-        TREE_OVERFLOW.  */
-      if (cst_and_fits_in_hwi (ratio))
-       ratioi = int_cst_value (ratio);
-      else if (integer_onep (ratio))
-       ratioi = 1;
-      else if (integer_all_onesp (ratio))
-       ratioi = -1;
+  /* We need to shift the value if we are after the increment.  */
+  if (stmt_after_increment (loop, cand, at))
+    {
+      aff_tree cstep_aff;
+  
+      if (common_type != uutype)
+       cstep_common = fold_convert (common_type, cstep);
       else
-       ratioi = 0;
+       cstep_common = cstep;
+
+      tree_to_aff_combination (cstep_common, common_type, &cstep_aff);
+      aff_combination_add (&cbase_aff, &cstep_aff);
     }
 
-  /* We may need to shift the value if we are after the increment.  */
-  if (stmt_after_increment (loop, cand, at))
-    cbase = fold (build2 (PLUS_EXPR, uutype, cbase, cstep));
+  aff_combination_scale (&cbase_aff, double_int_neg (rat));
+  aff_combination_add (aff, &cbase_aff);
+  if (common_type != uutype)
+    aff_combination_convert (aff, uutype);
 
-  /* use = ubase - ratio * cbase + ratio * var.
+  aff_combination_scale (&var_aff, rat);
+  aff_combination_add (aff, &var_aff);
 
-     In general case ubase + ratio * (var - cbase) could be better (one less
-     multiplication), but often it is possible to eliminate redundant parts
-     of computations from (ubase - ratio * cbase) term, and if it does not
-     happen, fold is able to apply the distributive law to obtain this form
-     anyway.  */
+  return true;
+}
 
-  if (ratioi == 1)
-    {
-      delta = fold_affine_sum (uutype, ubase, cbase, -1);
-      expr = fold_build2 (PLUS_EXPR, uutype, expr, delta);
-    }
-  else if (ratioi == -1)
-    {
-      delta = fold_affine_sum (uutype, ubase, cbase, 1);
-      expr = fold_build2 (MINUS_EXPR, uutype, delta, expr);
-    }
-  else
-    {
-      if (ratioi)
-       delta = fold_affine_sum (uutype, ubase, cbase, -ratioi);
-      else
-       {
-         delta = fold_build2 (MULT_EXPR, uutype, ratio, cbase);
-         delta = fold_affine_sum (uutype, ubase, delta, -1);
-       }
-      expr = fold_build2 (MULT_EXPR, uutype, ratio, expr);
-      expr = fold_build2 (PLUS_EXPR, uutype, delta, expr);
-    }
+/* Determines the expression by that USE is expressed from induction variable
+   CAND at statement AT in LOOP.  The computation is unshared.  */
+
+static tree
+get_computation_at (struct loop *loop,
+                   struct iv_use *use, struct iv_cand *cand, tree at)
+{
+  aff_tree aff;
+  tree type = TREE_TYPE (use->iv->base);
 
-  return fold_convert (utype, expr);
+  if (!get_computation_aff (loop, use, cand, at, &aff))
+    return NULL_TREE;
+  unshare_aff_combination (&aff);
+  return fold_convert (type, aff_combination_to_tree (&aff));
 }
 
 /* Determines the expression by that USE is expressed from induction variable
-   CAND in LOOP.  */
+   CAND in LOOP.  The computation is unshared.  */
 
 static tree
 get_computation (struct loop *loop, struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
@@ -3126,8 +2718,8 @@ add_cost (enum machine_mode mode)
 
   start_sequence ();
   force_operand (gen_rtx_fmt_ee (PLUS, mode,
-                                gen_raw_REG (mode, FIRST_PSEUDO_REGISTER),
-                                gen_raw_REG (mode, FIRST_PSEUDO_REGISTER + 1)),
+                                gen_raw_REG (mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1),
+                                gen_raw_REG (mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 2)),
                 NULL_RTX);
   seq = get_insns ();
   end_sequence ();
@@ -3176,7 +2768,7 @@ mbc_entry_eq (const void *entry1, const void *entry2)
 
 /* Returns cost of multiplication by constant CST in MODE.  */
 
-static unsigned
+unsigned
 multiply_by_cost (HOST_WIDE_INT cst, enum machine_mode mode)
 {
   static htab_t costs;
@@ -3193,13 +2785,13 @@ multiply_by_cost (HOST_WIDE_INT cst, enum machine_mode mode)
   if (*cached)
     return (*cached)->cost;
 
-  *cached = xmalloc (sizeof (struct mbc_entry));
+  *cached = XNEW (struct mbc_entry);
   (*cached)->mode = mode;
   (*cached)->cst = cst;
 
   start_sequence ();
-  expand_mult (mode, gen_raw_REG (mode, FIRST_PSEUDO_REGISTER), GEN_INT (cst),
-              NULL_RTX, 0);
+  expand_mult (mode, gen_raw_REG (mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1),
+              gen_int_mode (cst, mode), NULL_RTX, 0);
   seq = get_insns ();
   end_sequence ();
   
@@ -3214,81 +2806,227 @@ multiply_by_cost (HOST_WIDE_INT cst, enum machine_mode mode)
   return cost;
 }
 
+/* Returns true if multiplying by RATIO is allowed in an address.  Test the
+   validity for a memory reference accessing memory of mode MODE.  */
+
+bool
+multiplier_allowed_in_address_p (HOST_WIDE_INT ratio, enum machine_mode mode)
+{
+#define MAX_RATIO 128
+  static sbitmap valid_mult[MAX_MACHINE_MODE];
+  
+  if (!valid_mult[mode])
+    {
+      rtx reg1 = gen_raw_REG (Pmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
+      rtx addr;
+      HOST_WIDE_INT i;
+
+      valid_mult[mode] = sbitmap_alloc (2 * MAX_RATIO + 1);
+      sbitmap_zero (valid_mult[mode]);
+      addr = gen_rtx_fmt_ee (MULT, Pmode, reg1, NULL_RTX);
+      for (i = -MAX_RATIO; i <= MAX_RATIO; i++)
+       {
+         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (i, Pmode);
+         if (memory_address_p (mode, addr))
+           SET_BIT (valid_mult[mode], i + MAX_RATIO);
+       }
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       {
+         fprintf (dump_file, "  allowed multipliers:");
+         for (i = -MAX_RATIO; i <= MAX_RATIO; i++)
+           if (TEST_BIT (valid_mult[mode], i + MAX_RATIO))
+             fprintf (dump_file, " %d", (int) i);
+         fprintf (dump_file, "\n");
+         fprintf (dump_file, "\n");
+       }
+    }
+
+  if (ratio > MAX_RATIO || ratio < -MAX_RATIO)
+    return false;
+
+  return TEST_BIT (valid_mult[mode], ratio + MAX_RATIO);
+}
+
 /* Returns cost of address in shape symbol + var + OFFSET + RATIO * index.
    If SYMBOL_PRESENT is false, symbol is omitted.  If VAR_PRESENT is false,
-   variable is omitted.  The created memory accesses MODE.
-   
+   variable is omitted.  Compute the cost for a memory reference that accesses
+   a memory location of mode MEM_MODE.
+
    TODO -- there must be some better way.  This all is quite crude.  */
 
 static unsigned
 get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
-                 unsigned HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT ratio)
+                 unsigned HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT ratio,
+                 enum machine_mode mem_mode)
 {
-#define MAX_RATIO 128
-  static sbitmap valid_mult;
-  static HOST_WIDE_INT rat, off;
-  static HOST_WIDE_INT min_offset, max_offset;
-  static unsigned costs[2][2][2][2];
+  static bool initialized[MAX_MACHINE_MODE];
+  static HOST_WIDE_INT rat[MAX_MACHINE_MODE], off[MAX_MACHINE_MODE];
+  static HOST_WIDE_INT min_offset[MAX_MACHINE_MODE], max_offset[MAX_MACHINE_MODE];
+  static unsigned costs[MAX_MACHINE_MODE][2][2][2][2];
   unsigned cost, acost;
-  rtx seq, addr, base;
   bool offset_p, ratio_p;
-  rtx reg1;
   HOST_WIDE_INT s_offset;
   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
   unsigned bits;
 
-  if (!valid_mult)
+  if (!initialized[mem_mode])
     {
       HOST_WIDE_INT i;
+      HOST_WIDE_INT start = BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT;
+      int old_cse_not_expected;
+      unsigned sym_p, var_p, off_p, rat_p, add_c;
+      rtx seq, addr, base;
+      rtx reg0, reg1;
 
-      reg1 = gen_raw_REG (Pmode, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
+      initialized[mem_mode] = true;
+
+      reg1 = gen_raw_REG (Pmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
 
       addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, reg1, NULL_RTX);
-      for (i = 1; i <= 1 << 20; i <<= 1)
+      for (i = start; i <= 1 << 20; i <<= 1)
        {
-         XEXP (addr, 1) = GEN_INT (i);
-         if (!memory_address_p (Pmode, addr))
+         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (i, Pmode);
+         if (!memory_address_p (mem_mode, addr))
            break;
        }
-      max_offset = i >> 1;
-      off = max_offset;
+      max_offset[mem_mode] = i == start ? 0 : i >> 1;
+      off[mem_mode] = max_offset[mem_mode];
 
-      for (i = 1; i <= 1 << 20; i <<= 1)
+      for (i = start; i <= 1 << 20; i <<= 1)
        {
-         XEXP (addr, 1) = GEN_INT (-i);
-         if (!memory_address_p (Pmode, addr))
+         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (-i, Pmode);
+         if (!memory_address_p (mem_mode, addr))
            break;
        }
-      min_offset = -(i >> 1);
+      min_offset[mem_mode] = i == start ? 0 : -(i >> 1);
 
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
          fprintf (dump_file, "get_address_cost:\n");
-         fprintf (dump_file, "  min offset %d\n", (int) min_offset);
-         fprintf (dump_file, "  max offset %d\n", (int) max_offset);
+         fprintf (dump_file, "  min offset %s %d\n",
+                  GET_MODE_NAME (mem_mode),
+                  (int) min_offset[mem_mode]);
+         fprintf (dump_file, "  max offset %s %d\n",
+                  GET_MODE_NAME (mem_mode),
+                  (int) max_offset[mem_mode]);
        }
 
-      valid_mult = sbitmap_alloc (2 * MAX_RATIO + 1);
-      sbitmap_zero (valid_mult);
-      rat = 1;
-      addr = gen_rtx_fmt_ee (MULT, Pmode, reg1, NULL_RTX);
-      for (i = -MAX_RATIO; i <= MAX_RATIO; i++)
+      rat[mem_mode] = 1;
+      for (i = 2; i <= MAX_RATIO; i++)
+       if (multiplier_allowed_in_address_p (i, mem_mode))
+         {
+           rat[mem_mode] = i;
+           break;
+         }
+
+      /* Compute the cost of various addressing modes.  */
+      acost = 0;
+      reg0 = gen_raw_REG (Pmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
+      reg1 = gen_raw_REG (Pmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 2);
+
+      for (i = 0; i < 16; i++)
        {
-         XEXP (addr, 1) = GEN_INT (i);
-         if (memory_address_p (Pmode, addr))
+         sym_p = i & 1;
+         var_p = (i >> 1) & 1;
+         off_p = (i >> 2) & 1;
+         rat_p = (i >> 3) & 1;
+
+         addr = reg0;
+         if (rat_p)
+           addr = gen_rtx_fmt_ee (MULT, Pmode, addr,
+                                  gen_int_mode (rat[mem_mode], Pmode));
+
+         if (var_p)
+           addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, addr, reg1);
+
+         if (sym_p)
            {
-             SET_BIT (valid_mult, i + MAX_RATIO);
-             rat = i;
+             base = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (""));
+             if (off_p)
+               base = gen_rtx_fmt_e (CONST, Pmode,
+                                     gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode,
+                                                     base,
+                                                     gen_int_mode (off[mem_mode],
+                                                                   Pmode)));
            }
+         else if (off_p)
+           base = gen_int_mode (off[mem_mode], Pmode);
+         else
+           base = NULL_RTX;
+    
+         if (base)
+           addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, addr, base);
+  
+         start_sequence ();
+         /* To avoid splitting addressing modes, pretend that no cse will
+            follow.  */
+         old_cse_not_expected = cse_not_expected;
+         cse_not_expected = true;
+         addr = memory_address (mem_mode, addr);
+         cse_not_expected = old_cse_not_expected;
+         seq = get_insns ();
+         end_sequence ();
+
+         acost = seq_cost (seq);
+         acost += address_cost (addr, mem_mode);
+
+         if (!acost)
+           acost = 1;
+         costs[mem_mode][sym_p][var_p][off_p][rat_p] = acost;
        }
 
+      /* On some targets, it is quite expensive to load symbol to a register,
+        which makes addresses that contain symbols look much more expensive.
+        However, the symbol will have to be loaded in any case before the
+        loop (and quite likely we have it in register already), so it does not
+        make much sense to penalize them too heavily.  So make some final
+         tweaks for the SYMBOL_PRESENT modes:
+
+         If VAR_PRESENT is false, and the mode obtained by changing symbol to
+        var is cheaper, use this mode with small penalty.
+        If VAR_PRESENT is true, try whether the mode with
+        SYMBOL_PRESENT = false is cheaper even with cost of addition, and
+        if this is the case, use it.  */
+      add_c = add_cost (Pmode);
+      for (i = 0; i < 8; i++)
+       {
+         var_p = i & 1;
+         off_p = (i >> 1) & 1;
+         rat_p = (i >> 2) & 1;
+
+         acost = costs[mem_mode][0][1][off_p][rat_p] + 1;
+         if (var_p)
+           acost += add_c;
+
+         if (acost < costs[mem_mode][1][var_p][off_p][rat_p])
+           costs[mem_mode][1][var_p][off_p][rat_p] = acost;
+       }
+  
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
-         fprintf (dump_file, "  allowed multipliers:");
-         for (i = -MAX_RATIO; i <= MAX_RATIO; i++)
-           if (TEST_BIT (valid_mult, i + MAX_RATIO))
-             fprintf (dump_file, " %d", (int) i);
-         fprintf (dump_file, "\n");
+         fprintf (dump_file, "Address costs:\n");
+      
+         for (i = 0; i < 16; i++)
+           {
+             sym_p = i & 1;
+             var_p = (i >> 1) & 1;
+             off_p = (i >> 2) & 1;
+             rat_p = (i >> 3) & 1;
+
+             fprintf (dump_file, "  ");
+             if (sym_p)
+               fprintf (dump_file, "sym + ");
+             if (var_p)
+               fprintf (dump_file, "var + ");
+             if (off_p)
+               fprintf (dump_file, "cst + ");
+             if (rat_p)
+               fprintf (dump_file, "rat * ");
+
+             acost = costs[mem_mode][sym_p][var_p][off_p][rat_p];
+             fprintf (dump_file, "index costs %d\n", acost);
+           }
          fprintf (dump_file, "\n");
        }
     }
@@ -3302,71 +3040,25 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
 
   cost = 0;
   offset_p = (s_offset != 0
-             && min_offset <= s_offset && s_offset <= max_offset);
+             && min_offset[mem_mode] <= s_offset
+             && s_offset <= max_offset[mem_mode]);
   ratio_p = (ratio != 1
-            && -MAX_RATIO <= ratio && ratio <= MAX_RATIO
-            && TEST_BIT (valid_mult, ratio + MAX_RATIO));
+            && multiplier_allowed_in_address_p (ratio, mem_mode));
 
   if (ratio != 1 && !ratio_p)
     cost += multiply_by_cost (ratio, Pmode);
 
   if (s_offset && !offset_p && !symbol_present)
-    {
-      cost += add_cost (Pmode);
-      var_present = true;
-    }
-
-  acost = costs[symbol_present][var_present][offset_p][ratio_p];
-  if (!acost)
-    {
-      acost = 0;
-      
-      addr = gen_raw_REG (Pmode, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
-      reg1 = gen_raw_REG (Pmode, FIRST_PSEUDO_REGISTER + 1);
-      if (ratio_p)
-       addr = gen_rtx_fmt_ee (MULT, Pmode, addr, GEN_INT (rat));
-
-      if (var_present)
-       addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, addr, reg1);
-
-      if (symbol_present)
-       {
-         base = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (""));
-         if (offset_p)
-           base = gen_rtx_fmt_e (CONST, Pmode,
-                                 gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode,
-                                                 base,
-                                                 GEN_INT (off)));
-       }
-      else if (offset_p)
-       base = GEN_INT (off);
-      else
-       base = NULL_RTX;
-    
-      if (base)
-       addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, addr, base);
-  
-      start_sequence ();
-      addr = memory_address (Pmode, addr);
-      seq = get_insns ();
-      end_sequence ();
-  
-      acost = seq_cost (seq);
-      acost += address_cost (addr, Pmode);
-
-      if (!acost)
-       acost = 1;
-      costs[symbol_present][var_present][offset_p][ratio_p] = acost;
-    }
+    cost += add_cost (Pmode);
 
+  acost = costs[mem_mode][symbol_present][var_present][offset_p][ratio_p];
   return cost + acost;
 }
-/* Estimates cost of forcing EXPR into a variable.  DEPENDS_ON is a set of the
-   invariants the computation depends on.  */
 
-static unsigned
-force_var_cost (struct ivopts_data *data,
-               tree expr, bitmap *depends_on)
+/* Estimates cost of forcing expression EXPR into a variable.  */
+
+unsigned
+force_expr_to_var_cost (tree expr)
 {
   static bool costs_initialized = false;
   static unsigned integer_cost;
@@ -3384,8 +3076,8 @@ force_var_cost (struct ivopts_data *data,
       tree addr;
       tree type = build_pointer_type (integer_type_node);
 
-      integer_cost = computation_cost (build_int_cst_type (integer_type_node,
-                                                          2000));
+      integer_cost = computation_cost (build_int_cst (integer_type_node,
+                                                     2000));
 
       SET_DECL_RTL (var, x);
       TREE_STATIC (var) = 1;
@@ -3395,10 +3087,10 @@ force_var_cost (struct ivopts_data *data,
       address_cost
        = computation_cost (build2 (PLUS_EXPR, type,
                                    addr,
-                                   build_int_cst_type (type, 2000))) + 1;
+                                   build_int_cst (type, 2000))) + 1;
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
-         fprintf (dump_file, "force_var_cost:\n");
+         fprintf (dump_file, "force_expr_to_var_cost:\n");
          fprintf (dump_file, "  integer %d\n", (int) integer_cost);
          fprintf (dump_file, "  symbol %d\n", (int) symbol_cost);
          fprintf (dump_file, "  address %d\n", (int) address_cost);
@@ -3411,12 +3103,6 @@ force_var_cost (struct ivopts_data *data,
 
   STRIP_NOPS (expr);
 
-  if (depends_on)
-    {
-      fd_ivopts_data = data;
-      walk_tree (&expr, find_depends, depends_on, NULL);
-    }
-
   if (SSA_VAR_P (expr))
     return 0;
 
@@ -3451,12 +3137,12 @@ force_var_cost (struct ivopts_data *data,
       if (is_gimple_val (op0))
        cost0 = 0;
       else
-       cost0 = force_var_cost (data, op0, NULL);
+       cost0 = force_expr_to_var_cost (op0);
 
       if (is_gimple_val (op1))
        cost1 = 0;
       else
-       cost1 = force_var_cost (data, op1, NULL);
+       cost1 = force_expr_to_var_cost (op1);
 
       break;
 
@@ -3496,6 +3182,22 @@ force_var_cost (struct ivopts_data *data,
   return cost < target_spill_cost ? cost : target_spill_cost;
 }
 
+/* Estimates cost of forcing EXPR into a variable.  DEPENDS_ON is a set of the
+   invariants the computation depends on.  */
+
+static unsigned
+force_var_cost (struct ivopts_data *data,
+               tree expr, bitmap *depends_on)
+{
+  if (depends_on)
+    {
+      fd_ivopts_data = data;
+      walk_tree (&expr, find_depends, depends_on, NULL);
+    }
+
+  return force_expr_to_var_cost (expr);
+}
+
 /* Estimates cost of expressing address ADDR  as var + symbol + offset.  The
    value of offset is added to OFFSET, SYMBOL_PRESENT and VAR_PRESENT are set
    to false if the corresponding part is missing.  DEPENDS_ON is a set of the
@@ -3612,10 +3314,10 @@ difference_cost (struct ivopts_data *data,
       return 0;
     }
   *var_present = true;
-  if (zero_p (e2))
+  if (integer_zerop (e2))
     return force_var_cost (data, e1, depends_on);
 
-  if (zero_p (e1))
+  if (integer_zerop (e1))
     {
       cost = force_var_cost (data, e2, depends_on);
       cost += multiply_by_cost (-1, mode);
@@ -3644,10 +3346,11 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
   tree ubase = use->iv->base, ustep = use->iv->step;
   tree cbase, cstep;
   tree utype = TREE_TYPE (ubase), ctype;
-  unsigned HOST_WIDE_INT ustepi, cstepi, offset = 0;
+  unsigned HOST_WIDE_INT cstepi, offset = 0;
   HOST_WIDE_INT ratio, aratio;
   bool var_present, symbol_present;
   unsigned cost = 0, n_sums;
+  double_int rat;
 
   *depends_on = NULL;
 
@@ -3695,32 +3398,13 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
   else
     cstepi = 0;
 
-  if (cst_and_fits_in_hwi (ustep)
-      && cst_and_fits_in_hwi (cstep))
-    {
-      ustepi = int_cst_value (ustep);
-
-      if (!divide (TYPE_PRECISION (utype), ustepi, cstepi, &ratio))
-       return INFTY;
-    }
-  else
-    {
-      tree rat;
-      
-      rat = constant_multiple_of (utype, ustep, cstep);
+  if (!constant_multiple_of (ustep, cstep, &rat))
+    return INFTY;
     
-      if (!rat)
-       return INFTY;
-
-      if (cst_and_fits_in_hwi (rat))
-       ratio = int_cst_value (rat);
-      else if (integer_onep (rat))
-       ratio = 1;
-      else if (integer_all_onesp (rat))
-       ratio = -1;
-      else
-       return INFTY;
-    }
+  if (double_int_fits_in_shwi_p (rat))
+    ratio = double_int_to_shwi (rat);
+  else
+    return INFTY;
 
   /* use = ubase + ratio * (var - cbase).  If either cbase is a constant
      or ratio == 1, it is better to handle this like
@@ -3763,7 +3447,8 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
      (symbol/var/const parts may be omitted).  If we are looking for an address,
      find the cost of addressing this.  */
   if (address_p)
-    return cost + get_address_cost (symbol_present, var_present, offset, ratio);
+    return cost + get_address_cost (symbol_present, var_present, offset, ratio,
+                                   TYPE_MODE (TREE_TYPE (*use->op_p)));
 
   /* Otherwise estimate the costs for computing the expression.  */
   aratio = ratio > 0 ? ratio : -ratio;
@@ -3857,32 +3542,26 @@ determine_use_iv_cost_address (struct ivopts_data *data,
   return cost != INFTY;
 }
 
-/* Computes value of induction variable IV in iteration NITER.  */
+/* Computes value of candidate CAND at position AT in iteration NITER, and
+   stores it to VAL.  */
 
-static tree
-iv_value (struct iv *iv, tree niter)
+static void
+cand_value_at (struct loop *loop, struct iv_cand *cand, tree at, tree niter,
+              aff_tree *val)
 {
-  tree val;
+  aff_tree step, delta, nit;
+  struct iv *iv = cand->iv;
   tree type = TREE_TYPE (iv->base);
 
-  niter = fold_convert (type, niter);
-  val = fold (build2 (MULT_EXPR, type, iv->step, niter));
-
-  return fold (build2 (PLUS_EXPR, type, iv->base, val));
-}
-
-/* Computes value of candidate CAND at position AT in iteration NITER.  */
-
-static tree
-cand_value_at (struct loop *loop, struct iv_cand *cand, tree at, tree niter)
-{
-  tree val = iv_value (cand->iv, niter);
-  tree type = TREE_TYPE (cand->iv->base);
-
+  tree_to_aff_combination (iv->step, type, &step);
+  tree_to_aff_combination (niter, TREE_TYPE (niter), &nit);
+  aff_combination_convert (&nit, type);
+  aff_combination_mult (&nit, &step, &delta);
   if (stmt_after_increment (loop, cand, at))
-    val = fold (build2 (PLUS_EXPR, type, val, cand->iv->step));
+    aff_combination_add (&delta, &step);
 
-  return val;
+  tree_to_aff_combination (iv->base, type, val);
+  aff_combination_add (val, &delta);
 }
 
 /* Returns period of induction variable iv.  */
@@ -3934,10 +3613,10 @@ may_eliminate_iv (struct ivopts_data *data,
 {
   basic_block ex_bb;
   edge exit;
-  struct tree_niter_desc *niter;
   tree nit, nit_type;
   tree wider_type, period, per_type;
   struct loop *loop = data->current_loop;
+  aff_tree bnd;
   
   if (TREE_CODE (cand->iv->step) != INTEGER_CST)
     return false;
@@ -3957,12 +3636,10 @@ may_eliminate_iv (struct ivopts_data *data,
   if (flow_bb_inside_loop_p (loop, exit->dest))
     return false;
 
-  niter = niter_for_exit (data, exit);
-  if (!niter
-      || !zero_p (niter->may_be_zero))
+  nit = niter_for_exit (data, exit);
+  if (!nit)
     return false;
 
-  nit = niter->niter;
   nit_type = TREE_TYPE (nit);
 
   /* Determine whether we may use the variable to test whether niter iterations
@@ -3979,12 +3656,13 @@ may_eliminate_iv (struct ivopts_data *data,
   else
     wider_type = nit_type;
 
-  if (!integer_nonzerop (fold (build2 (GE_EXPR, boolean_type_node,
-                                      fold_convert (wider_type, period),
-                                      fold_convert (wider_type, nit)))))
+  if (!integer_nonzerop (fold_build2 (GE_EXPR, boolean_type_node,
+                                     fold_convert (wider_type, period),
+                                     fold_convert (wider_type, nit))))
     return false;
 
-  *bound = cand_value_at (loop, cand, use->stmt, nit);
+  cand_value_at (loop, cand, use->stmt, nit, &bnd);
+  *bound = aff_combination_to_tree (&bnd);
   return true;
 }
 
@@ -3994,9 +3672,11 @@ static bool
 determine_use_iv_cost_condition (struct ivopts_data *data,
                                 struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
-  tree bound = NULL_TREE, op, cond;
-  bitmap depends_on = NULL;
-  unsigned cost;
+  tree bound = NULL_TREE;
+  struct iv *cmp_iv;
+  bitmap depends_on_elim = NULL, depends_on_express = NULL, depends_on;
+  unsigned elim_cost, express_cost, cost;
+  bool ok;
 
   /* Only consider real candidates.  */
   if (!cand->iv)
@@ -4005,122 +3685,43 @@ determine_use_iv_cost_condition (struct ivopts_data *data,
       return false;
     }
 
+  /* Try iv elimination.  */
   if (may_eliminate_iv (data, use, cand, &bound))
-    {
-      cost = force_var_cost (data, bound, &depends_on);
+    elim_cost = force_var_cost (data, bound, &depends_on_elim);
+  else
+    elim_cost = INFTY;
 
-      set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, bound);
-      return cost != INFTY;
-    }
+  /* Try expressing the original giv.  If it is compared with an invariant,
+     note that we cannot get rid of it.  */
+  ok = extract_cond_operands (data, use->op_p, NULL, NULL, NULL, &cmp_iv);
+  gcc_assert (ok);
 
-  /* The induction variable elimination failed; just express the original
-     giv.  If it is compared with an invariant, note that we cannot get
-     rid of it.  */
-  cost = get_computation_cost (data, use, cand, false, &depends_on);
+  express_cost = get_computation_cost (data, use, cand, false,
+                                      &depends_on_express);
+  fd_ivopts_data = data;
+  walk_tree (&cmp_iv->base, find_depends, &depends_on_express, NULL);
 
-  cond = *use->op_p;
-  if (TREE_CODE (cond) != SSA_NAME)
+  /* Choose the better approach.  */
+  if (elim_cost < express_cost)
     {
-      op = TREE_OPERAND (cond, 0);
-      if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && !zero_p (get_iv (data, op)->step))
-       op = TREE_OPERAND (cond, 1);
-      if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
-       {
-         op = get_iv (data, op)->base;
-         fd_ivopts_data = data;
-         walk_tree (&op, find_depends, &depends_on, NULL);
-       }
+      cost = elim_cost;
+      depends_on = depends_on_elim;
+      depends_on_elim = NULL;
     }
-
-  set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, NULL);
-  return cost != INFTY;
-}
-
-/* Checks whether it is possible to replace the final value of USE by
-   a direct computation.  If so, the formula is stored to *VALUE.  */
-
-static bool
-may_replace_final_value (struct ivopts_data *data, struct iv_use *use,
-                        tree *value)
-{
-  struct loop *loop = data->current_loop;
-  edge exit;
-  struct tree_niter_desc *niter;
-
-  exit = single_dom_exit (loop);
-  if (!exit)
-    return false;
-
-  gcc_assert (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, exit->src,
-                             bb_for_stmt (use->stmt)));
-
-  niter = niter_for_single_dom_exit (data);
-  if (!niter
-      || !zero_p (niter->may_be_zero))
-    return false;
-
-  *value = iv_value (use->iv, niter->niter);
-
-  return true;
-}
-
-/* Determines cost of replacing final value of USE using CAND.  */
-
-static bool
-determine_use_iv_cost_outer (struct ivopts_data *data,
-                            struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
-{
-  bitmap depends_on;
-  unsigned cost;
-  edge exit;
-  tree value = NULL_TREE;
-  struct loop *loop = data->current_loop;
-
-  /* The simple case first -- if we need to express value of the preserved
-     original biv, the cost is 0.  This also prevents us from counting the
-     cost of increment twice -- once at this use and once in the cost of
-     the candidate.  */
-  if (cand->pos == IP_ORIGINAL
-      && cand->incremented_at == use->stmt)
+  else
     {
-      set_use_iv_cost (data, use, cand, 0, NULL, NULL_TREE);
-      return true;
+      cost = express_cost;
+      depends_on = depends_on_express;
+      depends_on_express = NULL;
+      bound = NULL_TREE;
     }
 
-  if (!cand->iv)
-    {
-      if (!may_replace_final_value (data, use, &value))
-       {
-         set_use_iv_cost (data, use, cand, INFTY, NULL, NULL_TREE);
-         return false;
-       }
-
-      depends_on = NULL;
-      cost = force_var_cost (data, value, &depends_on);
+  set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, bound);
 
-      cost /= AVG_LOOP_NITER (loop);
-
-      set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, value);
-      return cost != INFTY;
-    }
-
-  exit = single_dom_exit (loop);
-  if (exit)
-    {
-      /* If there is just a single exit, we may use value of the candidate
-        after we take it to determine the value of use.  */
-      cost = get_computation_cost_at (data, use, cand, false, &depends_on,
-                                     last_stmt (exit->src));
-      if (cost != INFTY)
-       cost /= AVG_LOOP_NITER (loop);
-    }
-  else
-    {
-      /* Otherwise we just need to compute the iv.  */
-      cost = get_computation_cost (data, use, cand, false, &depends_on);
-    }
-                                  
-  set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, NULL_TREE);
+  if (depends_on_elim)
+    BITMAP_FREE (depends_on_elim);
+  if (depends_on_express)
+    BITMAP_FREE (depends_on_express);
 
   return cost != INFTY;
 }
@@ -4137,9 +3738,6 @@ determine_use_iv_cost (struct ivopts_data *data,
     case USE_NONLINEAR_EXPR:
       return determine_use_iv_cost_generic (data, use, cand);
 
-    case USE_OUTER:
-      return determine_use_iv_cost_outer (data, use, cand);
-
     case USE_ADDRESS:
       return determine_use_iv_cost_address (data, use, cand);
 
@@ -4287,8 +3885,8 @@ determine_iv_costs (struct ivopts_data *data)
        fprintf (dump_file, "  %d\t%d\n", i, cand->cost);
     }
   
-if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-      fprintf (dump_file, "\n");
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    fprintf (dump_file, "\n");
 }
 
 /* Calculates cost for having SIZE induction variables.  */
@@ -4296,9 +3894,7 @@ if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
 static unsigned
 ivopts_global_cost_for_size (struct ivopts_data *data, unsigned size)
 {
-  return global_cost_for_size (size,
-                              loop_data (data->current_loop)->regs_used,
-                              n_iv_uses (data));
+  return global_cost_for_size (size, data->regs_used, n_iv_uses (data));
 }
 
 /* For each size of the induction variable set determine the penalty.  */
@@ -4362,7 +3958,7 @@ determine_set_costs (struct ivopts_data *data)
        n++;
     }
 
-  loop_data (loop)->regs_used = n;
+  data->regs_used = n;
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     fprintf (dump_file, "  regs_used %d\n", n);
 
@@ -4593,7 +4189,7 @@ static struct iv_ca_delta *
 iv_ca_delta_add (struct iv_use *use, struct cost_pair *old_cp,
                 struct cost_pair *new_cp, struct iv_ca_delta *next_change)
 {
-  struct iv_ca_delta *change = xmalloc (sizeof (struct iv_ca_delta));
+  struct iv_ca_delta *change = XNEW (struct iv_ca_delta);
 
   change->use = use;
   change->old_cp = old_cp;
@@ -4716,18 +4312,18 @@ iv_ca_delta_free (struct iv_ca_delta **delta)
 static struct iv_ca *
 iv_ca_new (struct ivopts_data *data)
 {
-  struct iv_ca *nw = xmalloc (sizeof (struct iv_ca));
+  struct iv_ca *nw = XNEW (struct iv_ca);
 
   nw->upto = 0;
   nw->bad_uses = 0;
-  nw->cand_for_use = xcalloc (n_iv_uses (data), sizeof (struct cost_pair *));
-  nw->n_cand_uses = xcalloc (n_iv_cands (data), sizeof (unsigned));
+  nw->cand_for_use = XCNEWVEC (struct cost_pair *, n_iv_uses (data));
+  nw->n_cand_uses = XCNEWVEC (unsigned, n_iv_cands (data));
   nw->cands = BITMAP_ALLOC (NULL);
   nw->n_cands = 0;
   nw->n_regs = 0;
   nw->cand_use_cost = 0;
   nw->cand_cost = 0;
-  nw->n_invariant_uses = xcalloc (data->max_inv_id + 1, sizeof (unsigned));
+  nw->n_invariant_uses = XCNEWVEC (unsigned, data->max_inv_id + 1);
   nw->cost = 0;
 
   return nw;
@@ -5202,7 +4798,7 @@ create_new_iv (struct ivopts_data *data, struct iv_cand *cand)
     }
  
   gimple_add_tmp_var (cand->var_before);
-  add_referenced_tmp_var (cand->var_before);
+  add_referenced_var (cand->var_before);
 
   base = unshare_expr (cand->iv->base);
 
@@ -5235,18 +4831,14 @@ remove_statement (tree stmt, bool including_defined_name)
 {
   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
     {
-      if (!including_defined_name)
-       {
-         /* Prevent the ssa name defined by the statement from being removed.  */
-         SET_PHI_RESULT (stmt, NULL);
-       }
-      remove_phi_node (stmt, NULL_TREE);
+      remove_phi_node (stmt, NULL_TREE, including_defined_name);
     }
   else
     {
       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (stmt);
 
-      bsi_remove (&bsi);
+      bsi_remove (&bsi, true);
+      release_defs (stmt); 
     }
 }
 
@@ -5266,23 +4858,61 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
      introduce a new computation (that might also need casting the
      variable to unsigned and back).  */
   if (cand->pos == IP_ORIGINAL
-      && TREE_CODE (use->stmt) == MODIFY_EXPR
-      && TREE_OPERAND (use->stmt, 0) == cand->var_after)
-    {
-      op = TREE_OPERAND (use->stmt, 1);
-
-      /* Be a bit careful.  In case variable is expressed in some
-        complicated way, rewrite it so that we may get rid of this
-        complicated expression.  */
-      if ((TREE_CODE (op) == PLUS_EXPR
-          || TREE_CODE (op) == MINUS_EXPR)
-         && TREE_OPERAND (op, 0) == cand->var_before
-         && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 1)) == INTEGER_CST)
+      && cand->incremented_at == use->stmt)
+    {
+      tree step, ctype, utype;
+      enum tree_code incr_code = PLUS_EXPR;
+
+      gcc_assert (TREE_CODE (use->stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT);
+      gcc_assert (GIMPLE_STMT_OPERAND (use->stmt, 0) == cand->var_after);
+
+      step = cand->iv->step;
+      ctype = TREE_TYPE (step);
+      utype = TREE_TYPE (cand->var_after);
+      if (TREE_CODE (step) == NEGATE_EXPR)
+       {
+         incr_code = MINUS_EXPR;
+         step = TREE_OPERAND (step, 0);
+       }
+
+      /* Check whether we may leave the computation unchanged.
+        This is the case only if it does not rely on other
+        computations in the loop -- otherwise, the computation
+        we rely upon may be removed in remove_unused_ivs,
+        thus leading to ICE.  */
+      op = GIMPLE_STMT_OPERAND (use->stmt, 1);
+      if (TREE_CODE (op) == PLUS_EXPR
+         || TREE_CODE (op) == MINUS_EXPR)
+       {
+         if (TREE_OPERAND (op, 0) == cand->var_before)
+           op = TREE_OPERAND (op, 1);
+         else if (TREE_CODE (op) == PLUS_EXPR
+                  && TREE_OPERAND (op, 1) == cand->var_before)
+           op = TREE_OPERAND (op, 0);
+         else
+           op = NULL_TREE;
+       }
+      else
+       op = NULL_TREE;
+
+      if (op
+         && (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST
+             || operand_equal_p (op, step, 0)))
        return;
+
+      /* Otherwise, add the necessary computations to express
+        the iv.  */
+      op = fold_convert (ctype, cand->var_before);
+      comp = fold_convert (utype,
+                          build2 (incr_code, ctype, op,
+                                  unshare_expr (step)));
+    }
+  else
+    {
+      comp = get_computation (data->current_loop, use, cand);
+      gcc_assert (comp != NULL_TREE);
     }
 
-  comp = unshare_expr (get_computation (data->current_loop,
-                                       use, cand));
   switch (TREE_CODE (use->stmt))
     {
     case PHI_NODE:
@@ -5301,8 +4931,8 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
        }
       break;
 
-    case MODIFY_EXPR:
-      tgt = TREE_OPERAND (use->stmt, 0);
+    case GIMPLE_MODIFY_STMT:
+      tgt = GIMPLE_STMT_OPERAND (use->stmt, 0);
       bsi = bsi_for_stmt (use->stmt);
       break;
 
@@ -5316,7 +4946,7 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
     {
       if (stmts)
        bsi_insert_after (&bsi, stmts, BSI_CONTINUE_LINKING);
-      ass = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (tgt), tgt, op);
+      ass = build_gimple_modify_stmt (tgt, op);
       bsi_insert_after (&bsi, ass, BSI_NEW_STMT);
       remove_statement (use->stmt, false);
       SSA_NAME_DEF_STMT (tgt) = ass;
@@ -5325,7 +4955,7 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
     {
       if (stmts)
        bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
-      TREE_OPERAND (use->stmt, 1) = op;
+      GIMPLE_STMT_OPERAND (use->stmt, 1) = op;
     }
 }
 
@@ -5367,78 +4997,78 @@ unshare_and_remove_ssa_names (tree ref)
   return ref;
 }
 
-/* Rewrites base of memory access OP with expression WITH in statement
-   pointed to by BSI.  */
+/* Extract the alias analysis info for the memory reference REF.  There are
+   several ways how this information may be stored and what precisely is
+   its semantics depending on the type of the reference, but there always is
+   somewhere hidden one _DECL node that is used to determine the set of
+   virtual operands for the reference.  The code below deciphers this jungle
+   and extracts this single useful piece of information.  */
 
-static void
-rewrite_address_base (block_stmt_iterator *bsi, tree *op, tree with)
+static tree
+get_ref_tag (tree ref, tree orig)
 {
-  tree bvar, var, new_name, copy, name;
-  tree orig;
+  tree var = get_base_address (ref);
+  tree aref = NULL_TREE, tag, sv;
+  HOST_WIDE_INT offset, size, maxsize;
 
-  var = bvar = get_base_address (*op);
+  for (sv = orig; handled_component_p (sv); sv = TREE_OPERAND (sv, 0))
+    {
+      aref = get_ref_base_and_extent (sv, &offset, &size, &maxsize);
+      if (ref)
+       break;
+    }
+
+  if (aref && SSA_VAR_P (aref) && get_subvars_for_var (aref))
+    return unshare_expr (sv);
 
-  if (!var || TREE_CODE (with) != SSA_NAME)
-    goto do_rewrite;
+  if (!var)
+    return NULL_TREE;
 
-  gcc_assert (TREE_CODE (var) != ALIGN_INDIRECT_REF);
-  gcc_assert (TREE_CODE (var) != MISALIGNED_INDIRECT_REF);
   if (TREE_CODE (var) == INDIRECT_REF)
-    var = TREE_OPERAND (var, 0);
-  if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
     {
-      name = var;
+      /* If the base is a dereference of a pointer, first check its name memory
+        tag.  If it does not have one, use its symbol memory tag.  */
+      var = TREE_OPERAND (var, 0);
+      if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
+       return NULL_TREE;
+
+      if (SSA_NAME_PTR_INFO (var))
+       {
+         tag = SSA_NAME_PTR_INFO (var)->name_mem_tag;
+         if (tag)
+           return tag;
+       }
       var = SSA_NAME_VAR (var);
+      tag = symbol_mem_tag (var);
+      gcc_assert (tag != NULL_TREE);
+      return tag;
     }
-  else if (DECL_P (var))
-    name = NULL_TREE;
-  else
-    goto do_rewrite;
-    
-  /* We need to add a memory tag for the variable.  But we do not want
-     to add it to the temporary used for the computations, since this leads
-     to problems in redundancy elimination when there are common parts
-     in two computations referring to the different arrays.  So we copy
-     the variable to a new temporary.  */
-  copy = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, NULL_TREE, with);
-
-  if (name)
-    new_name = duplicate_ssa_name (name, copy);
   else
-    {
-      tree tag = var_ann (var)->type_mem_tag;
-      tree new_ptr = create_tmp_var (TREE_TYPE (with), "ruatmp");
-      add_referenced_tmp_var (new_ptr);
-      if (tag)
-       var_ann (new_ptr)->type_mem_tag = tag;
-      else
-       add_type_alias (new_ptr, var);
-      new_name = make_ssa_name (new_ptr, copy);
-    }
-
-  TREE_OPERAND (copy, 0) = new_name;
-  bsi_insert_before (bsi, copy, BSI_SAME_STMT);
-  with = new_name;
-
-do_rewrite:
-
-  orig = NULL_TREE;
-  gcc_assert (TREE_CODE (*op) != ALIGN_INDIRECT_REF);
-  gcc_assert (TREE_CODE (*op) != MISALIGNED_INDIRECT_REF);
+    { 
+      if (!DECL_P (var))
+       return NULL_TREE;
 
-  if (TREE_CODE (*op) == INDIRECT_REF)
-    orig = REF_ORIGINAL (*op);
-  if (!orig)
-    orig = unshare_and_remove_ssa_names (*op);
+      tag = symbol_mem_tag (var);
+      if (tag)
+       return tag;
 
-  *op = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (*op), with);
+      return var;
+    }
+}
 
-  /* Record the original reference, for purposes of alias analysis.  */
-  REF_ORIGINAL (*op) = orig;
+/* Copies the reference information from OLD_REF to NEW_REF.  */
 
-  /* Virtual operands in the original statement may have to be renamed
-     because of the replacement.  */
-  mark_new_vars_to_rename (bsi_stmt (*bsi));
+static void
+copy_ref_info (tree new_ref, tree old_ref)
+{
+  if (TREE_CODE (old_ref) == TARGET_MEM_REF)
+    copy_mem_ref_info (new_ref, old_ref);
+  else
+    {
+      TMR_ORIGINAL (new_ref) = unshare_and_remove_ssa_names (old_ref);
+      TMR_TAG (new_ref) = get_ref_tag (old_ref, TMR_ORIGINAL (new_ref));
+    }
 }
 
 /* Rewrites USE (address that is an iv) using candidate CAND.  */
@@ -5447,16 +5077,18 @@ static void
 rewrite_use_address (struct ivopts_data *data,
                     struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
-  tree comp = unshare_expr (get_computation (data->current_loop,
-                                            use, cand));
+  aff_tree aff;
   block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (use->stmt);
-  tree stmts;
-  tree op = force_gimple_operand (comp, &stmts, true, NULL_TREE);
+  tree ref;
+  bool ok;
 
-  if (stmts)
-    bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
+  ok = get_computation_aff (data->current_loop, use, cand, use->stmt, &aff);
+  gcc_assert (ok);
+  unshare_aff_combination (&aff);
 
-  rewrite_address_base (&bsi, use->op_p, op);
+  ref = create_mem_ref (&bsi, TREE_TYPE (*use->op_p), &aff);
+  copy_ref_info (ref, *use->op_p);
+  *use->op_p = ref;
 }
 
 /* Rewrites USE (the condition such that one of the arguments is an iv) using
@@ -5466,12 +5098,12 @@ static void
 rewrite_use_compare (struct ivopts_data *data,
                     struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
-  tree comp;
-  tree *op_p, cond, op, stmts, bound;
+  tree comp, *var_p, op, bound;
   block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (use->stmt);
   enum tree_code compare;
   struct cost_pair *cp = get_use_iv_cost (data, use, cand);
-  
+  bool ok;
+
   bound = cp->value;
   if (bound)
     {
@@ -5479,227 +5111,37 @@ rewrite_use_compare (struct ivopts_data *data,
       tree var_type = TREE_TYPE (var);
 
       compare = iv_elimination_compare (data, use);
-      bound = fold_convert (var_type, bound);
-      op = force_gimple_operand (unshare_expr (bound), &stmts,
-                                true, NULL_TREE);
-
-      if (stmts)
-       bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
+      bound = unshare_expr (fold_convert (var_type, bound));
+      op = force_gimple_operand_bsi (&bsi, bound, true, NULL_TREE);
 
       *use->op_p = build2 (compare, boolean_type_node, var, op);
-      update_stmt (use->stmt);
       return;
     }
 
   /* The induction variable elimination failed; just express the original
      giv.  */
-  comp = unshare_expr (get_computation (data->current_loop, use, cand));
-
-  cond = *use->op_p;
-  op_p = &TREE_OPERAND (cond, 0);
-  if (TREE_CODE (*op_p) != SSA_NAME
-      || zero_p (get_iv (data, *op_p)->step))
-    op_p = &TREE_OPERAND (cond, 1);
-
-  op = force_gimple_operand (comp, &stmts, true, SSA_NAME_VAR (*op_p));
-  if (stmts)
-    bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
-
-  *op_p = op;
-}
-
-/* Ensure that operand *OP_P may be used at the end of EXIT without
-   violating loop closed ssa form.  */
-
-static void
-protect_loop_closed_ssa_form_use (edge exit, use_operand_p op_p)
-{
-  basic_block def_bb;
-  struct loop *def_loop;
-  tree phi, use;
-
-  use = USE_FROM_PTR (op_p);
-  if (TREE_CODE (use) != SSA_NAME)
-    return;
-
-  def_bb = bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (use));
-  if (!def_bb)
-    return;
-
-  def_loop = def_bb->loop_father;
-  if (flow_bb_inside_loop_p (def_loop, exit->dest))
-    return;
-
-  /* Try finding a phi node that copies the value out of the loop.  */
-  for (phi = phi_nodes (exit->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
-    if (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit) == use)
-      break;
-
-  if (!phi)
-    {
-      /* Create such a phi node.  */
-      tree new_name = duplicate_ssa_name (use, NULL);
-
-      phi = create_phi_node (new_name, exit->dest);
-      SSA_NAME_DEF_STMT (new_name) = phi;
-      add_phi_arg (phi, use, exit);
-    }
-
-  SET_USE (op_p, PHI_RESULT (phi));
-}
-
-/* Ensure that operands of STMT may be used at the end of EXIT without
-   violating loop closed ssa form.  */
-
-static void
-protect_loop_closed_ssa_form (edge exit, tree stmt)
-{
-  ssa_op_iter iter;
-  use_operand_p use_p;
-
-  FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
-    protect_loop_closed_ssa_form_use (exit, use_p);
-}
-
-/* STMTS compute a value of a phi argument OP on EXIT of a loop.  Arrange things
-   so that they are emitted on the correct place, and so that the loop closed
-   ssa form is preserved.  */
-
-static void
-compute_phi_arg_on_exit (edge exit, tree stmts, tree op)
-{
-  tree_stmt_iterator tsi;
-  block_stmt_iterator bsi;
-  tree phi, stmt, def, next;
-
-  if (!single_pred_p (exit->dest))
-    split_loop_exit_edge (exit);
-
-  /* Ensure there is label in exit->dest, so that we can
-     insert after it.  */
-  tree_block_label (exit->dest);
-  bsi = bsi_after_labels (exit->dest);
-
-  if (TREE_CODE (stmts) == STATEMENT_LIST)
-    {
-      for (tsi = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (tsi); tsi_next (&tsi))
-        {
-         bsi_insert_after (&bsi, tsi_stmt (tsi), BSI_NEW_STMT);
-         protect_loop_closed_ssa_form (exit, bsi_stmt (bsi));
-       }
-    }
-  else
-    {
-      bsi_insert_after (&bsi, stmts, BSI_NEW_STMT);
-      protect_loop_closed_ssa_form (exit, bsi_stmt (bsi));
-    }
+  comp = get_computation (data->current_loop, use, cand);
+  gcc_assert (comp != NULL_TREE);
 
-  if (!op)
-    return;
-
-  for (phi = phi_nodes (exit->dest); phi; phi = next)
-    {
-      next = PHI_CHAIN (phi);
-
-      if (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit) == op)
-       {
-         def = PHI_RESULT (phi);
-         remove_statement (phi, false);
-         stmt = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (op),
-                       def, op);
-         SSA_NAME_DEF_STMT (def) = stmt;
-         bsi_insert_after (&bsi, stmt, BSI_CONTINUE_LINKING);
-       }
-    }
-}
-
-/* Rewrites the final value of USE (that is only needed outside of the loop)
-   using candidate CAND.  */
-
-static void
-rewrite_use_outer (struct ivopts_data *data,
-                  struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
-{
-  edge exit;
-  tree value, op, stmts, tgt;
-  tree phi;
-
-  switch (TREE_CODE (use->stmt))
-    {
-    case PHI_NODE:
-      tgt = PHI_RESULT (use->stmt);
-      break;
-    case MODIFY_EXPR:
-      tgt = TREE_OPERAND (use->stmt, 0);
-      break;
-    default:
-      gcc_unreachable ();
-    }
-
-  exit = single_dom_exit (data->current_loop);
-
-  if (exit)
-    {
-      if (!cand->iv)
-       {
-         struct cost_pair *cp = get_use_iv_cost (data, use, cand);
-         value = cp->value;
-       }
-      else
-       value = get_computation_at (data->current_loop,
-                                   use, cand, last_stmt (exit->src));
-
-      value = unshare_expr (value);
-      op = force_gimple_operand (value, &stmts, true, SSA_NAME_VAR (tgt));
-         
-      /* If we will preserve the iv anyway and we would need to perform
-        some computation to replace the final value, do nothing.  */
-      if (stmts && name_info (data, tgt)->preserve_biv)
-       return;
-
-      for (phi = phi_nodes (exit->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
-       {
-         use_operand_p use_p = PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, exit);
-
-         if (USE_FROM_PTR (use_p) == tgt)
-           SET_USE (use_p, op);
-       }
-
-      if (stmts)
-       compute_phi_arg_on_exit (exit, stmts, op);
-
-      /* Enable removal of the statement.  We cannot remove it directly,
-        since we may still need the aliasing information attached to the
-        ssa name defined by it.  */
-      name_info (data, tgt)->iv->have_use_for = false;
-      return;
-    }
-
-  /* If the variable is going to be preserved anyway, there is nothing to
-     do.  */
-  if (name_info (data, tgt)->preserve_biv)
-    return;
+  ok = extract_cond_operands (data, use->op_p, &var_p, NULL, NULL, NULL);
+  gcc_assert (ok);
 
-  /* Otherwise we just need to compute the iv.  */
-  rewrite_use_nonlinear_expr (data, use, cand);
+  *var_p = force_gimple_operand_bsi (&bsi, comp, true, SSA_NAME_VAR (*var_p));
 }
 
 /* Rewrites USE using candidate CAND.  */
 
 static void
-rewrite_use (struct ivopts_data *data,
-            struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
+rewrite_use (struct ivopts_data *data, struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
+  push_stmt_changes (&use->stmt);
+
   switch (use->type)
     {
       case USE_NONLINEAR_EXPR:
        rewrite_use_nonlinear_expr (data, use, cand);
        break;
 
-      case USE_OUTER:
-       rewrite_use_outer (data, use, cand);
-       break;
-
       case USE_ADDRESS:
        rewrite_use_address (data, use, cand);
        break;
@@ -5711,7 +5153,8 @@ rewrite_use (struct ivopts_data *data,
       default:
        gcc_unreachable ();
     }
-  update_stmt (use->stmt);
+
+  pop_stmt_changes (&use->stmt);
 }
 
 /* Rewrite the uses using the selected induction variables.  */
@@ -5747,7 +5190,7 @@ remove_unused_ivs (struct ivopts_data *data)
 
       info = ver_info (data, j);
       if (info->iv
-         && !zero_p (info->iv->step)
+         && !integer_zerop (info->iv->step)
          && !info->inv_id
          && !info->iv->have_use_for
          && !info->preserve_biv)
@@ -5764,7 +5207,11 @@ free_loop_data (struct ivopts_data *data)
   bitmap_iterator bi;
   tree obj;
 
-  htab_empty (data->niters);
+  if (data->niters)
+    {
+      pointer_map_destroy (data->niters);
+      data->niters = NULL;
+    }
 
   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (data->relevant, 0, i, bi)
     {
@@ -5811,8 +5258,7 @@ free_loop_data (struct ivopts_data *data)
     {
       data->version_info_size = 2 * num_ssa_names;
       free (data->version_info);
-      data->version_info = xcalloc (data->version_info_size,
-                                   sizeof (struct version_info));
+      data->version_info = XCNEWVEC (struct version_info, data->version_info_size);
     }
 
   data->max_inv_id = 0;
@@ -5827,22 +5273,12 @@ free_loop_data (struct ivopts_data *data)
    loop tree.  */
 
 static void
-tree_ssa_iv_optimize_finalize (struct loops *loops, struct ivopts_data *data)
+tree_ssa_iv_optimize_finalize (struct ivopts_data *data)
 {
-  unsigned i;
-
-  for (i = 1; i < loops->num; i++)
-    if (loops->parray[i])
-      {
-       free (loops->parray[i]->aux);
-       loops->parray[i]->aux = NULL;
-      }
-
   free_loop_data (data);
   free (data->version_info);
   BITMAP_FREE (data->relevant);
   BITMAP_FREE (data->important_candidates);
-  htab_delete (data->niters);
 
   VEC_free (tree, heap, decl_rtl_to_reset);
   VEC_free (iv_use_p, heap, data->iv_uses);
@@ -5858,6 +5294,7 @@ tree_ssa_iv_optimize_loop (struct ivopts_data *data, struct loop *loop)
   struct iv_ca *iv_ca;
   edge exit;
 
+  gcc_assert (!data->niters);
   data->current_loop = loop;
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
@@ -5921,58 +5358,25 @@ finish:
   return changed;
 }
 
-/* Main entry point.  Optimizes induction variables in LOOPS.  */
+/* Main entry point.  Optimizes induction variables in loops.  */
 
 void
-tree_ssa_iv_optimize (struct loops *loops)
+tree_ssa_iv_optimize (void)
 {
   struct loop *loop;
   struct ivopts_data data;
+  loop_iterator li;
 
-  tree_ssa_iv_optimize_init (loops, &data);
+  tree_ssa_iv_optimize_init (&data);
 
   /* Optimize the loops starting with the innermost ones.  */
-  loop = loops->tree_root;
-  while (loop->inner)
-    loop = loop->inner;
-
-  /* Scan the loops, inner ones first.  */
-  while (loop != loops->tree_root)
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
     {
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        flow_loop_dump (loop, dump_file, NULL, 1);
 
       tree_ssa_iv_optimize_loop (&data, loop);
-
-      if (loop->next)
-       {
-         loop = loop->next;
-         while (loop->inner)
-           loop = loop->inner;
-       }
-      else
-       loop = loop->outer;
-    }
-
-  /* FIXME.  IV opts introduces new aliases and call-clobbered
-     variables, which need to be renamed.  However, when we call the
-     renamer, not all statements will be scanned for operands.  In
-     particular, the newly introduced aliases may appear in statements
-     that are considered "unmodified", so the renamer will not get a
-     chance to rename those operands.
-
-     Work around this problem by forcing an operand re-scan on every
-     statement.  This will not be necessary once the new operand
-     scanner is implemented.  */
-  if (need_ssa_update_p ())
-    {
-      basic_block bb;
-      block_stmt_iterator si;
-      FOR_EACH_BB (bb)
-       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
-         update_stmt (bsi_stmt (si));
     }
 
-  rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
-  tree_ssa_iv_optimize_finalize (loops, &data);
+  tree_ssa_iv_optimize_finalize (&data);
 }