OSDN Git Service

* lto-stramer-out.c (produce_asm_for_decls): Correct accidentally commited change.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-loop-ivopts.c
index 2d36bec..9592832 100644 (file)
@@ -1,19 +1,19 @@
 /* Induction variable optimizations.
-   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software
-   Foundation, Inc.
-   
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
+   Free Software Foundation, Inc.
+
 This file is part of GCC.
-   
+
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
 under the terms of the GNU General Public License as published by the
 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
 later version.
-   
+
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
-   
+
 You should have received a copy of the GNU General Public License
 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
@@ -56,7 +56,7 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 
    4) The trees are transformed to use the new variables, the dead code is
       removed.
-   
+
    All of this is done loop by loop.  Doing it globally is theoretically
    possible, it might give a better performance and it might enable us
    to decide costs more precisely, but getting all the interactions right
@@ -67,17 +67,16 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
 #include "tree.h"
-#include "rtl.h"
 #include "tm_p.h"
-#include "hard-reg-set.h"
 #include "basic-block.h"
 #include "output.h"
 #include "diagnostic.h"
+#include "tree-pretty-print.h"
+#include "gimple-pretty-print.h"
 #include "tree-flow.h"
 #include "tree-dump.h"
 #include "timevar.h"
 #include "cfgloop.h"
-#include "varray.h"
 #include "expr.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "ggc.h"
@@ -120,8 +119,8 @@ struct version_info
   struct iv *iv;       /* Induction variable description.  */
   bool has_nonlin_use; /* For a loop-level invariant, whether it is used in
                           an expression that is not an induction variable.  */
-  unsigned inv_id;     /* Id of an invariant.  */
   bool preserve_biv;   /* For the original biv, whether to preserve it.  */
+  unsigned inv_id;     /* Id of an invariant.  */
 };
 
 /* Types of uses.  */
@@ -135,7 +134,7 @@ enum use_type
 /* Cost of a computation.  */
 typedef struct
 {
-  unsigned cost;       /* The runtime cost.  */
+  int cost;            /* The runtime cost.  */
   unsigned complexity; /* The estimate of the complexity of the code for
                           the computation (in no concrete units --
                           complexity field should be larger for more
@@ -181,6 +180,8 @@ enum iv_position
 {
   IP_NORMAL,           /* At the end, just before the exit condition.  */
   IP_END,              /* At the end of the latch block.  */
+  IP_BEFORE_USE,       /* Immediately before a specific use.  */
+  IP_AFTER_USE,                /* Immediately after a specific use.  */
   IP_ORIGINAL          /* The original biv.  */
 };
 
@@ -190,7 +191,7 @@ struct iv_cand
   unsigned id;         /* The number of the candidate.  */
   bool important;      /* Whether this is an "important" candidate, i.e. such
                           that it should be considered by all uses.  */
-  enum iv_position pos;        /* Where it is computed.  */
+  ENUM_BITFIELD(iv_position) pos : 8;  /* Where it is computed.  */
   gimple incremented_at;/* For original biv, the statement where it is
                           incremented.  */
   tree var_before;     /* The variable used for it before increment.  */
@@ -200,6 +201,9 @@ struct iv_cand
                           to replace the final value of an iv by direct
                           computation of the value.  */
   unsigned cost;       /* Cost of the candidate.  */
+  unsigned cost_step;  /* Cost of the candidate's increment operation.  */
+  struct iv_use *ainc_use; /* For IP_{BEFORE,AFTER}_USE candidates, the place
+                             where it is incremented.  */
   bitmap depends_on;   /* The list of invariants that are used in step of the
                           biv.  */
 };
@@ -219,15 +223,12 @@ struct ivopts_data
   /* The currently optimized loop.  */
   struct loop *current_loop;
 
-  /* Are we optimizing for speed?  */
-  bool speed;
+  /* Numbers of iterations for all exits of the current loop.  */
+  struct pointer_map_t *niters;
 
   /* Number of registers used in it.  */
   unsigned regs_used;
 
-  /* Numbers of iterations for all exits of the current loop.  */
-  struct pointer_map_t *niters;
-
   /* The size of version_info array allocated.  */
   unsigned version_info_size;
 
@@ -237,9 +238,6 @@ struct ivopts_data
   /* The bitmap of indices in version_info whose value was changed.  */
   bitmap relevant;
 
-  /* The maximum invariant id.  */
-  unsigned max_inv_id;
-
   /* The uses of induction variables.  */
   VEC(iv_use_p,heap) *iv_uses;
 
@@ -249,9 +247,15 @@ struct ivopts_data
   /* A bitmap of important candidates.  */
   bitmap important_candidates;
 
+  /* The maximum invariant id.  */
+  unsigned max_inv_id;
+
   /* Whether to consider just related and important candidates when replacing a
      use.  */
   bool consider_all_candidates;
+
+  /* Are we optimizing for speed?  */
+  bool speed;
 };
 
 /* An assignment of iv candidates to uses.  */
@@ -515,6 +519,14 @@ dump_cand (FILE *file, struct iv_cand *cand)
       fprintf (file, "  incremented before exit test\n");
       break;
 
+    case IP_BEFORE_USE:
+      fprintf (file, "  incremented before use %d\n", cand->ainc_use->id);
+      break;
+
+    case IP_AFTER_USE:
+      fprintf (file, "  incremented after use %d\n", cand->ainc_use->id);
+      break;
+
     case IP_END:
       fprintf (file, "  incremented at end\n");
       break;
@@ -563,14 +575,14 @@ stmt_after_ip_normal_pos (struct loop *loop, gimple stmt)
 }
 
 /* Returns true if STMT if after the place where the original induction
-   variable CAND is incremented.  */
+   variable CAND is incremented.  If TRUE_IF_EQUAL is set, we return true
+   if the positions are identical.  */
 
 static bool
-stmt_after_ip_original_pos (struct iv_cand *cand, gimple stmt)
+stmt_after_inc_pos (struct iv_cand *cand, gimple stmt, bool true_if_equal)
 {
   basic_block cand_bb = gimple_bb (cand->incremented_at);
   basic_block stmt_bb = gimple_bb (stmt);
-  gimple_stmt_iterator bsi;
 
   if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, stmt_bb, cand_bb))
     return false;
@@ -578,15 +590,10 @@ stmt_after_ip_original_pos (struct iv_cand *cand, gimple stmt)
   if (stmt_bb != cand_bb)
     return true;
 
-  /* Scan the block from the end, since the original ivs are usually
-     incremented at the end of the loop body.  */
-  for (bsi = gsi_last_bb (stmt_bb); ; gsi_prev (&bsi))
-    {
-      if (gsi_stmt (bsi) == cand->incremented_at)
-       return false;
-      if (gsi_stmt (bsi) == stmt)
-       return true;
-    }
+  if (true_if_equal
+      && gimple_uid (stmt) == gimple_uid (cand->incremented_at))
+    return true;
+  return gimple_uid (stmt) > gimple_uid (cand->incremented_at);
 }
 
 /* Returns true if STMT if after the place where the induction variable
@@ -604,7 +611,11 @@ stmt_after_increment (struct loop *loop, struct iv_cand *cand, gimple stmt)
       return stmt_after_ip_normal_pos (loop, stmt);
 
     case IP_ORIGINAL:
-      return stmt_after_ip_original_pos (cand, stmt);
+    case IP_AFTER_USE:
+      return stmt_after_inc_pos (cand, stmt, false);
+
+    case IP_BEFORE_USE:
+      return stmt_after_inc_pos (cand, stmt, true);
 
     default:
       gcc_unreachable ();
@@ -884,7 +895,7 @@ determine_biv_step (gimple phi)
   if (!is_gimple_reg (name))
     return NULL_TREE;
 
-  if (!simple_iv (loop, phi, name, &iv, true))
+  if (!simple_iv (loop, loop, name, &iv, true))
     return NULL_TREE;
 
   return integer_zerop (iv.step) ? NULL_TREE : iv.step;
@@ -990,7 +1001,7 @@ find_givs_in_stmt_scev (struct ivopts_data *data, gimple stmt, affine_iv *iv)
   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
     return false;
 
-  if (!simple_iv (loop, stmt, lhs, iv, true))
+  if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), lhs, iv, true))
     return false;
   iv->base = expand_simple_operations (iv->base);
 
@@ -1064,7 +1075,7 @@ find_induction_variables (struct ivopts_data *data)
          print_generic_expr (dump_file, niter, TDF_SLIM);
          fprintf (dump_file, "\n\n");
        };
+
       fprintf (dump_file, "Induction variables:\n\n");
 
       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (data->relevant, 0, i, bi)
@@ -1147,7 +1158,7 @@ find_interesting_uses_op (struct ivopts_data *data, tree op)
   iv = get_iv (data, op);
   if (!iv)
     return NULL;
-  
+
   if (iv->have_use_for)
     {
       use = iv_use (data, iv->use_id);
@@ -1525,16 +1536,18 @@ may_be_unaligned_p (tree ref, tree step)
 
   if (mode != BLKmode)
     {
-      double_int mul;
-      tree al = build_int_cst (TREE_TYPE (step),
-                              GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT);
+      unsigned mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
 
-      if (base_align < GET_MODE_ALIGNMENT (mode)
-         || bitpos % GET_MODE_ALIGNMENT (mode) != 0
-         || bitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
+      if (base_align < mode_align
+         || (bitpos % mode_align) != 0
+         || (bitpos % BITS_PER_UNIT) != 0)
        return true;
-    
-      if (!constant_multiple_of (step, al, &mul))
+
+      if (toffset
+         && (highest_pow2_factor (toffset) * BITS_PER_UNIT) < mode_align)
+       return true;
+
+      if ((highest_pow2_factor (step) * BITS_PER_UNIT) < mode_align)
        return true;
     }
 
@@ -1674,7 +1687,11 @@ find_interesting_uses_address (struct ivopts_data *data, gimple stmt, tree *op_p
          while (handled_component_p (*ref))
            ref = &TREE_OPERAND (*ref, 0);
          if (TREE_CODE (*ref) == INDIRECT_REF)
-           *ref = fold_indirect_ref (*ref);
+           {
+             tree tem = gimple_fold_indirect_ref (TREE_OPERAND (*ref, 0));
+             if (tem)
+               *ref = tem;
+           }
        }
     }
 
@@ -1837,7 +1854,8 @@ find_interesting_uses (struct ivopts_data *data)
       for (bsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
        find_interesting_uses_stmt (data, gsi_stmt (bsi));
       for (bsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
-       find_interesting_uses_stmt (data, gsi_stmt (bsi));
+       if (!is_gimple_debug (gsi_stmt (bsi)))
+         find_interesting_uses_stmt (data, gsi_stmt (bsi));
     }
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
@@ -1922,6 +1940,24 @@ strip_offset_1 (tree expr, bool inside_addr, bool top_compref,
 
       return fold_convert (orig_type, expr);
 
+    case MULT_EXPR:
+      op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
+      if (!cst_and_fits_in_hwi (op1))
+       return orig_expr;
+
+      op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
+      op0 = strip_offset_1 (op0, false, false, &off0);
+      if (op0 == TREE_OPERAND (expr, 0))
+       return orig_expr;
+
+      *offset = off0 * int_cst_value (op1);
+      if (integer_zerop (op0))
+       expr = op0;
+      else
+       expr = fold_build2 (MULT_EXPR, type, op0, op1);
+
+      return fold_convert (orig_type, expr);
+
     case ARRAY_REF:
     case ARRAY_RANGE_REF:
       if (!inside_addr)
@@ -2066,14 +2102,12 @@ add_candidate_1 (struct ivopts_data *data,
   unsigned i;
   struct iv_cand *cand = NULL;
   tree type, orig_type;
-  
+
   if (base)
     {
       orig_type = TREE_TYPE (base);
       type = generic_type_for (orig_type);
-      /* Don't convert the base to the generic type for pointers as the generic
-        type is an integer type with the same size as the pointer type.  */
-      if (type != orig_type && !POINTER_TYPE_P (orig_type))
+      if (type != orig_type)
        {
          base = fold_convert (type, base);
          step = fold_convert (type, step);
@@ -2087,7 +2121,9 @@ add_candidate_1 (struct ivopts_data *data,
       if (cand->pos != pos)
        continue;
 
-      if (cand->incremented_at != incremented_at)
+      if (cand->incremented_at != incremented_at
+         || ((pos == IP_AFTER_USE || pos == IP_BEFORE_USE)
+             && cand->ainc_use != use))
        continue;
 
       if (!cand->iv)
@@ -2133,6 +2169,11 @@ add_candidate_1 (struct ivopts_data *data,
          walk_tree (&step, find_depends, &cand->depends_on, NULL);
        }
 
+      if (pos == IP_AFTER_USE || pos == IP_BEFORE_USE)
+       cand->ainc_use = use;
+      else
+       cand->ainc_use = NULL;
+
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        dump_cand (dump_file, cand);
     }
@@ -2176,12 +2217,62 @@ allow_ip_end_pos_p (struct loop *loop)
   return false;
 }
 
+/* If possible, adds autoincrement candidates BASE + STEP * i based on use USE.
+   Important field is set to IMPORTANT.  */
+
+static void
+add_autoinc_candidates (struct ivopts_data *data, tree base, tree step,
+                       bool important, struct iv_use *use)
+{
+  basic_block use_bb = gimple_bb (use->stmt);
+  enum machine_mode mem_mode;
+  unsigned HOST_WIDE_INT cstepi;
+
+  /* If we insert the increment in any position other than the standard
+     ones, we must ensure that it is incremented once per iteration.
+     It must not be in an inner nested loop, or one side of an if
+     statement.  */
+  if (use_bb->loop_father != data->current_loop
+      || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, data->current_loop->latch, use_bb)
+      || stmt_could_throw_p (use->stmt)
+      || !cst_and_fits_in_hwi (step))
+    return;
+
+  cstepi = int_cst_value (step);
+
+  mem_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (*use->op_p));
+  if ((HAVE_PRE_INCREMENT && GET_MODE_SIZE (mem_mode) == cstepi)
+      || (HAVE_PRE_DECREMENT && GET_MODE_SIZE (mem_mode) == -cstepi))
+    {
+      enum tree_code code = MINUS_EXPR;
+      tree new_base;
+      tree new_step = step;
+
+      if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
+       {
+         new_step = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (step), step);
+         code = POINTER_PLUS_EXPR;
+       }
+      else
+       new_step = fold_convert (TREE_TYPE (base), new_step);
+      new_base = fold_build2 (code, TREE_TYPE (base), base, new_step);
+      add_candidate_1 (data, new_base, step, important, IP_BEFORE_USE, use,
+                      use->stmt);
+    }
+  if ((HAVE_POST_INCREMENT && GET_MODE_SIZE (mem_mode) == cstepi)
+      || (HAVE_POST_DECREMENT && GET_MODE_SIZE (mem_mode) == -cstepi))
+    {
+      add_candidate_1 (data, base, step, important, IP_AFTER_USE, use,
+                      use->stmt);
+    }
+}
+
 /* Adds a candidate BASE + STEP * i.  Important field is set to IMPORTANT and
    position to POS.  If USE is not NULL, the candidate is set as related to
    it.  The candidate computation is scheduled on all available positions.  */
 
 static void
-add_candidate (struct ivopts_data *data, 
+add_candidate (struct ivopts_data *data,
               tree base, tree step, bool important, struct iv_use *use)
 {
   if (ip_normal_pos (data->current_loop))
@@ -2189,6 +2280,9 @@ add_candidate (struct ivopts_data *data,
   if (ip_end_pos (data->current_loop)
       && allow_ip_end_pos_p (data->current_loop))
     add_candidate_1 (data, base, step, important, IP_END, use, NULL);
+
+  if (use != NULL && use->type == USE_ADDRESS)
+    add_autoinc_candidates (data, base, step, important, use);
 }
 
 /* Add a standard "0 + 1 * iteration" iv candidate for a
@@ -2362,24 +2456,6 @@ record_important_candidates (struct ivopts_data *data)
     }
 }
 
-/* Finds the candidates for the induction variables.  */
-
-static void
-find_iv_candidates (struct ivopts_data *data)
-{
-  /* Add commonly used ivs.  */
-  add_standard_iv_candidates (data);
-
-  /* Add old induction variables.  */
-  add_old_ivs_candidates (data);
-
-  /* Add induction variables derived from uses.  */
-  add_derived_ivs_candidates (data);
-
-  /* Record the important candidates.  */
-  record_important_candidates (data);
-}
-
 /* Allocates the data structure mapping the (use, candidate) pairs to costs.
    If consider_all_candidates is true, we use a two-dimensional array, otherwise
    we allocate a simple list to every use.  */
@@ -2471,7 +2547,7 @@ infinite_cost_p (comp_cost cost)
 
 /* Sets cost of (USE, CANDIDATE) pair to COST and record that it depends
    on invariants DEPENDS_ON and that the value used in expressing it
-   is VALUE.*/
+   is VALUE.  */
 
 static void
 set_use_iv_cost (struct ivopts_data *data,
@@ -2533,7 +2609,7 @@ get_use_iv_cost (struct ivopts_data *data, struct iv_use *use,
 
       return ret;
     }
-      
+
   /* n_map_members is a power of two, so this computes modulo.  */
   s = cand->id & (use->n_map_members - 1);
   for (i = s; i < use->n_map_members; i++)
@@ -2571,21 +2647,25 @@ seq_cost (rtx seq, bool speed)
 static rtx
 produce_memory_decl_rtl (tree obj, int *regno)
 {
+  addr_space_t as = TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (obj));
+  enum machine_mode address_mode = targetm.addr_space.address_mode (as);
   rtx x;
-  
+
   gcc_assert (obj);
   if (TREE_STATIC (obj) || DECL_EXTERNAL (obj))
     {
       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (obj));
-      x = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, name);
+      x = gen_rtx_SYMBOL_REF (address_mode, name);
       SET_SYMBOL_REF_DECL (x, obj);
       x = gen_rtx_MEM (DECL_MODE (obj), x);
+      set_mem_addr_space (x, as);
       targetm.encode_section_info (obj, x, true);
     }
   else
     {
-      x = gen_raw_REG (Pmode, (*regno)++);
+      x = gen_raw_REG (address_mode, (*regno)++);
       x = gen_rtx_MEM (DECL_MODE (obj), x);
+      set_mem_addr_space (x, as);
     }
 
   return x;
@@ -2659,9 +2739,10 @@ computation_cost (tree expr, bool speed)
   unsigned cost;
   /* Avoid using hard regs in ways which may be unsupported.  */
   int regno = LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1;
-  enum function_frequency real_frequency = cfun->function_frequency;
+  struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
+  enum node_frequency real_frequency = node->frequency;
 
-  cfun->function_frequency = FUNCTION_FREQUENCY_NORMAL;
+  node->frequency = NODE_FREQUENCY_NORMAL;
   crtl->maybe_hot_insn_p = speed;
   walk_tree (&expr, prepare_decl_rtl, &regno, NULL);
   start_sequence ();
@@ -2669,11 +2750,12 @@ computation_cost (tree expr, bool speed)
   seq = get_insns ();
   end_sequence ();
   default_rtl_profile ();
-  cfun->function_frequency = real_frequency;
+  node->frequency = real_frequency;
 
   cost = seq_cost (seq, speed);
   if (MEM_P (rslt))
-    cost += address_cost (XEXP (rslt, 0), TYPE_MODE (type), speed);
+    cost += address_cost (XEXP (rslt, 0), TYPE_MODE (type),
+                         TYPE_ADDR_SPACE (type), speed);
 
   return cost;
 }
@@ -2800,7 +2882,7 @@ get_computation_aff (struct loop *loop,
   if (stmt_after_increment (loop, cand, at))
     {
       aff_tree cstep_aff;
-  
+
       if (common_type != uutype)
        cstep_common = fold_convert (common_type, cstep);
       else
@@ -2871,7 +2953,7 @@ add_cost (enum machine_mode mode, bool speed)
     cost = 1;
 
   costs[mode] = cost;
-      
+
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     fprintf (dump_file, "Addition in %s costs %d\n",
             GET_MODE_NAME (mode), cost);
@@ -2936,7 +3018,7 @@ multiply_by_cost (HOST_WIDE_INT cst, enum machine_mode mode, bool speed)
               gen_int_mode (cst, mode), NULL_RTX, 0);
   seq = get_insns ();
   end_sequence ();
-  
+
   cost = seq_cost (seq, speed);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
@@ -2949,125 +3031,188 @@ multiply_by_cost (HOST_WIDE_INT cst, enum machine_mode mode, bool speed)
 }
 
 /* Returns true if multiplying by RATIO is allowed in an address.  Test the
-   validity for a memory reference accessing memory of mode MODE.  */
+   validity for a memory reference accessing memory of mode MODE in
+   address space AS.  */
+
+DEF_VEC_P (sbitmap);
+DEF_VEC_ALLOC_P (sbitmap, heap);
 
 bool
-multiplier_allowed_in_address_p (HOST_WIDE_INT ratio, enum machine_mode mode)
+multiplier_allowed_in_address_p (HOST_WIDE_INT ratio, enum machine_mode mode,
+                                addr_space_t as)
 {
 #define MAX_RATIO 128
-  static sbitmap valid_mult[MAX_MACHINE_MODE];
-  
-  if (!valid_mult[mode])
+  unsigned int data_index = (int) as * MAX_MACHINE_MODE + (int) mode;
+  static VEC (sbitmap, heap) *valid_mult_list;
+  sbitmap valid_mult;
+
+  if (data_index >= VEC_length (sbitmap, valid_mult_list))
+    VEC_safe_grow_cleared (sbitmap, heap, valid_mult_list, data_index + 1);
+
+  valid_mult = VEC_index (sbitmap, valid_mult_list, data_index);
+  if (!valid_mult)
     {
-      rtx reg1 = gen_raw_REG (Pmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
+      enum machine_mode address_mode = targetm.addr_space.address_mode (as);
+      rtx reg1 = gen_raw_REG (address_mode, 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);
+      valid_mult = sbitmap_alloc (2 * MAX_RATIO + 1);
+      sbitmap_zero (valid_mult);
+      addr = gen_rtx_fmt_ee (MULT, address_mode, 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);
+         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (i, address_mode);
+         if (memory_address_addr_space_p (mode, addr, as))
+           SET_BIT (valid_mult, 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))
+           if (TEST_BIT (valid_mult, i + MAX_RATIO))
              fprintf (dump_file, " %d", (int) i);
          fprintf (dump_file, "\n");
          fprintf (dump_file, "\n");
        }
+
+      VEC_replace (sbitmap, valid_mult_list, data_index, valid_mult);
     }
 
   if (ratio > MAX_RATIO || ratio < -MAX_RATIO)
     return false;
 
-  return TEST_BIT (valid_mult[mode], ratio + MAX_RATIO);
+  return TEST_BIT (valid_mult, 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.  Compute the cost for a memory reference that accesses
-   a memory location of mode MEM_MODE.
+   a memory location of mode MEM_MODE in address space AS.
+
+   MAY_AUTOINC is set to true if the autoincrement (increasing index by
+   size of MEM_MODE / RATIO) is available.  To make this determination, we
+   look at the size of the increment to be made, which is given in CSTEP.
+   CSTEP may be zero if the step is unknown.
+   STMT_AFTER_INC is true iff the statement we're looking at is after the
+   increment of the original biv.
 
    TODO -- there must be some better way.  This all is quite crude.  */
 
+typedef struct
+{
+  HOST_WIDE_INT min_offset, max_offset;
+  unsigned costs[2][2][2][2];
+} *address_cost_data;
+
+DEF_VEC_P (address_cost_data);
+DEF_VEC_ALLOC_P (address_cost_data, heap);
+
 static comp_cost
 get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
                  unsigned HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT ratio,
-                 enum machine_mode mem_mode,
-                 bool speed)
-{
-  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];
+                 HOST_WIDE_INT cstep, enum machine_mode mem_mode,
+                 addr_space_t as, bool speed,
+                 bool stmt_after_inc, bool *may_autoinc)
+{
+  enum machine_mode address_mode = targetm.addr_space.address_mode (as);
+  static VEC(address_cost_data, heap) *address_cost_data_list;
+  unsigned int data_index = (int) as * MAX_MACHINE_MODE + (int) mem_mode;
+  address_cost_data data;
+  static bool has_preinc[MAX_MACHINE_MODE], has_postinc[MAX_MACHINE_MODE];
+  static bool has_predec[MAX_MACHINE_MODE], has_postdec[MAX_MACHINE_MODE];
   unsigned cost, acost, complexity;
-  bool offset_p, ratio_p;
-  HOST_WIDE_INT s_offset;
+  bool offset_p, ratio_p, autoinc;
+  HOST_WIDE_INT s_offset, autoinc_offset, msize;
   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
   unsigned bits;
 
-  if (!initialized[mem_mode])
+  if (data_index >= VEC_length (address_cost_data, address_cost_data_list))
+    VEC_safe_grow_cleared (address_cost_data, heap, address_cost_data_list,
+                          data_index + 1);
+
+  data = VEC_index (address_cost_data, address_cost_data_list, data_index);
+  if (!data)
     {
       HOST_WIDE_INT i;
       HOST_WIDE_INT start = BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT;
+      HOST_WIDE_INT rat, off;
       int old_cse_not_expected;
       unsigned sym_p, var_p, off_p, rat_p, add_c;
       rtx seq, addr, base;
       rtx reg0, reg1;
 
-      initialized[mem_mode] = true;
+      data = (address_cost_data) xcalloc (1, sizeof (*data));
 
-      reg1 = gen_raw_REG (Pmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
+      reg1 = gen_raw_REG (address_mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
 
-      addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, reg1, NULL_RTX);
+      addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, address_mode, reg1, NULL_RTX);
       for (i = start; i <= 1 << 20; i <<= 1)
        {
-         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (i, Pmode);
-         if (!memory_address_p (mem_mode, addr))
+         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (i, address_mode);
+         if (!memory_address_addr_space_p (mem_mode, addr, as))
            break;
        }
-      max_offset[mem_mode] = i == start ? 0 : i >> 1;
-      off[mem_mode] = max_offset[mem_mode];
+      data->max_offset = i == start ? 0 : i >> 1;
+      off = data->max_offset;
 
       for (i = start; i <= 1 << 20; i <<= 1)
        {
-         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (-i, Pmode);
-         if (!memory_address_p (mem_mode, addr))
+         XEXP (addr, 1) = gen_int_mode (-i, address_mode);
+         if (!memory_address_addr_space_p (mem_mode, addr, as))
            break;
        }
-      min_offset[mem_mode] = i == start ? 0 : -(i >> 1);
+      data->min_offset = i == start ? 0 : -(i >> 1);
 
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
          fprintf (dump_file, "get_address_cost:\n");
          fprintf (dump_file, "  min offset %s %d\n",
                   GET_MODE_NAME (mem_mode),
-                  (int) min_offset[mem_mode]);
+                  (int) data->min_offset);
          fprintf (dump_file, "  max offset %s %d\n",
                   GET_MODE_NAME (mem_mode),
-                  (int) max_offset[mem_mode]);
+                  (int) data->max_offset);
        }
 
-      rat[mem_mode] = 1;
+      rat = 1;
       for (i = 2; i <= MAX_RATIO; i++)
-       if (multiplier_allowed_in_address_p (i, mem_mode))
+       if (multiplier_allowed_in_address_p (i, mem_mode, as))
          {
-           rat[mem_mode] = i;
+           rat = 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);
+      reg0 = gen_raw_REG (address_mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
+      reg1 = gen_raw_REG (address_mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 2);
 
+      if (HAVE_PRE_DECREMENT)
+       {
+         addr = gen_rtx_PRE_DEC (address_mode, reg0);
+         has_predec[mem_mode]
+           = memory_address_addr_space_p (mem_mode, addr, as);
+       }
+      if (HAVE_POST_DECREMENT)
+       {
+         addr = gen_rtx_POST_DEC (address_mode, reg0);
+         has_postdec[mem_mode]
+           = memory_address_addr_space_p (mem_mode, addr, as);
+       }
+      if (HAVE_PRE_INCREMENT)
+       {
+         addr = gen_rtx_PRE_INC (address_mode, reg0);
+         has_preinc[mem_mode]
+           = memory_address_addr_space_p (mem_mode, addr, as);
+       }
+      if (HAVE_POST_INCREMENT)
+       {
+         addr = gen_rtx_POST_INC (address_mode, reg0);
+         has_postinc[mem_mode]
+           = memory_address_addr_space_p (mem_mode, addr, as);
+       }
       for (i = 0; i < 16; i++)
        {
          sym_p = i & 1;
@@ -3077,15 +3222,15 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
 
          addr = reg0;
          if (rat_p)
-           addr = gen_rtx_fmt_ee (MULT, Pmode, addr,
-                                  gen_int_mode (rat[mem_mode], Pmode));
+           addr = gen_rtx_fmt_ee (MULT, address_mode, addr,
+                                  gen_int_mode (rat, address_mode));
 
          if (var_p)
-           addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, addr, reg1);
+           addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, address_mode, addr, reg1);
 
          if (sym_p)
            {
-             base = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (""));
+             base = gen_rtx_SYMBOL_REF (address_mode, ggc_strdup (""));
              /* ??? We can run into trouble with some backends by presenting
                 it with symbols which haven't been properly passed through
                 targetm.encode_section_info.  By setting the local bit, we
@@ -3093,36 +3238,35 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
              SYMBOL_REF_FLAGS (base) = SYMBOL_FLAG_LOCAL;
 
              if (off_p)
-               base = gen_rtx_fmt_e (CONST, Pmode,
-                                     gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode,
-                                                     base,
-                                                     gen_int_mode (off[mem_mode],
-                                                                   Pmode)));
+               base = gen_rtx_fmt_e (CONST, address_mode,
+                                     gen_rtx_fmt_ee
+                                       (PLUS, address_mode, base,
+                                        gen_int_mode (off, address_mode)));
            }
          else if (off_p)
-           base = gen_int_mode (off[mem_mode], Pmode);
+           base = gen_int_mode (off, address_mode);
          else
            base = NULL_RTX;
-    
+
          if (base)
-           addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, Pmode, addr, base);
-  
+           addr = gen_rtx_fmt_ee (PLUS, address_mode, 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);
+         addr = memory_address_addr_space (mem_mode, addr, as);
          cse_not_expected = old_cse_not_expected;
          seq = get_insns ();
          end_sequence ();
 
          acost = seq_cost (seq, speed);
-         acost += address_cost (addr, mem_mode, speed);
+         acost += address_cost (addr, mem_mode, as, speed);
 
          if (!acost)
            acost = 1;
-         costs[mem_mode][sym_p][var_p][off_p][rat_p] = acost;
+         data->costs[sym_p][var_p][off_p][rat_p] = acost;
        }
 
       /* On some targets, it is quite expensive to load symbol to a register,
@@ -3137,25 +3281,25 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
         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, speed);
+      add_c = add_cost (address_mode, speed);
       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;
+         acost = data->costs[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 (acost < data->costs[1][var_p][off_p][rat_p])
+           data->costs[1][var_p][off_p][rat_p] = acost;
        }
-  
+
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
          fprintf (dump_file, "Address costs:\n");
-      
+
          for (i = 0; i < 16; i++)
            {
              sym_p = i & 1;
@@ -3173,34 +3317,59 @@ get_address_cost (bool symbol_present, bool var_present,
              if (rat_p)
                fprintf (dump_file, "rat * ");
 
-             acost = costs[mem_mode][sym_p][var_p][off_p][rat_p];
+             acost = data->costs[sym_p][var_p][off_p][rat_p];
              fprintf (dump_file, "index costs %d\n", acost);
            }
+         if (has_predec[mem_mode] || has_postdec[mem_mode]
+             || has_preinc[mem_mode] || has_postinc[mem_mode])
+           fprintf (dump_file, "  May include autoinc/dec\n");
          fprintf (dump_file, "\n");
        }
+
+      VEC_replace (address_cost_data, address_cost_data_list,
+                  data_index, data);
     }
 
-  bits = GET_MODE_BITSIZE (Pmode);
+  bits = GET_MODE_BITSIZE (address_mode);
   mask = ~(~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0 << (bits - 1) << 1);
   offset &= mask;
   if ((offset >> (bits - 1) & 1))
     offset |= ~mask;
   s_offset = offset;
 
+  autoinc = false;
+  msize = GET_MODE_SIZE (mem_mode);
+  autoinc_offset = offset;
+  if (stmt_after_inc)
+    autoinc_offset += ratio * cstep;
+  if (symbol_present || var_present || ratio != 1)
+    autoinc = false;
+  else if ((has_postinc[mem_mode] && autoinc_offset == 0
+              && msize == cstep)
+          || (has_postdec[mem_mode] && autoinc_offset == 0
+              && msize == -cstep)
+          || (has_preinc[mem_mode] && autoinc_offset == msize
+              && msize == cstep)
+          || (has_predec[mem_mode] && autoinc_offset == -msize
+              && msize == -cstep))
+    autoinc = true;
+
   cost = 0;
   offset_p = (s_offset != 0
-             && min_offset[mem_mode] <= s_offset
-             && s_offset <= max_offset[mem_mode]);
+             && data->min_offset <= s_offset
+             && s_offset <= data->max_offset);
   ratio_p = (ratio != 1
-            && multiplier_allowed_in_address_p (ratio, mem_mode));
+            && multiplier_allowed_in_address_p (ratio, mem_mode, as));
 
   if (ratio != 1 && !ratio_p)
-    cost += multiply_by_cost (ratio, Pmode, speed);
+    cost += multiply_by_cost (ratio, address_mode, speed);
 
   if (s_offset && !offset_p && !symbol_present)
-    cost += add_cost (Pmode, speed);
+    cost += add_cost (address_mode, speed);
 
-  acost = costs[mem_mode][symbol_present][var_present][offset_p][ratio_p];
+  if (may_autoinc)
+    *may_autoinc = autoinc;
+  acost = data->costs[symbol_present][var_present][offset_p][ratio_p];
   complexity = (symbol_present != 0) + (var_present != 0) + offset_p + ratio_p;
   return new_cost (cost + acost, complexity);
 }
@@ -3304,6 +3473,19 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr, bool speed)
 
       break;
 
+    case NEGATE_EXPR:
+      op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
+      STRIP_NOPS (op0);
+      op1 = NULL_TREE;
+
+      if (is_gimple_val (op0))
+       cost0 = zero_cost;
+      else
+       cost0 = force_expr_to_var_cost (op0, speed);
+
+      cost1 = zero_cost;
+      break;
+
     default:
       /* Just an arbitrary value, FIXME.  */
       return new_cost (target_spill_cost[speed], 0);
@@ -3315,13 +3497,14 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr, bool speed)
     case POINTER_PLUS_EXPR:
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
+    case NEGATE_EXPR:
       cost = new_cost (add_cost (mode, speed), 0);
       break;
 
     case MULT_EXPR:
       if (cst_and_fits_in_hwi (op0))
        cost = new_cost (multiply_by_cost (int_cst_value (op0), mode, speed), 0);
-      else if (cst_and_fits_in_hwi (op1))                                  
+      else if (cst_and_fits_in_hwi (op1))
        cost = new_cost (multiply_by_cost (int_cst_value (op1), mode, speed), 0);
       else
        return new_cost (target_spill_cost [speed], 0);
@@ -3338,7 +3521,7 @@ force_expr_to_var_cost (tree expr, bool speed)
      computations often are either loop invariant or at least can
      be shared between several iv uses, so letting this grow without
      limits would not give reasonable results.  */
-  if (cost.cost > target_spill_cost [speed])
+  if (cost.cost > (int) target_spill_cost [speed])
     cost.cost = target_spill_cost [speed];
 
   return cost;
@@ -3376,7 +3559,7 @@ split_address_cost (struct ivopts_data *data,
   tree toffset;
   enum machine_mode mode;
   int unsignedp, volatilep;
-  
+
   core = get_inner_reference (addr, &bitsize, &bitpos, &toffset, &mode,
                              &unsignedp, &volatilep, false);
 
@@ -3399,7 +3582,7 @@ split_address_cost (struct ivopts_data *data,
       *var_present = false;
       return zero_cost;
     }
-      
+
   *symbol_present = false;
   *var_present = true;
   return zero_cost;
@@ -3417,8 +3600,8 @@ ptr_difference_cost (struct ivopts_data *data,
                     unsigned HOST_WIDE_INT *offset, bitmap *depends_on)
 {
   HOST_WIDE_INT diff = 0;
-  comp_cost cost;
-  bool speed = optimize_loop_for_speed_p (data->current_loop);
+  aff_tree aff_e1, aff_e2;
+  tree type;
 
   gcc_assert (TREE_CODE (e1) == ADDR_EXPR);
 
@@ -3436,12 +3619,14 @@ ptr_difference_cost (struct ivopts_data *data,
 
   *symbol_present = false;
   *var_present = true;
-  
-  cost = force_var_cost (data, e1, depends_on);
-  cost = add_costs (cost, force_var_cost (data, e2, depends_on));
-  cost.cost += add_cost (Pmode, speed);
 
-  return cost;
+  type = signed_type_for (TREE_TYPE (e1));
+  tree_to_aff_combination (e1, type, &aff_e1);
+  tree_to_aff_combination (e2, type, &aff_e2);
+  aff_combination_scale (&aff_e2, double_int_minus_one);
+  aff_combination_add (&aff_e1, &aff_e2);
+
+  return force_var_cost (data, aff_combination_to_tree (&aff_e1), depends_on);
 }
 
 /* Estimates cost of expressing difference E1 - E2 as
@@ -3455,9 +3640,10 @@ difference_cost (struct ivopts_data *data,
                 tree e1, tree e2, bool *symbol_present, bool *var_present,
                 unsigned HOST_WIDE_INT *offset, bitmap *depends_on)
 {
-  comp_cost cost;
   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (e1));
   unsigned HOST_WIDE_INT off1, off2;
+  aff_tree aff_e1, aff_e2;
+  tree type;
 
   e1 = strip_offset (e1, &off1);
   e2 = strip_offset (e2, &off2);
@@ -3467,8 +3653,8 @@ difference_cost (struct ivopts_data *data,
   STRIP_NOPS (e2);
 
   if (TREE_CODE (e1) == ADDR_EXPR)
-    return ptr_difference_cost (data, e1, e2, symbol_present, var_present, offset,
-                               depends_on);
+    return ptr_difference_cost (data, e1, e2, symbol_present, var_present,
+                               offset, depends_on);
   *symbol_present = false;
 
   if (operand_equal_p (e1, e2, 0))
@@ -3476,44 +3662,49 @@ difference_cost (struct ivopts_data *data,
       *var_present = false;
       return zero_cost;
     }
+
   *var_present = true;
+
   if (integer_zerop (e2))
     return force_var_cost (data, e1, depends_on);
 
   if (integer_zerop (e1))
     {
-      cost = force_var_cost (data, e2, depends_on);
+      comp_cost cost = force_var_cost (data, e2, depends_on);
       cost.cost += multiply_by_cost (-1, mode, data->speed);
-
       return cost;
     }
 
-  cost = force_var_cost (data, e1, depends_on);
-  cost = add_costs (cost, force_var_cost (data, e2, depends_on));
-  cost.cost += add_cost (mode, data->speed);
+  type = signed_type_for (TREE_TYPE (e1));
+  tree_to_aff_combination (e1, type, &aff_e1);
+  tree_to_aff_combination (e2, type, &aff_e2);
+  aff_combination_scale (&aff_e2, double_int_minus_one);
+  aff_combination_add (&aff_e1, &aff_e2);
 
-  return cost;
+  return force_var_cost (data, aff_combination_to_tree (&aff_e1), depends_on);
 }
 
 /* Determines the cost of the computation by that USE is expressed
    from induction variable CAND.  If ADDRESS_P is true, we just need
    to create an address from it, otherwise we want to get it into
    register.  A set of invariants we depend on is stored in
-   DEPENDS_ON.  AT is the statement at that the value is computed.  */
+   DEPENDS_ON.  AT is the statement at that the value is computed.
+   If CAN_AUTOINC is nonnull, use it to record whether autoinc
+   addressing is likely.  */
 
 static comp_cost
 get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
                         struct iv_use *use, struct iv_cand *cand,
-                        bool address_p, bitmap *depends_on, gimple at)
+                        bool address_p, bitmap *depends_on, gimple at,
+                        bool *can_autoinc)
 {
   tree ubase = use->iv->base, ustep = use->iv->step;
   tree cbase, cstep;
   tree utype = TREE_TYPE (ubase), ctype;
   unsigned HOST_WIDE_INT cstepi, offset = 0;
   HOST_WIDE_INT ratio, aratio;
-  bool var_present, symbol_present;
+  bool var_present, symbol_present, stmt_is_after_inc;
   comp_cost cost;
-  unsigned n_sums;
   double_int rat;
   bool speed = optimize_bb_for_speed_p (gimple_bb (at));
 
@@ -3546,7 +3737,7 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
        return infinite_cost;
     }
 
-  if (TYPE_PRECISION (utype) != TYPE_PRECISION (ctype))
+  if (TYPE_PRECISION (utype) < TYPE_PRECISION (ctype))
     {
       /* TODO -- add direct handling of this case.  */
       goto fallback;
@@ -3565,22 +3756,25 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
 
   if (!constant_multiple_of (ustep, cstep, &rat))
     return infinite_cost;
-    
+
   if (double_int_fits_in_shwi_p (rat))
     ratio = double_int_to_shwi (rat);
   else
     return infinite_cost;
 
+  STRIP_NOPS (cbase);
+  ctype = TREE_TYPE (cbase);
+
   /* use = ubase + ratio * (var - cbase).  If either cbase is a constant
      or ratio == 1, it is better to handle this like
-     
+
      ubase - ratio * cbase + ratio * var
-     
+
      (also holds in the case ratio == -1, TODO.  */
 
   if (cst_and_fits_in_hwi (cbase))
     {
-      offset = - ratio * int_cst_value (cbase); 
+      offset = - ratio * int_cst_value (cbase);
       cost = difference_cost (data,
                              ubase, build_int_cst (utype, 0),
                              &symbol_present, &var_present, &offset,
@@ -3593,6 +3787,19 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
                              &symbol_present, &var_present, &offset,
                              depends_on);
     }
+  else if (address_p
+          && !POINTER_TYPE_P (ctype)
+          && multiplier_allowed_in_address_p
+               (ratio, TYPE_MODE (TREE_TYPE (utype)),
+                       TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (utype))))
+    {
+      cbase
+       = fold_build2 (MULT_EXPR, ctype, cbase, build_int_cst (ctype, ratio));
+      cost = difference_cost (data,
+                             ubase, cbase,
+                             &symbol_present, &var_present, &offset,
+                             depends_on);
+    }
   else
     {
       cost = force_var_cost (data, cbase, depends_on);
@@ -3606,45 +3813,51 @@ get_computation_cost_at (struct ivopts_data *data,
 
   /* If we are after the increment, the value of the candidate is higher by
      one iteration.  */
-  if (stmt_after_increment (data->current_loop, cand, at))
+  stmt_is_after_inc = stmt_after_increment (data->current_loop, cand, at);
+  if (stmt_is_after_inc)
     offset -= ratio * cstepi;
 
   /* Now the computation is in shape symbol + var1 + const + ratio * var2.
-     (symbol/var/const parts may be omitted).  If we are looking for an address,
-     find the cost of addressing this.  */
+     (symbol/var1/const parts may be omitted).  If we are looking for an
+     address, find the cost of addressing this.  */
   if (address_p)
-    return add_costs (cost, get_address_cost (symbol_present, var_present,
-                               offset, ratio,
-                               TYPE_MODE (TREE_TYPE (*use->op_p)), speed));
+    return add_costs (cost,
+                     get_address_cost (symbol_present, var_present,
+                                       offset, ratio, cstepi,
+                                       TYPE_MODE (TREE_TYPE (utype)),
+                                       TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (utype)),
+                                       speed, stmt_is_after_inc,
+                                       can_autoinc));
 
   /* Otherwise estimate the costs for computing the expression.  */
-  aratio = ratio > 0 ? ratio : -ratio;
   if (!symbol_present && !var_present && !offset)
     {
       if (ratio != 1)
        cost.cost += multiply_by_cost (ratio, TYPE_MODE (ctype), speed);
-
       return cost;
     }
 
-  if (aratio != 1)
-    cost.cost += multiply_by_cost (aratio, TYPE_MODE (ctype), speed);
-
-  n_sums = 1;
-  if (var_present
-      /* Symbol + offset should be compile-time computable.  */
-      && (symbol_present || offset))
-    n_sums++;
+  /* Symbol + offset should be compile-time computable so consider that they
+      are added once to the variable, if present.  */
+  if (var_present && (symbol_present || offset))
+    cost.cost += add_cost (TYPE_MODE (ctype), speed)
+                / AVG_LOOP_NITER (data->current_loop);
 
   /* Having offset does not affect runtime cost in case it is added to
      symbol, but it increases complexity.  */
   if (offset)
     cost.complexity++;
 
-  cost.cost += n_sums * add_cost (TYPE_MODE (ctype), speed);
-  return cost;
+  cost.cost += add_cost (TYPE_MODE (ctype), speed);
+
+  aratio = ratio > 0 ? ratio : -ratio;
+  if (aratio != 1)
+    cost.cost += multiply_by_cost (aratio, TYPE_MODE (ctype), speed);
 
 fallback:
+  if (can_autoinc)
+    *can_autoinc = false;
+
   {
     /* Just get the expression, expand it and measure the cost.  */
     tree comp = get_computation_at (data->current_loop, use, cand, at);
@@ -3663,15 +3876,17 @@ fallback:
    from induction variable CAND.  If ADDRESS_P is true, we just need
    to create an address from it, otherwise we want to get it into
    register.  A set of invariants we depend on is stored in
-   DEPENDS_ON.  */
+   DEPENDS_ON.  If CAN_AUTOINC is nonnull, use it to record whether
+   autoinc addressing is likely.  */
 
 static comp_cost
 get_computation_cost (struct ivopts_data *data,
                      struct iv_use *use, struct iv_cand *cand,
-                     bool address_p, bitmap *depends_on)
+                     bool address_p, bitmap *depends_on, bool *can_autoinc)
 {
   return get_computation_cost_at (data,
-                                 use, cand, address_p, depends_on, use->stmt);
+                                 use, cand, address_p, depends_on, use->stmt,
+                                 can_autoinc);
 }
 
 /* Determines cost of basing replacement of USE on CAND in a generic
@@ -3695,7 +3910,7 @@ determine_use_iv_cost_generic (struct ivopts_data *data,
       return true;
     }
 
-  cost = get_computation_cost (data, use, cand, false, &depends_on);
+  cost = get_computation_cost (data, use, cand, false, &depends_on, NULL);
   set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, NULL_TREE);
 
   return !infinite_cost_p (cost);
@@ -3708,8 +3923,20 @@ determine_use_iv_cost_address (struct ivopts_data *data,
                               struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
 {
   bitmap depends_on;
-  comp_cost cost = get_computation_cost (data, use, cand, true, &depends_on);
+  bool can_autoinc;
+  comp_cost cost = get_computation_cost (data, use, cand, true, &depends_on,
+                                        &can_autoinc);
 
+  if (cand->ainc_use == use)
+    {
+      if (can_autoinc)
+       cost.cost -= cand->cost_step;
+      /* If we generated the candidate solely for exploiting autoincrement
+        opportunities, and it turns out it can't be used, set the cost to
+        infinity to make sure we ignore it.  */
+      else if (cand->pos == IP_AFTER_USE || cand->pos == IP_BEFORE_USE)
+       cost = infinite_cost;
+    }
   set_use_iv_cost (data, use, cand, cost, depends_on, NULL_TREE);
 
   return !infinite_cost_p (cost);
@@ -3864,6 +4091,7 @@ determine_use_iv_cost_condition (struct ivopts_data *data,
   bitmap depends_on_elim = NULL, depends_on_express = NULL, depends_on;
   comp_cost elim_cost, express_cost, cost;
   bool ok;
+  tree *control_var, *bound_cst;
 
   /* Only consider real candidates.  */
   if (!cand->iv)
@@ -3885,11 +4113,24 @@ determine_use_iv_cost_condition (struct ivopts_data *data,
 
   /* 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->stmt, NULL, NULL, NULL, &cmp_iv);
+  ok = extract_cond_operands (data, use->stmt, &control_var, &bound_cst,
+                             NULL, &cmp_iv);
   gcc_assert (ok);
 
+  /* When the condition is a comparison of the candidate IV against
+     zero, prefer this IV.
+
+     TODO: The constant that we're substracting from the cost should
+     be target-dependent.  This information should be added to the
+     target costs for each backend.  */
+  if (!infinite_cost_p (elim_cost) /* Do not try to decrease infinite! */
+      && integer_zerop (*bound_cst)
+      && (operand_equal_p (*control_var, cand->var_after, 0)
+         || operand_equal_p (*control_var, cand->var_before, 0)))
+    elim_cost.cost -= 1;
+
   express_cost = get_computation_cost (data, use, cand, false,
-                                      &depends_on_express);
+                                      &depends_on_express, NULL);
   fd_ivopts_data = data;
   walk_tree (&cmp_iv->base, find_depends, &depends_on_express, NULL);
 
@@ -3941,6 +4182,78 @@ determine_use_iv_cost (struct ivopts_data *data,
     }
 }
 
+/* Return true if get_computation_cost indicates that autoincrement is
+   a possibility for the pair of USE and CAND, false otherwise.  */
+
+static bool
+autoinc_possible_for_pair (struct ivopts_data *data, struct iv_use *use,
+                          struct iv_cand *cand)
+{
+  bitmap depends_on;
+  bool can_autoinc;
+  comp_cost cost;
+
+  if (use->type != USE_ADDRESS)
+    return false;
+
+  cost = get_computation_cost (data, use, cand, true, &depends_on,
+                              &can_autoinc);
+
+  BITMAP_FREE (depends_on);
+
+  return !infinite_cost_p (cost) && can_autoinc;
+}
+
+/* Examine IP_ORIGINAL candidates to see if they are incremented next to a
+   use that allows autoincrement, and set their AINC_USE if possible.  */
+
+static void
+set_autoinc_for_original_candidates (struct ivopts_data *data)
+{
+  unsigned i, j;
+
+  for (i = 0; i < n_iv_cands (data); i++)
+    {
+      struct iv_cand *cand = iv_cand (data, i);
+      struct iv_use *closest = NULL;
+      if (cand->pos != IP_ORIGINAL)
+       continue;
+      for (j = 0; j < n_iv_uses (data); j++)
+       {
+         struct iv_use *use = iv_use (data, j);
+         unsigned uid = gimple_uid (use->stmt);
+         if (gimple_bb (use->stmt) != gimple_bb (cand->incremented_at)
+             || uid > gimple_uid (cand->incremented_at))
+           continue;
+         if (closest == NULL || uid > gimple_uid (closest->stmt))
+           closest = use;
+       }
+      if (closest == NULL || !autoinc_possible_for_pair (data, closest, cand))
+       continue;
+      cand->ainc_use = closest;
+    }
+}
+
+/* Finds the candidates for the induction variables.  */
+
+static void
+find_iv_candidates (struct ivopts_data *data)
+{
+  /* Add commonly used ivs.  */
+  add_standard_iv_candidates (data);
+
+  /* Add old induction variables.  */
+  add_old_ivs_candidates (data);
+
+  /* Add induction variables derived from uses.  */
+  add_derived_ivs_candidates (data);
+
+  set_autoinc_for_original_candidates (data);
+
+  /* Record the important candidates.  */
+  record_important_candidates (data);
+}
+
 /* Determines costs of basing the use of the iv on an iv candidate.  */
 
 static void
@@ -4048,7 +4361,7 @@ determine_iv_cost (struct ivopts_data *data, struct iv_cand *cand)
   if (cand->pos != IP_ORIGINAL
       || DECL_ARTIFICIAL (SSA_NAME_VAR (cand->var_before)))
     cost++;
-  
+
   /* Prefer not to insert statements into latch unless there are some
      already (so that we do not create unnecessary jumps).  */
   if (cand->pos == IP_END
@@ -4056,6 +4369,7 @@ determine_iv_cost (struct ivopts_data *data, struct iv_cand *cand)
     cost++;
 
   cand->cost = cost;
+  cand->cost_step = cost_step;
 }
 
 /* Determines costs of computation of the candidates.  */
@@ -4080,7 +4394,7 @@ determine_iv_costs (struct ivopts_data *data)
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        fprintf (dump_file, "  %d\t%d\n", i, cand->cost);
     }
-  
+
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     fprintf (dump_file, "\n");
 }
@@ -4120,7 +4434,7 @@ determine_set_costs (struct ivopts_data *data)
      etc.).  For now the reserve is a constant 3.
 
      Let I be the number of induction variables.
-     
+
      -- if U + I + R <= A, the cost is I * SMALL_COST (just not to encourage
        make a lot of ivs without a reason).
      -- if A - R < U + I <= A, the cost is I * PRES_COST
@@ -4360,8 +4674,8 @@ iv_ca_add_use (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
 static comp_cost
 iv_ca_cost (struct iv_ca *ivs)
 {
-  /* This was a conditional expression but it triggered a bug in the
-     Solaris 8 compiler.  */
+  /* This was a conditional expression but it triggered a bug in
+     Sun C 5.5.  */
   if (ivs->bad_uses)
     return infinite_cost;
   else
@@ -4599,7 +4913,7 @@ iv_ca_extend (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
 
       if (!iv_ca_has_deps (ivs, new_cp))
        continue;
-      
+
       if (!cheaper_cost_pair (new_cp, old_cp))
        continue;
 
@@ -4654,7 +4968,7 @@ iv_ca_narrow (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
                continue;
              if (!iv_ca_has_deps (ivs, cp))
                continue;
-      
+
              if (!cheaper_cost_pair (cp, new_cp))
                continue;
 
@@ -4675,7 +4989,7 @@ iv_ca_narrow (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
                continue;
              if (!iv_ca_has_deps (ivs, cp))
                continue;
-      
+
              if (!cheaper_cost_pair (cp, new_cp))
                continue;
 
@@ -4823,7 +5137,7 @@ try_add_cand_for (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs,
          /* Already tried this.  */
          if (cand->important && cand->iv->base_object == NULL_TREE)
            continue;
-      
+
          if (iv_ca_cand_used_p (ivs, cand))
            continue;
 
@@ -4885,7 +5199,7 @@ try_improve_iv_set (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *ivs)
   for (i = 0; i < n_iv_cands (data); i++)
     {
       cand = iv_cand (data, i);
-      
+
       if (iv_ca_cand_used_p (ivs, cand))
        continue;
 
@@ -5002,6 +5316,13 @@ create_new_iv (struct ivopts_data *data, struct iv_cand *cand)
       after = true;
       break;
 
+    case IP_AFTER_USE:
+      after = true;
+      /* fall through */
+    case IP_BEFORE_USE:
+      incr_pos = gsi_for_stmt (cand->incremented_at);
+      break;
+
     case IP_ORIGINAL:
       /* Mark that the iv is preserved.  */
       name_info (data, cand->var_before)->preserve_biv = true;
@@ -5009,10 +5330,10 @@ create_new_iv (struct ivopts_data *data, struct iv_cand *cand)
 
       /* Rewrite the increment so that it uses var_before directly.  */
       find_interesting_uses_op (data, cand->var_after)->selected = cand;
-      
+
       return;
     }
+
   gimple_add_tmp_var (cand->var_before);
   add_referenced_var (cand->var_before);
 
@@ -5039,42 +5360,6 @@ create_new_ivs (struct ivopts_data *data, struct iv_ca *set)
     }
 }
 
-/* Returns the phi-node in BB with result RESULT.  */
-
-static gimple
-get_phi_with_result (basic_block bb, tree result)
-{
-  gimple_stmt_iterator i = gsi_start_phis (bb);
-
-  for (; !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
-    if (gimple_phi_result (gsi_stmt (i)) == result)
-      return gsi_stmt (i);
-
-  gcc_unreachable ();
-  return NULL;
-}
-
-
-/* Removes statement STMT (real or a phi node).  If INCLUDING_DEFINED_NAME
-   is true, remove also the ssa name defined by the statement.  */
-
-static void
-remove_statement (gimple stmt, bool including_defined_name)
-{
-  if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
-    {
-      gimple bb_phi = get_phi_with_result (gimple_bb (stmt), 
-                                        gimple_phi_result (stmt));
-      gimple_stmt_iterator bsi = gsi_for_stmt (bb_phi);
-      remove_phi_node (&bsi, including_defined_name);
-    }
-  else
-    {
-      gimple_stmt_iterator bsi = gsi_for_stmt (stmt);
-      gsi_remove (&bsi, true);
-      release_defs (stmt); 
-    }
-}
 
 /* Rewrites USE (definition of iv used in a nonlinear expression)
    using candidate CAND.  */
@@ -5177,7 +5462,9 @@ rewrite_use_nonlinear_expr (struct ivopts_data *data,
     {
       ass = gimple_build_assign (tgt, op);
       gsi_insert_before (&bsi, ass, GSI_SAME_STMT);
-      remove_statement (use->stmt, false);
+
+      bsi = gsi_for_stmt (use->stmt);
+      remove_phi_node (&bsi, false);
     }
   else
     {
@@ -5224,63 +5511,6 @@ unshare_and_remove_ssa_names (tree ref)
   return ref;
 }
 
-/* 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 tree
-get_ref_tag (tree ref, tree orig)
-{
-  tree var = get_base_address (ref);
-  tree aref = NULL_TREE, tag, sv;
-  HOST_WIDE_INT offset, size, maxsize;
-
-  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 (!var)
-    return NULL_TREE;
-
-  if (TREE_CODE (var) == INDIRECT_REF)
-    {
-      /* 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))
-       return NULL_TREE;
-
-      tag = symbol_mem_tag (var);
-      if (tag)
-       return tag;
-
-      return var;
-    }
-}
-
 /* Copies the reference information from OLD_REF to NEW_REF.  */
 
 static void
@@ -5291,7 +5521,8 @@ copy_ref_info (tree new_ref, tree 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));
+      TREE_SIDE_EFFECTS (new_ref) = TREE_SIDE_EFFECTS (old_ref);
+      TREE_THIS_VOLATILE (new_ref) = TREE_THIS_VOLATILE (old_ref);
     }
 }
 
@@ -5303,6 +5534,7 @@ rewrite_use_address (struct ivopts_data *data,
 {
   aff_tree aff;
   gimple_stmt_iterator bsi = gsi_for_stmt (use->stmt);
+  tree base_hint = NULL_TREE;
   tree ref;
   bool ok;
 
@@ -5310,7 +5542,22 @@ rewrite_use_address (struct ivopts_data *data,
   gcc_assert (ok);
   unshare_aff_combination (&aff);
 
-  ref = create_mem_ref (&bsi, TREE_TYPE (*use->op_p), &aff, data->speed);
+  /* To avoid undefined overflow problems, all IV candidates use unsigned
+     integer types.  The drawback is that this makes it impossible for
+     create_mem_ref to distinguish an IV that is based on a memory object
+     from one that represents simply an offset.
+
+     To work around this problem, we pass a hint to create_mem_ref that
+     indicates which variable (if any) in aff is an IV based on a memory
+     object.  Note that we only consider the candidate.  If this is not
+     based on an object, the base of the reference is in some subexpression
+     of the use -- but these will use pointer types, so they are recognized
+     by the create_mem_ref heuristics anyway.  */
+  if (cand->iv->base_object)
+    base_hint = var_at_stmt (data->current_loop, cand, use->stmt);
+
+  ref = create_mem_ref (&bsi, TREE_TYPE (*use->op_p), &aff, base_hint,
+                       data->speed);
   copy_ref_info (ref, *use->op_p);
   *use->op_p = ref;
 }
@@ -5366,8 +5613,6 @@ rewrite_use_compare (struct ivopts_data *data,
 static void
 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:
@@ -5386,7 +5631,7 @@ rewrite_use (struct ivopts_data *data, struct iv_use *use, struct iv_cand *cand)
        gcc_unreachable ();
     }
 
-  pop_stmt_changes (&use->stmt);
+  update_stmt (use->stmt);
 }
 
 /* Rewrite the uses using the selected induction variables.  */
@@ -5415,7 +5660,11 @@ remove_unused_ivs (struct ivopts_data *data)
 {
   unsigned j;
   bitmap_iterator bi;
+  bitmap toremove = BITMAP_ALLOC (NULL);
 
+  /* Figure out an order in which to release SSA DEFs so that we don't
+     release something that we'd have to propagate into a debug stmt
+     afterwards.  */
   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (data->relevant, 0, j, bi)
     {
       struct version_info *info;
@@ -5426,8 +5675,12 @@ remove_unused_ivs (struct ivopts_data *data)
          && !info->inv_id
          && !info->iv->have_use_for
          && !info->preserve_biv)
-       remove_statement (SSA_NAME_DEF_STMT (info->iv->ssa_name), true);
+       bitmap_set_bit (toremove, SSA_NAME_VERSION (info->iv->ssa_name));
     }
+
+  release_defs_bitset (toremove);
+
+  BITMAP_FREE (toremove);
 }
 
 /* Frees data allocated by the optimization of a single loop.  */
@@ -5525,6 +5778,7 @@ tree_ssa_iv_optimize_loop (struct ivopts_data *data, struct loop *loop)
   bool changed = false;
   struct iv_ca *iv_ca;
   edge exit;
+  basic_block *body;
 
   gcc_assert (!data->niters);
   data->current_loop = loop;
@@ -5533,7 +5787,7 @@ tree_ssa_iv_optimize_loop (struct ivopts_data *data, struct loop *loop)
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
       fprintf (dump_file, "Processing loop %d\n", loop->num);
-      
+
       exit = single_dom_exit (loop);
       if (exit)
        {
@@ -5546,6 +5800,10 @@ tree_ssa_iv_optimize_loop (struct ivopts_data *data, struct loop *loop)
       fprintf (dump_file, "\n");
     }
 
+  body = get_loop_body (loop);
+  renumber_gimple_stmt_uids_in_blocks (body, loop->num_nodes);
+  free (body);
+
   /* For each ssa name determines whether it behaves as an induction variable
      in some loop.  */
   if (!find_induction_variables (data))
@@ -5560,8 +5818,8 @@ tree_ssa_iv_optimize_loop (struct ivopts_data *data, struct loop *loop)
   find_iv_candidates (data);
 
   /* Calculates the costs (item 3, part 1).  */
-  determine_use_iv_costs (data);
   determine_iv_costs (data);
+  determine_use_iv_costs (data);
   determine_set_costs (data);
 
   /* Find the optimal set of induction variables (item 3, part 2).  */
@@ -5573,7 +5831,7 @@ tree_ssa_iv_optimize_loop (struct ivopts_data *data, struct loop *loop)
   /* Create the new induction variables (item 4, part 1).  */
   create_new_ivs (data, iv_ca);
   iv_ca_free (&iv_ca);
-  
+
   /* Rewrite the uses (item 4, part 2).  */
   rewrite_uses (data);