OSDN Git Service

PR debug/43516
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-loop-manip.c
index dde0e8d..3d4fe1a 100644 (file)
@@ -1,31 +1,29 @@
 /* High-level loop manipulation functions.
-   Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
-   
+   Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 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 2, or (at your option) any
+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 COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #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"
@@ -37,22 +35,26 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "cfglayout.h"
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "params.h"
+#include "tree-inline.h"
+#include "langhooks.h"
 
 /* Creates an induction variable with value BASE + STEP * iteration in LOOP.
    It is expected that neither BASE nor STEP are shared with other expressions
    (unless the sharing rules allow this).  Use VAR as a base var_decl for it
    (if NULL, a new temporary will be created).  The increment will occur at
-   INCR_POS (after it if AFTER is true, before it otherwise).  INCR_POS and 
+   INCR_POS (after it if AFTER is true, before it otherwise).  INCR_POS and
    AFTER can be computed using standard_iv_increment_position.  The ssa versions
    of the variable before and after increment will be stored in VAR_BEFORE and
    VAR_AFTER (unless they are NULL).  */
 
 void
 create_iv (tree base, tree step, tree var, struct loop *loop,
-          block_stmt_iterator *incr_pos, bool after,
+          gimple_stmt_iterator *incr_pos, bool after,
           tree *var_before, tree *var_after)
 {
-  tree stmt, initial, step1, stmts;
+  gimple stmt;
+  tree initial, step1;
+  gimple_seq stmts;
   tree vb, va;
   enum tree_code incr_op = PLUS_EXPR;
   edge pe = loop_preheader_edge (loop);
@@ -63,10 +65,10 @@ create_iv (tree base, tree step, tree var, struct loop *loop,
       add_referenced_var (var);
     }
 
-  vb = make_ssa_name (var, NULL_TREE);
+  vb = make_ssa_name (var, NULL);
   if (var_before)
     *var_before = vb;
-  va = make_ssa_name (var, NULL_TREE);
+  va = make_ssa_name (var, NULL);
   if (var_after)
     *var_after = va;
 
@@ -85,7 +87,9 @@ create_iv (tree base, tree step, tree var, struct loop *loop,
        }
       else
        {
-         if (!tree_expr_nonnegative_p (step)
+         bool ovf;
+
+         if (!tree_expr_nonnegative_warnv_p (step, &ovf)
              && may_negate_without_overflow_p (step))
            {
              incr_op = MINUS_EXPR;
@@ -93,30 +97,35 @@ create_iv (tree base, tree step, tree var, struct loop *loop,
            }
        }
     }
-
+  if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
+    {
+      if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
+       mark_addressable (TREE_OPERAND (base, 0));
+      step = fold_convert (sizetype, step);
+      if (incr_op == MINUS_EXPR)
+       step = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, step);
+      incr_op = POINTER_PLUS_EXPR;
+    }
   /* Gimplify the step if necessary.  We put the computations in front of the
      loop (i.e. the step should be loop invariant).  */
-  step = force_gimple_operand (step, &stmts, true, var);
+  step = force_gimple_operand (step, &stmts, true, NULL_TREE);
   if (stmts)
-    bsi_insert_on_edge_immediate_loop (pe, stmts);
+    gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
 
-  stmt = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, va,
-                build2 (incr_op, TREE_TYPE (base),
-                        vb, step));
-  SSA_NAME_DEF_STMT (va) = stmt;
+  stmt = gimple_build_assign_with_ops (incr_op, va, vb, step);
   if (after)
-    bsi_insert_after (incr_pos, stmt, BSI_NEW_STMT);
+    gsi_insert_after (incr_pos, stmt, GSI_NEW_STMT);
   else
-    bsi_insert_before (incr_pos, stmt, BSI_NEW_STMT);
+    gsi_insert_before (incr_pos, stmt, GSI_NEW_STMT);
 
   initial = force_gimple_operand (base, &stmts, true, var);
   if (stmts)
-    bsi_insert_on_edge_immediate_loop (pe, stmts);
+    gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
 
   stmt = create_phi_node (vb, loop->header);
   SSA_NAME_DEF_STMT (vb) = stmt;
-  add_phi_arg (stmt, initial, loop_preheader_edge (loop));
-  add_phi_arg (stmt, va, loop_latch_edge (loop));
+  add_phi_arg (stmt, initial, loop_preheader_edge (loop), UNKNOWN_LOCATION);
+  add_phi_arg (stmt, va, loop_latch_edge (loop), UNKNOWN_LOCATION);
 }
 
 /* Add exit phis for the USE on EXIT.  */
@@ -124,8 +133,8 @@ create_iv (tree base, tree step, tree var, struct loop *loop,
 static void
 add_exit_phis_edge (basic_block exit, tree use)
 {
-  tree phi, def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (use);
-  basic_block def_bb = bb_for_stmt (def_stmt);
+  gimple phi, def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (use);
+  basic_block def_bb = gimple_bb (def_stmt);
   struct loop *def_loop;
   edge e;
   edge_iterator ei;
@@ -143,9 +152,10 @@ add_exit_phis_edge (basic_block exit, tree use)
     return;
 
   phi = create_phi_node (use, exit);
-  create_new_def_for (PHI_RESULT (phi), phi, PHI_RESULT_PTR (phi));
+  create_new_def_for (gimple_phi_result (phi), phi,
+                     gimple_phi_result_ptr (phi));
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit->preds)
-    add_phi_arg (phi, use, e);
+    add_phi_arg (phi, use, e, UNKNOWN_LOCATION);
 }
 
 /* Add exit phis for VAR that is used in LIVEIN.
@@ -156,7 +166,7 @@ add_exit_phis_var (tree var, bitmap livein, bitmap exits)
 {
   bitmap def;
   unsigned index;
-  basic_block def_bb = bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (var));
+  basic_block def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (var));
   bitmap_iterator bi;
 
   if (is_gimple_reg (var))
@@ -235,13 +245,18 @@ find_uses_to_rename_use (basic_block bb, tree use, bitmap *use_blocks,
     return;
 
   ver = SSA_NAME_VERSION (use);
-  def_bb = bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (use));
+  def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (use));
   if (!def_bb)
     return;
   def_loop = def_bb->loop_father;
 
-  /* If the definition is not inside loop, it is not interesting.  */
-  if (!def_loop->outer)
+  /* If the definition is not inside a loop, it is not interesting.  */
+  if (!loop_outer (def_loop))
+    return;
+
+  /* If the use is not outside of the loop it is defined in, it is not
+     interesting.  */
+  if (flow_bb_inside_loop_p (def_loop, bb))
     return;
 
   if (!use_blocks[ver])
@@ -257,13 +272,16 @@ find_uses_to_rename_use (basic_block bb, tree use, bitmap *use_blocks,
    NEED_PHIS.  */
 
 static void
-find_uses_to_rename_stmt (tree stmt, bitmap *use_blocks, bitmap need_phis)
+find_uses_to_rename_stmt (gimple stmt, bitmap *use_blocks, bitmap need_phis)
 {
   ssa_op_iter iter;
   tree var;
-  basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
+  basic_block bb = gimple_bb (stmt);
 
-  FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES | SSA_OP_ALL_KILLS)
+  if (is_gimple_debug (stmt))
+    return;
+
+  FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
     find_uses_to_rename_use (bb, var, use_blocks, need_phis);
 }
 
@@ -275,20 +293,19 @@ find_uses_to_rename_stmt (tree stmt, bitmap *use_blocks, bitmap need_phis)
 static void
 find_uses_to_rename_bb (basic_block bb, bitmap *use_blocks, bitmap need_phis)
 {
-  block_stmt_iterator bsi;
+  gimple_stmt_iterator bsi;
   edge e;
   edge_iterator ei;
-  tree phi;
 
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
-    for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
-      find_uses_to_rename_use (bb, PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e),
+    for (bsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
+      find_uses_to_rename_use (bb, PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (gsi_stmt (bsi), e),
                               use_blocks, need_phis);
-  for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
-    find_uses_to_rename_stmt (bsi_stmt (bsi), use_blocks, need_phis);
+
+  for (bsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
+    find_uses_to_rename_stmt (gsi_stmt (bsi), use_blocks, need_phis);
 }
-     
+
 /* Marks names that are used outside of the loop they are defined in
    for rewrite.  Records the set of blocks in that the ssa
    names are defined to USE_BLOCKS.  If CHANGED_BBS is not NULL,
@@ -342,7 +359,7 @@ find_uses_to_rename (bitmap changed_bbs, bitmap *use_blocks, bitmap need_phis)
       Looking from the outer loop with the normal SSA form, the first use of k
       is not well-behaved, while the second one is an induction variable with
       base 99 and step 1.
-      
+
       If CHANGED_BBS is not NULL, we look for uses outside loops only in
       the basic blocks in this set.
 
@@ -352,10 +369,17 @@ find_uses_to_rename (bitmap changed_bbs, bitmap *use_blocks, bitmap need_phis)
 void
 rewrite_into_loop_closed_ssa (bitmap changed_bbs, unsigned update_flag)
 {
-  bitmap loop_exits = get_loops_exits ();
+  bitmap loop_exits;
   bitmap *use_blocks;
   unsigned i, old_num_ssa_names;
-  bitmap names_to_rename = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  bitmap names_to_rename;
+
+  loops_state_set (LOOP_CLOSED_SSA);
+  if (number_of_loops () <= 1)
+    return;
+
+  loop_exits = get_loops_exits ();
+  names_to_rename = BITMAP_ALLOC (NULL);
 
   /* If the pass has caused the SSA form to be out-of-date, update it
      now.  */
@@ -387,14 +411,14 @@ rewrite_into_loop_closed_ssa (bitmap changed_bbs, unsigned update_flag)
 static void
 check_loop_closed_ssa_use (basic_block bb, tree use)
 {
-  tree def;
+  gimple def;
   basic_block def_bb;
-  
+
   if (TREE_CODE (use) != SSA_NAME || !is_gimple_reg (use))
     return;
 
   def = SSA_NAME_DEF_STMT (use);
-  def_bb = bb_for_stmt (def);
+  def_bb = gimple_bb (def);
   gcc_assert (!def_bb
              || flow_bb_inside_loop_p (def_bb->loop_father, bb));
 }
@@ -402,98 +426,88 @@ check_loop_closed_ssa_use (basic_block bb, tree use)
 /* Checks invariants of loop closed ssa form in statement STMT in BB.  */
 
 static void
-check_loop_closed_ssa_stmt (basic_block bb, tree stmt)
+check_loop_closed_ssa_stmt (basic_block bb, gimple stmt)
 {
   ssa_op_iter iter;
   tree var;
 
-  FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES | SSA_OP_ALL_KILLS)
+  if (is_gimple_debug (stmt))
+    return;
+
+  FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
     check_loop_closed_ssa_use (bb, var);
 }
 
-/* Checks that invariants of the loop closed ssa form are preserved.  */
+/* Checks that invariants of the loop closed ssa form are preserved.
+   Call verify_ssa when VERIFY_SSA_P is true.  */
 
 void
-verify_loop_closed_ssa (void)
+verify_loop_closed_ssa (bool verify_ssa_p)
 {
   basic_block bb;
-  block_stmt_iterator bsi;
-  tree phi;
-  unsigned i;
+  gimple_stmt_iterator bsi;
+  gimple phi;
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
 
-  if (current_loops == NULL)
+  if (number_of_loops () <= 1)
     return;
 
-  verify_ssa (false);
+  if (verify_ssa_p)
+    verify_ssa (false);
 
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
-       for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
-         check_loop_closed_ssa_use (PHI_ARG_EDGE (phi, i)->src,
-                                    PHI_ARG_DEF (phi, i));
+      for (bsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
+       {
+         phi = gsi_stmt (bsi);
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+           check_loop_closed_ssa_use (e->src,
+                                      PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e));
+       }
 
-      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
-       check_loop_closed_ssa_stmt (bb, bsi_stmt (bsi));
+      for (bsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
+       check_loop_closed_ssa_stmt (bb, gsi_stmt (bsi));
     }
 }
 
 /* Split loop exit edge EXIT.  The things are a bit complicated by a need to
-   preserve the loop closed ssa form.  */
+   preserve the loop closed ssa form.  The newly created block is returned.  */
 
-void
+basic_block
 split_loop_exit_edge (edge exit)
 {
   basic_block dest = exit->dest;
-  basic_block bb = loop_split_edge_with (exit, NULL);
-  tree phi, new_phi, new_name, name;
+  basic_block bb = split_edge (exit);
+  gimple phi, new_phi;
+  tree new_name, name;
   use_operand_p op_p;
+  gimple_stmt_iterator psi;
+  source_location locus;
 
-  for (phi = phi_nodes (dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+  for (psi = gsi_start_phis (dest); !gsi_end_p (psi); gsi_next (&psi))
     {
+      phi = gsi_stmt (psi);
       op_p = PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, single_succ_edge (bb));
+      locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, single_succ_edge (bb));
 
       name = USE_FROM_PTR (op_p);
 
-      /* If the argument of the phi node is a constant, we do not need
+      /* If the argument of the PHI node is a constant, we do not need
         to keep it inside loop.  */
       if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME)
        continue;
 
       /* Otherwise create an auxiliary phi node that will copy the value
-        of the ssa name out of the loop.  */
+        of the SSA name out of the loop.  */
       new_name = duplicate_ssa_name (name, NULL);
       new_phi = create_phi_node (new_name, bb);
       SSA_NAME_DEF_STMT (new_name) = new_phi;
-      add_phi_arg (new_phi, name, exit);
+      add_phi_arg (new_phi, name, exit, locus);
       SET_USE (op_p, new_name);
     }
-}
-
-/* Insert statement STMT to the edge E and update the loop structures.
-   Returns the newly created block (if any).  */
-
-basic_block
-bsi_insert_on_edge_immediate_loop (edge e, tree stmt)
-{
-  basic_block src, dest, new_bb;
-  struct loop *loop_c;
-
-  src = e->src;
-  dest = e->dest;
-
-  loop_c = find_common_loop (src->loop_father, dest->loop_father);
-
-  new_bb = bsi_insert_on_edge_immediate (e, stmt);
-
-  if (!new_bb)
-    return NULL;
-
-  add_bb_to_loop (new_bb, loop_c);
-  if (dest->loop_father->latch == src)
-    dest->loop_father->latch = new_bb;
 
-  return new_bb;
+  return bb;
 }
 
 /* Returns the basic block in that statements should be emitted for induction
@@ -511,7 +525,7 @@ ip_end_pos (struct loop *loop)
 basic_block
 ip_normal_pos (struct loop *loop)
 {
-  tree last;
+  gimple last;
   basic_block bb;
   edge exit;
 
@@ -520,7 +534,8 @@ ip_normal_pos (struct loop *loop)
 
   bb = single_pred (loop->latch);
   last = last_stmt (bb);
-  if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
+  if (!last
+      || gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
     return NULL;
 
   exit = EDGE_SUCC (bb, 0);
@@ -539,21 +554,21 @@ ip_normal_pos (struct loop *loop)
    the increment should be inserted after *BSI.  */
 
 void
-standard_iv_increment_position (struct loop *loop, block_stmt_iterator *bsi,
+standard_iv_increment_position (struct loop *loop, gimple_stmt_iterator *bsi,
                                bool *insert_after)
 {
   basic_block bb = ip_normal_pos (loop), latch = ip_end_pos (loop);
-  tree last = last_stmt (latch);
+  gimple last = last_stmt (latch);
 
   if (!bb
-      || (last && TREE_CODE (last) != LABEL_EXPR))
+      || (last && gimple_code (last) != GIMPLE_LABEL))
     {
-      *bsi = bsi_last (latch);
+      *bsi = gsi_last_bb (latch);
       *insert_after = true;
     }
   else
     {
-      *bsi = bsi_last (bb);
+      *bsi = gsi_last_bb (bb);
       *insert_after = false;
     }
 }
@@ -587,26 +602,26 @@ copy_phi_node_args (unsigned first_new_block)
    after the loop has been duplicated.  */
 
 bool
-tree_duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
-                                   struct loops *loops,
+gimple_duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
                                    unsigned int ndupl, sbitmap wont_exit,
-                                   edge orig, edge *to_remove,
-                                   unsigned int *n_to_remove, int flags)
+                                   edge orig, VEC (edge, heap) **to_remove,
+                                   int flags)
 {
   unsigned first_new_block;
 
-  if (!(loops->state & LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES))
+  if (!loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES))
     return false;
-  if (!(loops->state & LOOPS_HAVE_PREHEADERS))
+  if (!loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_PREHEADERS))
     return false;
 
 #ifdef ENABLE_CHECKING
-  verify_loop_closed_ssa ();
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOP_CLOSED_SSA))
+    verify_loop_closed_ssa (true);
 #endif
 
   first_new_block = last_basic_block;
-  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, e, loops, ndupl, wont_exit,
-                                     orig, to_remove, n_to_remove, flags))
+  if (!duplicate_loop_to_header_edge (loop, e, ndupl, wont_exit,
+                                     orig, to_remove, flags))
     return false;
 
   /* Readd the removed phi args for e.  */
@@ -620,17 +635,6 @@ tree_duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
   return true;
 }
 
-/* Build if (COND) goto THEN_LABEL; else goto ELSE_LABEL;  */
-
-static tree
-build_if_stmt (tree cond, tree then_label, tree else_label)
-{
-  return build3 (COND_EXPR, void_type_node,
-                cond,
-                build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, then_label),
-                build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, else_label));
-}
-
 /* Returns true if we can unroll LOOP FACTOR times.  Number
    of iterations of the loop is returned in NITER.  */
 
@@ -651,7 +655,16 @@ can_unroll_loop_p (struct loop *loop, unsigned factor,
     return false;
 
   if (!number_of_iterations_exit (loop, exit, niter, false)
-      || niter->cmp == ERROR_MARK)
+      || niter->cmp == ERROR_MARK
+      /* Scalar evolutions analysis might have copy propagated
+        the abnormal ssa names into these expressions, hence
+        emitting the computations based on them during loop
+        unrolling might create overlapping life ranges for
+        them, and failures in out-of-ssa.  */
+      || contains_abnormal_ssa_name_p (niter->may_be_zero)
+      || contains_abnormal_ssa_name_p (niter->control.base)
+      || contains_abnormal_ssa_name_p (niter->control.step)
+      || contains_abnormal_ssa_name_p (niter->bound))
     return false;
 
   /* And of course, we must be able to duplicate the loop.  */
@@ -659,7 +672,7 @@ can_unroll_loop_p (struct loop *loop, unsigned factor,
     return false;
 
   /* The final loop should be small enough.  */
-  if (tree_num_loop_insns (loop) * factor
+  if (tree_num_loop_insns (loop, &eni_size_weights) * factor
       > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLLED_INSNS))
     return false;
 
@@ -678,17 +691,21 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
                           tree *exit_base, tree *exit_step,
                           enum tree_code *exit_cmp, tree *exit_bound)
 {
-  tree stmts;
+  gimple_seq stmts;
   tree base = desc->control.base;
   tree step = desc->control.step;
   tree bound = desc->bound;
-  tree type = TREE_TYPE (base);
+  tree type = TREE_TYPE (step);
   tree bigstep, delta;
   tree min = lower_bound_in_type (type, type);
   tree max = upper_bound_in_type (type, type);
   enum tree_code cmp = desc->cmp;
   tree cond = boolean_true_node, assum;
 
+  /* For pointers, do the arithmetics in the type of step (sizetype).  */
+  base = fold_convert (type, base);
+  bound = fold_convert (type, bound);
+
   *enter_cond = boolean_false_node;
   *exit_base = NULL_TREE;
   *exit_step = NULL_TREE;
@@ -725,7 +742,7 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
        of the loop, i.e., BOUND - step * FACTOR does not overflow.
      3) # of iterations is at least FACTOR  */
 
-  if (!zero_p (desc->may_be_zero))
+  if (!integer_zerop (desc->may_be_zero))
     cond = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
                        invert_truthvalue (desc->may_be_zero),
                        cond);
@@ -749,7 +766,7 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
 
   cond = force_gimple_operand (unshare_expr (cond), &stmts, false, NULL_TREE);
   if (stmts)
-    bsi_insert_on_edge_immediate_loop (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+    gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
   /* cond now may be a gimple comparison, which would be OK, but also any
      other gimple rhs (say a && b).  In this case we need to force it to
      operand.  */
@@ -757,16 +774,16 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
     {
       cond = force_gimple_operand (cond, &stmts, true, NULL_TREE);
       if (stmts)
-       bsi_insert_on_edge_immediate_loop (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+       gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
     }
   *enter_cond = cond;
 
   base = force_gimple_operand (unshare_expr (base), &stmts, true, NULL_TREE);
   if (stmts)
-    bsi_insert_on_edge_immediate_loop (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+    gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
   bound = force_gimple_operand (unshare_expr (bound), &stmts, true, NULL_TREE);
   if (stmts)
-    bsi_insert_on_edge_immediate_loop (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+    gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
 
   *exit_base = base;
   *exit_step = bigstep;
@@ -774,13 +791,35 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
   *exit_bound = bound;
 }
 
-/* Unroll LOOP FACTOR times.  LOOPS is the loops tree.  DESC describes
-   number of iterations of LOOP.  EXIT is the exit of the loop to that
-   DESC corresponds.
-   
+/* Scales the frequencies of all basic blocks in LOOP that are strictly
+   dominated by BB by NUM/DEN.  */
+
+static void
+scale_dominated_blocks_in_loop (struct loop *loop, basic_block bb,
+                               int num, int den)
+{
+  basic_block son;
+
+  if (den == 0)
+    return;
+
+  for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
+       son;
+       son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
+    {
+      if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, son))
+       continue;
+      scale_bbs_frequencies_int (&son, 1, num, den);
+      scale_dominated_blocks_in_loop (loop, son, num, den);
+    }
+}
+
+/* Unroll LOOP FACTOR times.  DESC describes number of iterations of LOOP.
+   EXIT is the exit of the loop to that DESC corresponds.
+
    If N is number of iterations of the loop and MAY_BE_ZERO is the condition
    under that loop exits in the first iteration even if N != 0,
-   
+
    while (1)
      {
        x = phi (init, next);
@@ -793,7 +832,7 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
 
    becomes (with possibly the exit conditions formulated a bit differently,
    avoiding the need to create a new iv):
-   
+
    if (MAY_BE_ZERO || N < FACTOR)
      goto rest;
 
@@ -809,7 +848,7 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
        pre;
        post;
        N -= FACTOR;
-       
+
      } while (N >= FACTOR);
 
    rest:
@@ -823,85 +862,136 @@ determine_exit_conditions (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
        if (st)
          break;
        post;
-     } */
+     }
+
+   Before the loop is unrolled, TRANSFORM is called for it (only for the
+   unrolled loop, but not for its versioned copy).  DATA is passed to
+   TRANSFORM.  */
+
+/* Probability in % that the unrolled loop is entered.  Just a guess.  */
+#define PROB_UNROLLED_LOOP_ENTERED 90
 
 void
-tree_unroll_loop (struct loops *loops, struct loop *loop, unsigned factor,
-                 edge exit, struct tree_niter_desc *desc)
+tree_transform_and_unroll_loop (struct loop *loop, unsigned factor,
+                               edge exit, struct tree_niter_desc *desc,
+                               transform_callback transform,
+                               void *data)
 {
-  tree dont_exit, exit_if, ctr_before, ctr_after;
+  gimple exit_if;
+  tree ctr_before, ctr_after;
   tree enter_main_cond, exit_base, exit_step, exit_bound;
   enum tree_code exit_cmp;
-  tree phi_old_loop, phi_new_loop, phi_rest, init, next, new_init, var;
+  gimple phi_old_loop, phi_new_loop, phi_rest;
+  gimple_stmt_iterator psi_old_loop, psi_new_loop;
+  tree init, next, new_init, var;
   struct loop *new_loop;
   basic_block rest, exit_bb;
   edge old_entry, new_entry, old_latch, precond_edge, new_exit;
-  edge nonexit, new_nonexit;
-  block_stmt_iterator bsi;
+  edge new_nonexit, e;
+  gimple_stmt_iterator bsi;
   use_operand_p op;
   bool ok;
-  unsigned est_niter;
+  unsigned est_niter, prob_entry, scale_unrolled, scale_rest, freq_e, freq_h;
+  unsigned new_est_niter, i, prob;
   unsigned irr = loop_preheader_edge (loop)->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
   sbitmap wont_exit;
+  VEC (edge, heap) *to_remove = NULL;
 
   est_niter = expected_loop_iterations (loop);
   determine_exit_conditions (loop, desc, factor,
                             &enter_main_cond, &exit_base, &exit_step,
                             &exit_cmp, &exit_bound);
 
-  new_loop = loop_version (loops, loop, enter_main_cond, NULL, true);
+  /* Let us assume that the unrolled loop is quite likely to be entered.  */
+  if (integer_nonzerop (enter_main_cond))
+    prob_entry = REG_BR_PROB_BASE;
+  else
+    prob_entry = PROB_UNROLLED_LOOP_ENTERED * REG_BR_PROB_BASE / 100;
+
+  /* The values for scales should keep profile consistent, and somewhat close
+     to correct.
+
+     TODO: The current value of SCALE_REST makes it appear that the loop that
+     is created by splitting the remaining iterations of the unrolled loop is
+     executed the same number of times as the original loop, and with the same
+     frequencies, which is obviously wrong.  This does not appear to cause
+     problems, so we do not bother with fixing it for now.  To make the profile
+     correct, we would need to change the probability of the exit edge of the
+     loop, and recompute the distribution of frequencies in its body because
+     of this change (scale the frequencies of blocks before and after the exit
+     by appropriate factors).  */
+  scale_unrolled = prob_entry;
+  scale_rest = REG_BR_PROB_BASE;
+
+  new_loop = loop_version (loop, enter_main_cond, NULL,
+                          prob_entry, scale_unrolled, scale_rest, true);
   gcc_assert (new_loop != NULL);
   update_ssa (TODO_update_ssa);
 
-  /* Unroll the loop and remove the old exits.  */
-  dont_exit = ((exit->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
-              ? boolean_false_node
-              : boolean_true_node);
-  if (exit == EDGE_SUCC (exit->src, 0))
-    nonexit = EDGE_SUCC (exit->src, 1);
-  else
-    nonexit = EDGE_SUCC (exit->src, 0);
-  nonexit->probability = REG_BR_PROB_BASE;
-  exit->probability = 0;
-  nonexit->count += exit->count;
-  exit->count = 0;
-  exit_if = last_stmt (exit->src);
-  COND_EXPR_COND (exit_if) = dont_exit;
-  update_stmt (exit_if);
-      
-  wont_exit = sbitmap_alloc (factor);
-  sbitmap_ones (wont_exit);
-  ok = tree_duplicate_loop_to_header_edge
-         (loop, loop_latch_edge (loop), loops, factor - 1,
-          wont_exit, NULL, NULL, NULL, DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ);
-  free (wont_exit);
-  gcc_assert (ok);
-  update_ssa (TODO_update_ssa);
+  /* Determine the probability of the exit edge of the unrolled loop.  */
+  new_est_niter = est_niter / factor;
 
-  /* Prepare the cfg and update the phi nodes.  */
+  /* Without profile feedback, loops for that we do not know a better estimate
+     are assumed to roll 10 times.  When we unroll such loop, it appears to
+     roll too little, and it may even seem to be cold.  To avoid this, we
+     ensure that the created loop appears to roll at least 5 times (but at
+     most as many times as before unrolling).  */
+  if (new_est_niter < 5)
+    {
+      if (est_niter < 5)
+       new_est_niter = est_niter;
+      else
+       new_est_niter = 5;
+    }
+
+  /* Prepare the cfg and update the phi nodes.  Move the loop exit to the
+     loop latch (and make its condition dummy, for the moment).  */
   rest = loop_preheader_edge (new_loop)->src;
   precond_edge = single_pred_edge (rest);
-  loop_split_edge_with (loop_latch_edge (loop), NULL);
+  split_edge (loop_latch_edge (loop));
   exit_bb = single_pred (loop->latch);
 
+  /* Since the exit edge will be removed, the frequency of all the blocks
+     in the loop that are dominated by it must be scaled by
+     1 / (1 - exit->probability).  */
+  scale_dominated_blocks_in_loop (loop, exit->src,
+                                 REG_BR_PROB_BASE,
+                                 REG_BR_PROB_BASE - exit->probability);
+
+  bsi = gsi_last_bb (exit_bb);
+  exit_if = gimple_build_cond (EQ_EXPR, integer_zero_node,
+                              integer_zero_node,
+                              NULL_TREE, NULL_TREE);
+
+  gsi_insert_after (&bsi, exit_if, GSI_NEW_STMT);
   new_exit = make_edge (exit_bb, rest, EDGE_FALSE_VALUE | irr);
-  new_exit->count = loop_preheader_edge (loop)->count;
-  est_niter = est_niter / factor + 1;
-  new_exit->probability = REG_BR_PROB_BASE / est_niter;
+  rescan_loop_exit (new_exit, true, false);
 
+  /* Set the probability of new exit to the same of the old one.  Fix
+     the frequency of the latch block, by scaling it back by
+     1 - exit->probability.  */
+  new_exit->count = exit->count;
+  new_exit->probability = exit->probability;
   new_nonexit = single_pred_edge (loop->latch);
+  new_nonexit->probability = REG_BR_PROB_BASE - exit->probability;
   new_nonexit->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
-  new_nonexit->probability = REG_BR_PROB_BASE - new_exit->probability;
+  new_nonexit->count -= exit->count;
+  if (new_nonexit->count < 0)
+    new_nonexit->count = 0;
+  scale_bbs_frequencies_int (&loop->latch, 1, new_nonexit->probability,
+                            REG_BR_PROB_BASE);
 
   old_entry = loop_preheader_edge (loop);
   new_entry = loop_preheader_edge (new_loop);
   old_latch = loop_latch_edge (loop);
-  for (phi_old_loop = phi_nodes (loop->header),
-       phi_new_loop = phi_nodes (new_loop->header);
-       phi_old_loop;
-       phi_old_loop = PHI_CHAIN (phi_old_loop),
-       phi_new_loop = PHI_CHAIN (phi_new_loop))
+  for (psi_old_loop = gsi_start_phis (loop->header),
+       psi_new_loop = gsi_start_phis (new_loop->header);
+       !gsi_end_p (psi_old_loop);
+       gsi_next (&psi_old_loop), gsi_next (&psi_new_loop))
     {
+      phi_old_loop = gsi_stmt (psi_old_loop);
+      phi_new_loop = gsi_stmt (psi_new_loop);
+
       init = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi_old_loop, old_entry);
       op = PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi_new_loop, new_entry);
       gcc_assert (operand_equal_for_phi_arg_p (init, USE_FROM_PTR (op)));
@@ -910,40 +1000,244 @@ tree_unroll_loop (struct loops *loops, struct loop *loop, unsigned factor,
       /* Prefer using original variable as a base for the new ssa name.
         This is necessary for virtual ops, and useful in order to avoid
         losing debug info for real ops.  */
-      if (TREE_CODE (next) == SSA_NAME)
+      if (TREE_CODE (next) == SSA_NAME
+         && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (next),
+                                       TREE_TYPE (init)))
        var = SSA_NAME_VAR (next);
-      else if (TREE_CODE (init) == SSA_NAME)
+      else if (TREE_CODE (init) == SSA_NAME
+              && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (init),
+                                            TREE_TYPE (next)))
        var = SSA_NAME_VAR (init);
+      else if (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (next), TREE_TYPE (init)))
+       {
+         var = create_tmp_var (TREE_TYPE (next), "unrinittmp");
+         add_referenced_var (var);
+       }
       else
        {
          var = create_tmp_var (TREE_TYPE (init), "unrinittmp");
          add_referenced_var (var);
        }
 
-      new_init = make_ssa_name (var, NULL_TREE);
+      new_init = make_ssa_name (var, NULL);
       phi_rest = create_phi_node (new_init, rest);
       SSA_NAME_DEF_STMT (new_init) = phi_rest;
 
-      add_phi_arg (phi_rest, init, precond_edge);
-      add_phi_arg (phi_rest, next, new_exit);
+      add_phi_arg (phi_rest, init, precond_edge, UNKNOWN_LOCATION);
+      add_phi_arg (phi_rest, next, new_exit, UNKNOWN_LOCATION);
       SET_USE (op, new_init);
     }
 
+  remove_path (exit);
+
+  /* Transform the loop.  */
+  if (transform)
+    (*transform) (loop, data);
+
+  /* Unroll the loop and remove the exits in all iterations except for the
+     last one.  */
+  wont_exit = sbitmap_alloc (factor);
+  sbitmap_ones (wont_exit);
+  RESET_BIT (wont_exit, factor - 1);
+
+  ok = gimple_duplicate_loop_to_header_edge
+         (loop, loop_latch_edge (loop), factor - 1,
+          wont_exit, new_exit, &to_remove, DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ);
+  free (wont_exit);
+  gcc_assert (ok);
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove, i, e); i++)
+    {
+      ok = remove_path (e);
+      gcc_assert (ok);
+    }
+  VEC_free (edge, heap, to_remove);
+  update_ssa (TODO_update_ssa);
+
+  /* Ensure that the frequencies in the loop match the new estimated
+     number of iterations, and change the probability of the new
+     exit edge.  */
+  freq_h = loop->header->frequency;
+  freq_e = EDGE_FREQUENCY (loop_preheader_edge (loop));
+  if (freq_h != 0)
+    scale_loop_frequencies (loop, freq_e * (new_est_niter + 1), freq_h);
+
+  exit_bb = single_pred (loop->latch);
+  new_exit = find_edge (exit_bb, rest);
+  new_exit->count = loop_preheader_edge (loop)->count;
+  new_exit->probability = REG_BR_PROB_BASE / (new_est_niter + 1);
+
+  rest->count += new_exit->count;
+  rest->frequency += EDGE_FREQUENCY (new_exit);
+
+  new_nonexit = single_pred_edge (loop->latch);
+  prob = new_nonexit->probability;
+  new_nonexit->probability = REG_BR_PROB_BASE - new_exit->probability;
+  new_nonexit->count = exit_bb->count - new_exit->count;
+  if (new_nonexit->count < 0)
+    new_nonexit->count = 0;
+  if (prob > 0)
+    scale_bbs_frequencies_int (&loop->latch, 1, new_nonexit->probability,
+                              prob);
+
   /* Finally create the new counter for number of iterations and add the new
      exit instruction.  */
-  bsi = bsi_last (exit_bb);
+  bsi = gsi_last_bb (exit_bb);
+  exit_if = gsi_stmt (bsi);
   create_iv (exit_base, exit_step, NULL_TREE, loop,
-            &bsi, true, &ctr_before, &ctr_after);
-  exit_if = build_if_stmt (build2 (exit_cmp, boolean_type_node, ctr_after,
-                                  exit_bound),
-                          tree_block_label (loop->latch),
-                          tree_block_label (rest));
-  bsi_insert_after (&bsi, exit_if, BSI_NEW_STMT);
+            &bsi, false, &ctr_before, &ctr_after);
+  gimple_cond_set_code (exit_if, exit_cmp);
+  gimple_cond_set_lhs (exit_if, ctr_after);
+  gimple_cond_set_rhs (exit_if, exit_bound);
+  update_stmt (exit_if);
 
 #ifdef ENABLE_CHECKING
   verify_flow_info ();
   verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
-  verify_loop_structure (loops);
-  verify_loop_closed_ssa ();
+  verify_loop_structure ();
+  verify_loop_closed_ssa (true);
 #endif
 }
+
+/* Wrapper over tree_transform_and_unroll_loop for case we do not
+   want to transform the loop before unrolling.  The meaning
+   of the arguments is the same as for tree_transform_and_unroll_loop.  */
+
+void
+tree_unroll_loop (struct loop *loop, unsigned factor,
+                 edge exit, struct tree_niter_desc *desc)
+{
+  tree_transform_and_unroll_loop (loop, factor, exit, desc,
+                                 NULL, NULL);
+}
+
+/* Rewrite the phi node at position PSI in function of the main
+   induction variable MAIN_IV and insert the generated code at GSI.  */
+
+static void
+rewrite_phi_with_iv (loop_p loop,
+                    gimple_stmt_iterator *psi,
+                    gimple_stmt_iterator *gsi,
+                    tree main_iv)
+{
+  affine_iv iv;
+  gimple stmt, phi = gsi_stmt (*psi);
+  tree atype, mtype, val, res = PHI_RESULT (phi);
+
+  if (!is_gimple_reg (res) || res == main_iv)
+    {
+      gsi_next (psi);
+      return;
+    }
+
+  if (!simple_iv (loop, loop, res, &iv, true))
+    {
+      gsi_next (psi);
+      return;
+    }
+
+  remove_phi_node (psi, false);
+
+  atype = TREE_TYPE (res);
+  mtype = POINTER_TYPE_P (atype) ? sizetype : atype;
+  val = fold_build2 (MULT_EXPR, mtype, unshare_expr (iv.step),
+                    fold_convert (mtype, main_iv));
+  val = fold_build2 (POINTER_TYPE_P (atype)
+                    ? POINTER_PLUS_EXPR : PLUS_EXPR,
+                    atype, unshare_expr (iv.base), val);
+  val = force_gimple_operand_gsi (gsi, val, false, NULL_TREE, true,
+                                 GSI_SAME_STMT);
+  stmt = gimple_build_assign (res, val);
+  gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
+  SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
+}
+
+/* Rewrite all the phi nodes of LOOP in function of the main induction
+   variable MAIN_IV.  */
+
+static void
+rewrite_all_phi_nodes_with_iv (loop_p loop, tree main_iv)
+{
+  unsigned i;
+  basic_block *bbs = get_loop_body_in_dom_order (loop);
+  gimple_stmt_iterator psi;
+
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    {
+      basic_block bb = bbs[i];
+      gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (bb);
+
+      if (bb->loop_father != loop)
+       continue;
+
+      for (psi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (psi); )
+       rewrite_phi_with_iv (loop, &psi, &gsi, main_iv);
+    }
+
+  free (bbs);
+}
+
+/* Bases all the induction variables in LOOP on a single induction
+   variable (unsigned with base 0 and step 1), whose final value is
+   compared with *NIT.  When the IV type precision has to be larger
+   than *NIT type precision, *NIT is converted to the larger type, the
+   conversion code is inserted before the loop, and *NIT is updated to
+   the new definition.  When BUMP_IN_LATCH is true, the induction
+   variable is incremented in the loop latch, otherwise it is
+   incremented in the loop header.  Return the induction variable that
+   was created.  */
+
+tree
+canonicalize_loop_ivs (struct loop *loop, tree *nit, bool bump_in_latch)
+{
+  unsigned precision = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (*nit));
+  unsigned original_precision = precision;
+  tree type, var_before;
+  gimple_stmt_iterator gsi, psi;
+  gimple stmt;
+  edge exit = single_dom_exit (loop);
+  gimple_seq stmts;
+
+  for (psi = gsi_start_phis (loop->header);
+       !gsi_end_p (psi); gsi_next (&psi))
+    {
+      gimple phi = gsi_stmt (psi);
+      tree res = PHI_RESULT (phi);
+
+      if (is_gimple_reg (res) && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (res)) > precision)
+       precision = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (res));
+    }
+
+  type = lang_hooks.types.type_for_size (precision, 1);
+
+  if (original_precision != precision)
+    {
+      *nit = fold_convert (type, *nit);
+      *nit = force_gimple_operand (*nit, &stmts, true, NULL_TREE);
+      if (stmts)
+       gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+    }
+
+  gsi = gsi_last_bb (bump_in_latch ? loop->latch : loop->header);
+  create_iv (build_int_cst_type (type, 0), build_int_cst (type, 1), NULL_TREE,
+            loop, &gsi, bump_in_latch, &var_before, NULL);
+
+  rewrite_all_phi_nodes_with_iv (loop, var_before);
+
+  stmt = last_stmt (exit->src);
+  /* Make the loop exit if the control condition is not satisfied.  */
+  if (exit->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
+    {
+      edge te, fe;
+
+      extract_true_false_edges_from_block (exit->src, &te, &fe);
+      te->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
+      fe->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
+    }
+  gimple_cond_set_code (stmt, LT_EXPR);
+  gimple_cond_set_lhs (stmt, var_before);
+  gimple_cond_set_rhs (stmt, *nit);
+  update_stmt (stmt);
+
+  return var_before;
+}