OSDN Git Service

2012-02-21 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-stmts.c
index 5069c9e..78dd4d1 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Statement Analysis and Transformation for Vectorization
-   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
    Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
@@ -38,11 +38,86 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "recog.h"
 #include "optabs.h"
 #include "diagnostic-core.h"
-#include "toplev.h"
 #include "tree-vectorizer.h"
 #include "langhooks.h"
 
 
+/* Return a variable of type ELEM_TYPE[NELEMS].  */
+
+static tree
+create_vector_array (tree elem_type, unsigned HOST_WIDE_INT nelems)
+{
+  return create_tmp_var (build_array_type_nelts (elem_type, nelems),
+                        "vect_array");
+}
+
+/* ARRAY is an array of vectors created by create_vector_array.
+   Return an SSA_NAME for the vector in index N.  The reference
+   is part of the vectorization of STMT and the vector is associated
+   with scalar destination SCALAR_DEST.  */
+
+static tree
+read_vector_array (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, tree scalar_dest,
+                  tree array, unsigned HOST_WIDE_INT n)
+{
+  tree vect_type, vect, vect_name, array_ref;
+  gimple new_stmt;
+
+  gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (array)) == ARRAY_TYPE);
+  vect_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (array));
+  vect = vect_create_destination_var (scalar_dest, vect_type);
+  array_ref = build4 (ARRAY_REF, vect_type, array,
+                     build_int_cst (size_type_node, n),
+                     NULL_TREE, NULL_TREE);
+
+  new_stmt = gimple_build_assign (vect, array_ref);
+  vect_name = make_ssa_name (vect, new_stmt);
+  gimple_assign_set_lhs (new_stmt, vect_name);
+  vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+  mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
+
+  return vect_name;
+}
+
+/* ARRAY is an array of vectors created by create_vector_array.
+   Emit code to store SSA_NAME VECT in index N of the array.
+   The store is part of the vectorization of STMT.  */
+
+static void
+write_vector_array (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, tree vect,
+                   tree array, unsigned HOST_WIDE_INT n)
+{
+  tree array_ref;
+  gimple new_stmt;
+
+  array_ref = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (vect), array,
+                     build_int_cst (size_type_node, n),
+                     NULL_TREE, NULL_TREE);
+
+  new_stmt = gimple_build_assign (array_ref, vect);
+  vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+  mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
+}
+
+/* PTR is a pointer to an array of type TYPE.  Return a representation
+   of *PTR.  The memory reference replaces those in FIRST_DR
+   (and its group).  */
+
+static tree
+create_array_ref (tree type, tree ptr, struct data_reference *first_dr)
+{
+  struct ptr_info_def *pi;
+  tree mem_ref, alias_ptr_type;
+
+  alias_ptr_type = reference_alias_ptr_type (DR_REF (first_dr));
+  mem_ref = build2 (MEM_REF, type, ptr, build_int_cst (alias_ptr_type, 0));
+  /* Arrays have the same alignment as their type.  */
+  pi = get_ptr_info (ptr);
+  pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (type);
+  pi->misalign = 0;
+  return mem_ref;
+}
+
 /* Utility functions used by vect_mark_stmts_to_be_vectorized.  */
 
 /* Function vect_mark_relevant.
@@ -51,33 +126,78 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 
 static void
 vect_mark_relevant (VEC(gimple,heap) **worklist, gimple stmt,
-                   enum vect_relevant relevant, bool live_p)
+                   enum vect_relevant relevant, bool live_p,
+                   bool used_in_pattern)
 {
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
   enum vect_relevant save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
   bool save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
+  gimple pattern_stmt;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     fprintf (vect_dump, "mark relevant %d, live %d.", relevant, live_p);
 
+  /* If this stmt is an original stmt in a pattern, we might need to mark its
+     related pattern stmt instead of the original stmt.  However, such stmts
+     may have their own uses that are not in any pattern, in such cases the
+     stmt itself should be marked.  */
   if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
     {
-      gimple pattern_stmt;
+      bool found = false;
+      if (!used_in_pattern)
+        {
+          imm_use_iterator imm_iter;
+          use_operand_p use_p;
+          gimple use_stmt;
+          tree lhs;
+         loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
+         struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
+
+          if (is_gimple_assign (stmt))
+            lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
+          else
+            lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 
-      /* This is the last stmt in a sequence that was detected as a
-         pattern that can potentially be vectorized.  Don't mark the stmt
-         as relevant/live because it's not going to be vectorized.
-         Instead mark the pattern-stmt that replaces it.  */
+          /* This use is out of pattern use, if LHS has other uses that are
+             pattern uses, we should mark the stmt itself, and not the pattern
+             stmt.  */
+         if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
+           FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, lhs)
+             {
+               if (is_gimple_debug (USE_STMT (use_p)))
+                 continue;
+               use_stmt = USE_STMT (use_p);
 
-      pattern_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
+               if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (use_stmt)))
+                 continue;
 
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "last stmt in pattern. don't mark relevant/live.");
-      stmt_info = vinfo_for_stmt (pattern_stmt);
-      gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info) == stmt);
-      save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
-      save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
-      stmt = pattern_stmt;
+               if (vinfo_for_stmt (use_stmt)
+                   && STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (vinfo_for_stmt (use_stmt)))
+                 {
+                   found = true;
+                   break;
+                 }
+             }
+        }
+
+      if (!found)
+        {
+          /* This is the last stmt in a sequence that was detected as a
+             pattern that can potentially be vectorized.  Don't mark the stmt
+             as relevant/live because it's not going to be vectorized.
+             Instead mark the pattern-stmt that replaces it.  */
+
+          pattern_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
+
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+            fprintf (vect_dump, "last stmt in pattern. don't mark"
+                                " relevant/live.");
+          stmt_info = vinfo_for_stmt (pattern_stmt);
+          gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info) == stmt);
+          save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
+          save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
+          stmt = pattern_stmt;
+        }
     }
 
   STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) |= live_p;
@@ -166,7 +286,7 @@ vect_stmt_relevant_p (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
 
 /* Function exist_non_indexing_operands_for_use_p
 
-   USE is one of the uses attached to STMT. Check if USE is
+   USE is one of the uses attached to STMT.  Check if USE is
    used in STMT for anything other than indexing an array.  */
 
 static bool
@@ -175,7 +295,7 @@ exist_non_indexing_operands_for_use_p (tree use, gimple stmt)
   tree operand;
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
 
-  /* USE corresponds to some operand in STMT. If there is no data
+  /* USE corresponds to some operand in STMT.  If there is no data
      reference in STMT, then any operand that corresponds to USE
      is not indexing an array.  */
   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
@@ -215,8 +335,10 @@ exist_non_indexing_operands_for_use_p (tree use, gimple stmt)
    Inputs:
    - a USE in STMT in a loop represented by LOOP_VINFO
    - LIVE_P, RELEVANT - enum values to be set in the STMT_VINFO of the stmt
-     that defined USE. This is done by calling mark_relevant and passing it
+     that defined USE.  This is done by calling mark_relevant and passing it
      the WORKLIST (to add DEF_STMT to the WORKLIST in case it is relevant).
+   - FORCE is true if exist_non_indexing_operands_for_use_p check shouldn't
+     be performed.
 
    Outputs:
    Generally, LIVE_P and RELEVANT are used to define the liveness and
@@ -236,7 +358,8 @@ exist_non_indexing_operands_for_use_p (tree use, gimple stmt)
 
 static bool
 process_use (gimple stmt, tree use, loop_vec_info loop_vinfo, bool live_p,
-            enum vect_relevant relevant, VEC(gimple,heap) **worklist)
+            enum vect_relevant relevant, VEC(gimple,heap) **worklist,
+            bool force)
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
@@ -248,10 +371,10 @@ process_use (gimple stmt, tree use, loop_vec_info loop_vinfo, bool live_p,
 
   /* case 1: we are only interested in uses that need to be vectorized.  Uses
      that are used for address computation are not considered relevant.  */
-  if (!exist_non_indexing_operands_for_use_p (use, stmt))
+  if (!force && !exist_non_indexing_operands_for_use_p (use, stmt))
      return true;
 
-  if (!vect_is_simple_use (use, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt))
+  if (!vect_is_simple_use (use, stmt, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported use in stmt.");
@@ -362,7 +485,8 @@ process_use (gimple stmt, tree use, loop_vec_info loop_vinfo, bool live_p,
         }
     }
 
-  vect_mark_relevant (worklist, def_stmt, relevant, live_p);
+  vect_mark_relevant (worklist, def_stmt, relevant, live_p,
+                      is_pattern_stmt_p (stmt_vinfo));
   return true;
 }
 
@@ -419,7 +543,7 @@ vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
            }
 
          if (vect_stmt_relevant_p (phi, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
-           vect_mark_relevant (&worklist, phi, relevant, live_p);
+           vect_mark_relevant (&worklist, phi, relevant, live_p, false);
        }
       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
        {
@@ -431,7 +555,7 @@ vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
            }
 
          if (vect_stmt_relevant_p (stmt, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
-            vect_mark_relevant (&worklist, stmt, relevant, live_p);
+            vect_mark_relevant (&worklist, stmt, relevant, live_p, false);
        }
     }
 
@@ -466,7 +590,7 @@ vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
           relevant = vect_used_by_reduction
         This is because we distinguish between two kinds of relevant stmts -
         those that are used by a reduction computation, and those that are
-        (also) used by a regular computation. This allows us later on to
+        (also) used by a regular computation.  This allows us later on to
         identify stmts that are used solely by a reduction, and therefore the
         order of the results that they produce does not have to be kept.  */
 
@@ -530,10 +654,73 @@ vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
             break;
         }
 
-      FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
+      if (is_pattern_stmt_p (stmt_vinfo))
+        {
+          /* Pattern statements are not inserted into the code, so
+             FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE optimizes their operands out, and we
+             have to scan the RHS or function arguments instead.  */
+          if (is_gimple_assign (stmt))
+            {
+             enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
+             tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
+
+             i = 1;
+             if (rhs_code == COND_EXPR && COMPARISON_CLASS_P (op))
+               {
+                 if (!process_use (stmt, TREE_OPERAND (op, 0), loop_vinfo,
+                                   live_p, relevant, &worklist, false)
+                     || !process_use (stmt, TREE_OPERAND (op, 1), loop_vinfo,
+                                      live_p, relevant, &worklist, false))
+                   {
+                     VEC_free (gimple, heap, worklist);
+                     return false;
+                   }
+                 i = 2;
+               }
+             for (; i < gimple_num_ops (stmt); i++)
+                {
+                 op = gimple_op (stmt, i);
+                  if (!process_use (stmt, op, loop_vinfo, live_p, relevant,
+                                   &worklist, false))
+                    {
+                      VEC_free (gimple, heap, worklist);
+                      return false;
+                    }
+                 }
+            }
+          else if (is_gimple_call (stmt))
+            {
+              for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
+                {
+                  tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
+                  if (!process_use (stmt, arg, loop_vinfo, live_p, relevant,
+                                   &worklist, false))
+                    {
+                      VEC_free (gimple, heap, worklist);
+                      return false;
+                    }
+                }
+            }
+        }
+      else
+        FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
+          {
+            tree op = USE_FROM_PTR (use_p);
+            if (!process_use (stmt, op, loop_vinfo, live_p, relevant,
+                             &worklist, false))
+              {
+                VEC_free (gimple, heap, worklist);
+                return false;
+              }
+          }
+
+      if (STMT_VINFO_GATHER_P (stmt_vinfo))
        {
-         tree op = USE_FROM_PTR (use_p);
-         if (!process_use (stmt, op, loop_vinfo, live_p, relevant, &worklist))
+         tree off;
+         tree decl = vect_check_gather (stmt, loop_vinfo, NULL, &off, NULL);
+         gcc_assert (decl);
+         if (!process_use (stmt, off, loop_vinfo, live_p, relevant,
+                           &worklist, true))
            {
              VEC_free (gimple, heap, worklist);
              return false;
@@ -558,6 +745,9 @@ int vect_get_stmt_cost (enum vect_cost_for_stmt type_of_cost)
                                                        dummy_type, dummy);
 }
 
+
+/* Get cost for STMT.  */
+
 int
 cost_for_stmt (gimple stmt)
 {
@@ -621,6 +811,46 @@ vect_model_simple_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
 }
 
 
+/* Model cost for type demotion and promotion operations.  PWR is normally
+   zero for single-step promotions and demotions.  It will be one if 
+   two-step promotion/demotion is required, and so on.  Each additional
+   step doubles the number of instructions required.  */
+
+static void
+vect_model_promotion_demotion_cost (stmt_vec_info stmt_info,
+                                   enum vect_def_type *dt, int pwr)
+{
+  int i, tmp;
+  int inside_cost = 0, outside_cost = 0, single_stmt_cost;
+
+  /* The SLP costs were already calculated during SLP tree build.  */
+  if (PURE_SLP_STMT (stmt_info))
+    return;
+
+  single_stmt_cost = vect_get_stmt_cost (vec_promote_demote);
+  for (i = 0; i < pwr + 1; i++)
+    {
+      tmp = (STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) == type_promotion_vec_info_type) ?
+       (i + 1) : i;
+      inside_cost += vect_pow2 (tmp) * single_stmt_cost;
+    }
+
+  /* FORNOW: Assuming maximum 2 args per stmts.  */
+  for (i = 0; i < 2; i++)
+    {
+      if (dt[i] == vect_constant_def || dt[i] == vect_external_def)
+        outside_cost += vect_get_stmt_cost (vector_stmt);
+    }
+
+  if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
+    fprintf (vect_dump, "vect_model_promotion_demotion_cost: inside_cost = %d, "
+             "outside_cost = %d .", inside_cost, outside_cost);
+
+  /* Set the costs in STMT_INFO.  */
+  stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_info, NULL, inside_cost);
+  stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_info, NULL, outside_cost);
+}
+
 /* Function vect_cost_strided_group_size
 
    For strided load or store, return the group_size only if it is the first
@@ -630,10 +860,10 @@ vect_model_simple_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
 static int
 vect_cost_strided_group_size (stmt_vec_info stmt_info)
 {
-  gimple first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
+  gimple first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
 
   if (first_stmt == STMT_VINFO_STMT (stmt_info))
-    return DR_GROUP_SIZE (stmt_info);
+    return GROUP_SIZE (stmt_info);
 
   return 1;
 }
@@ -646,7 +876,8 @@ vect_cost_strided_group_size (stmt_vec_info stmt_info)
 
 void
 vect_model_store_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
-                      enum vect_def_type dt, slp_tree slp_node)
+                      bool store_lanes_p, enum vect_def_type dt,
+                      slp_tree slp_node)
 {
   int group_size;
   unsigned int inside_cost = 0, outside_cost = 0;
@@ -661,7 +892,7 @@ vect_model_store_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
     outside_cost = vect_get_stmt_cost (scalar_to_vec); 
 
   /* Strided access?  */
-  if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info))
+  if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
     {
       if (slp_node)
         {
@@ -670,7 +901,7 @@ vect_model_store_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
         }
       else
         {
-          first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
+          first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
           group_size = vect_cost_strided_group_size (stmt_info);
         }
 
@@ -683,18 +914,19 @@ vect_model_store_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
     }
 
-  /* Is this an access in a group of stores, which provide strided access?
-     If so, add in the cost of the permutes.  */
-  if (group_size > 1)
+  /* We assume that the cost of a single store-lanes instruction is
+     equivalent to the cost of GROUP_SIZE separate stores.  If a strided
+     access is instead being provided by a permute-and-store operation,
+     include the cost of the permutes.  */
+  if (!store_lanes_p && group_size > 1)
     {
       /* Uses a high and low interleave operation for each needed permute.  */
       inside_cost = ncopies * exact_log2(group_size) * group_size
-        * vect_get_stmt_cost (vector_stmt);
+        * vect_get_stmt_cost (vec_perm);
 
       if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
         fprintf (vect_dump, "vect_model_store_cost: strided group_size = %d .",
                  group_size);
-
     }
 
   /* Costs of the stores.  */
@@ -761,8 +993,8 @@ vect_get_store_cost (struct data_reference *dr, int ncopies,
    access scheme chosen.  */
 
 void
-vect_model_load_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies, slp_tree slp_node)
-
+vect_model_load_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies, bool load_lanes_p,
+                     slp_tree slp_node)
 {
   int group_size;
   gimple first_stmt;
@@ -774,8 +1006,8 @@ vect_model_load_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies, slp_tree slp_node)
     return;
 
   /* Strided accesses?  */
-  first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
-  if (first_stmt && !slp_node)
+  first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
+  if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info) && first_stmt && !slp_node)
     {
       group_size = vect_cost_strided_group_size (stmt_info);
       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
@@ -787,13 +1019,15 @@ vect_model_load_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies, slp_tree slp_node)
       first_dr = dr;
     }
 
-  /* Is this an access in a group of loads providing strided access?
-     If so, add in the cost of the permutes.  */
-  if (group_size > 1)
+  /* We assume that the cost of a single load-lanes instruction is
+     equivalent to the cost of GROUP_SIZE separate loads.  If a strided
+     access is instead being provided by a load-and-permute operation,
+     include the cost of the permutes.  */
+  if (!load_lanes_p && group_size > 1)
     {
       /* Uses an even and odd extract operations for each needed permute.  */
       inside_cost = ncopies * exact_log2(group_size) * group_size
-       * vect_get_stmt_cost (vector_stmt);
+       * vect_get_stmt_cost (vec_perm);
 
       if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
         fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: strided group_size = %d .",
@@ -802,7 +1036,8 @@ vect_model_load_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies, slp_tree slp_node)
 
   /* The loads themselves.  */
   vect_get_load_cost (first_dr, ncopies,
-         ((!DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)) || group_size > 1 || slp_node),
+         ((!STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)) || group_size > 1
+          || slp_node),
          &inside_cost, &outside_cost);
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
@@ -853,7 +1088,7 @@ vect_get_load_cost (struct data_reference *dr, int ncopies,
     case dr_explicit_realign:
       {
         *inside_cost += ncopies * (2 * vect_get_stmt_cost (vector_load)
-           + vect_get_stmt_cost (vector_stmt));
+                                  + vect_get_stmt_cost (vec_perm));
 
         /* FIXME: If the misalignment remains fixed across the iterations of
            the containing loop, the following cost should be added to the
@@ -861,6 +1096,9 @@ vect_get_load_cost (struct data_reference *dr, int ncopies,
         if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
           *inside_cost += vect_get_stmt_cost (vector_stmt);
 
+        if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
+          fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: explicit realign");
+
         break;
       }
     case dr_explicit_realign_optimized:
@@ -870,10 +1108,10 @@ vect_get_load_cost (struct data_reference *dr, int ncopies,
                    "pipelined.");
 
         /* Unaligned software pipeline has a load of an address, an initial
-           load, and possibly a mask operation to "prime" the loop. However,
+           load, and possibly a mask operation to "prime" the loop.  However,
            if this is an access in a group of loads, which provide strided
            access, then the above cost should only be considered for one
-           access in the group. Inside the loop, there is a load op
+           access in the group.  Inside the loop, there is a load op
            and a realignment op.  */
 
         if (add_realign_cost)
@@ -884,7 +1122,12 @@ vect_get_load_cost (struct data_reference *dr, int ncopies,
           }
 
         *inside_cost += ncopies * (vect_get_stmt_cost (vector_load)
-          + vect_get_stmt_cost (vector_stmt));
+                                  + vect_get_stmt_cost (vec_perm));
+
+        if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
+          fprintf (vect_dump,
+                  "vect_model_load_cost: explicit realign optimized");
+
         break;
       }
 
@@ -897,8 +1140,8 @@ vect_get_load_cost (struct data_reference *dr, int ncopies,
 /* Function vect_init_vector.
 
    Insert a new stmt (INIT_STMT) that initializes a new vector variable with
-   the vector elements of VECTOR_VAR. Place the initialization at BSI if it
-   is not NULL. Otherwise, place the initialization at the loop preheader.
+   the vector elements of VECTOR_VAR.  Place the initialization at BSI if it
+   is not NULL.  Otherwise, place the initialization at the loop preheader.
    Return the DEF of INIT_STMT.
    It will be used in the vectorization of STMT.  */
 
@@ -963,7 +1206,7 @@ vect_init_vector (gimple stmt, tree vector_var, tree vector_type,
 
 /* Function vect_get_vec_def_for_operand.
 
-   OP is an operand in STMT. This function returns a (vector) def that will be
+   OP is an operand in STMT.  This function returns a (vector) def that will be
    used in the vectorized stmt for STMT.
 
    In the case that OP is an SSA_NAME which is defined in the loop, then
@@ -980,8 +1223,7 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
   gimple def_stmt;
   stmt_vec_info def_stmt_info = NULL;
   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
-  tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
-  unsigned int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+  unsigned int nunits;
   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_vinfo);
   tree vec_inv;
   tree vec_cst;
@@ -998,8 +1240,8 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
       print_generic_expr (vect_dump, op, TDF_SLIM);
     }
 
-  is_simple_use = vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def,
-                                      &dt);
+  is_simple_use = vect_is_simple_use (op, stmt, loop_vinfo, NULL,
+                                     &def_stmt, &def, &dt);
   gcc_assert (is_simple_use);
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     {
@@ -1022,6 +1264,7 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
       {
        vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op));
        gcc_assert (vector_type);
+       nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type);
 
        if (scalar_def)
          *scalar_def = op;
@@ -1030,11 +1273,9 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
           fprintf (vect_dump, "Create vector_cst. nunits = %d", nunits);
 
-        for (i = nunits - 1; i >= 0; --i)
-          {
-            t = tree_cons (NULL_TREE, op, t);
-          }
-        vec_cst = build_vector (vector_type, t);
+        vec_cst = build_vector_from_val (vector_type,
+                                        fold_convert (TREE_TYPE (vector_type),
+                                                      op));
         return vect_init_vector (stmt, vec_cst, vector_type, NULL);
       }
 
@@ -1070,7 +1311,14 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
 
         /* Get the def from the vectorized stmt.  */
         def_stmt_info = vinfo_for_stmt (def_stmt);
+
         vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (def_stmt_info);
+        /* Get vectorized pattern statement.  */
+        if (!vec_stmt
+            && STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (def_stmt_info)
+            && !STMT_VINFO_RELEVANT (def_stmt_info))
+          vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (
+                       STMT_VINFO_RELATED_STMT (def_stmt_info)));
         gcc_assert (vec_stmt);
        if (gimple_code (vec_stmt) == GIMPLE_PHI)
          vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt);
@@ -1104,8 +1352,10 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
         /* Get the def from the vectorized stmt.  */
         def_stmt_info = vinfo_for_stmt (def_stmt);
         vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (def_stmt_info);
-       gcc_assert (vec_stmt && gimple_code (vec_stmt) == GIMPLE_PHI);
-        vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt);
+       if (gimple_code (vec_stmt) == GIMPLE_PHI)
+         vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt);
+       else
+         vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_stmt);
         return vec_oprnd;
       }
 
@@ -1117,10 +1367,10 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
 
 /* Function vect_get_vec_def_for_stmt_copy
 
-   Return a vector-def for an operand. This function is used when the
+   Return a vector-def for an operand.  This function is used when the
    vectorized stmt to be created (by the caller to this function) is a "copy"
    created in case the vectorized result cannot fit in one vector, and several
-   copies of the vector-stmt are required. In this case the vector-def is
+   copies of the vector-stmt are required.  In this case the vector-def is
    retrieved from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT field
    of the stmt that defines VEC_OPRND.
    DT is the type of the vector def VEC_OPRND.
@@ -1128,7 +1378,7 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
    Context:
         In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
    of elements that can fit in a vectype (nunits), we have to generate
-   more than one vector stmt to vectorize the scalar stmt. This situation
+   more than one vector stmt to vectorize the scalar stmt.  This situation
    arises when there are multiple data-types operated upon in the loop; the
    smallest data-type determines the VF, and as a result, when vectorizing
    stmts operating on wider types we need to create 'VF/nunits' "copies" of the
@@ -1153,7 +1403,7 @@ vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
    The vectorization of S2:
         To create the first vector-stmt out of the 4 copies - VSnew.0 -
    the function 'vect_get_vec_def_for_operand' is called to
-   get the relevant vector-def for each operand of S2. For operand x it
+   get the relevant vector-def for each operand of S2.  For operand x it
    returns  the vector-def 'vx.0'.
 
         To create the remaining copies of the vector-stmt (VSnew.j), this
@@ -1196,7 +1446,7 @@ vect_get_vec_def_for_stmt_copy (enum vect_def_type dt, tree vec_oprnd)
 
 
 /* Get vectorized definitions for the operands to create a copy of an original
-   stmt. See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.  */
+   stmt.  See vect_get_vec_def_for_stmt_copy () for details.  */
 
 static void
 vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (enum vect_def_type *dt,
@@ -1217,15 +1467,35 @@ vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (enum vect_def_type *dt,
 }
 
 
-/* Get vectorized definitions for OP0 and OP1, or SLP_NODE if it is not NULL.  */
+/* Get vectorized definitions for OP0 and OP1.
+   REDUC_INDEX is the index of reduction operand in case of reduction,
+   and -1 otherwise.  */
 
-static void
+void
 vect_get_vec_defs (tree op0, tree op1, gimple stmt,
-                  VEC(tree,heap) **vec_oprnds0, VEC(tree,heap) **vec_oprnds1,
-                  slp_tree slp_node)
+                  VEC (tree, heap) **vec_oprnds0,
+                  VEC (tree, heap) **vec_oprnds1,
+                  slp_tree slp_node, int reduc_index)
 {
   if (slp_node)
-    vect_get_slp_defs (slp_node, vec_oprnds0, vec_oprnds1, -1);
+    {
+      int nops = (op1 == NULL_TREE) ? 1 : 2;
+      VEC (tree, heap) *ops = VEC_alloc (tree, heap, nops);
+      VEC (slp_void_p, heap) *vec_defs = VEC_alloc (slp_void_p, heap, nops);
+
+      VEC_quick_push (tree, ops, op0);
+      if (op1)
+        VEC_quick_push (tree, ops, op1);
+
+      vect_get_slp_defs (ops, slp_node, &vec_defs, reduc_index);
+
+      *vec_oprnds0 = (VEC (tree, heap) *) VEC_index (slp_void_p, vec_defs, 0);
+      if (op1)
+        *vec_oprnds1 = (VEC (tree, heap) *) VEC_index (slp_void_p, vec_defs, 1);
+
+      VEC_free (tree, heap, ops);
+      VEC_free (slp_void_p, heap, vec_defs);
+    }
   else
     {
       tree vec_oprnd;
@@ -1269,7 +1539,7 @@ vect_finish_stmt_generation (gimple stmt, gimple vec_stmt,
       print_gimple_stmt (vect_dump, vec_stmt, 0, TDF_SLIM);
     }
 
-  gimple_set_location (vec_stmt, gimple_location (gsi_stmt (*gsi)));
+  gimple_set_location (vec_stmt, gimple_location (stmt));
 }
 
 /* Checks if CALL can be vectorized in type VECTYPE.  Returns
@@ -1303,7 +1573,8 @@ vectorizable_function (gimple call, tree vectype_out, tree vectype_in)
    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
 
 static bool
-vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
+vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
+                  slp_tree slp_node)
 {
   tree vec_dest;
   tree scalar_dest;
@@ -1314,28 +1585,24 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
   int nunits_in;
   int nunits_out;
   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
+  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
   tree fndecl, new_temp, def, rhs_type;
   gimple def_stmt;
-  enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
+  enum vect_def_type dt[3]
+    = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
   gimple new_stmt = NULL;
   int ncopies, j;
   VEC(tree, heap) *vargs = NULL;
   enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
   size_t i, nargs;
+  tree lhs;
 
-  /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
-  gcc_assert (loop_vinfo);
-
-  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
+  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
     return false;
 
   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
     return false;
 
-  /* FORNOW: SLP not supported.  */
-  if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
-    return false;
-
   /* Is STMT a vectorizable call?   */
   if (!is_gimple_call (stmt))
     return false;
@@ -1343,7 +1610,7 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
   if (TREE_CODE (gimple_call_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
     return false;
 
-  if (stmt_could_throw_p (stmt))
+  if (stmt_can_throw_internal (stmt))
     return false;
 
   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
@@ -1353,10 +1620,10 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
   vectype_in = NULL_TREE;
   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
 
-  /* Bail out if the function has more than two arguments, we
-     do not have interesting builtin functions to vectorize with
-     more than two arguments.  No arguments is also not good.  */
-  if (nargs == 0 || nargs > 2)
+  /* Bail out if the function has more than three arguments, we do not have
+     interesting builtin functions to vectorize with more than two arguments
+     except for fma.  No arguments is also not good.  */
+  if (nargs == 0 || nargs > 3)
     return false;
 
   for (i = 0; i < nargs; i++)
@@ -1376,7 +1643,7 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
       if (!rhs_type)
        rhs_type = TREE_TYPE (op);
 
-      if (!vect_is_simple_use_1 (op, loop_vinfo, NULL,
+      if (!vect_is_simple_use_1 (op, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
                                 &def_stmt, &def, &dt[i], &opvectype))
        {
          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
@@ -1438,7 +1705,9 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
 
   gcc_assert (!gimple_vuse (stmt));
 
-  if (modifier == NARROW)
+  if (slp_node || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
+    ncopies = 1;
+  else if (modifier == NARROW)
     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
   else
     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
@@ -1459,7 +1728,7 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
   /** Transform.  **/
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "transform operation.");
+    fprintf (vect_dump, "transform call.");
 
   /* Handle def.  */
   scalar_dest = gimple_call_lhs (stmt);
@@ -1477,6 +1746,50 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
          else
            VEC_truncate (tree, vargs, 0);
 
+         if (slp_node)
+           {
+             VEC (slp_void_p, heap) *vec_defs
+               = VEC_alloc (slp_void_p, heap, nargs);
+             VEC (tree, heap) *vec_oprnds0;
+
+             for (i = 0; i < nargs; i++)
+               VEC_quick_push (tree, vargs, gimple_call_arg (stmt, i));
+             vect_get_slp_defs (vargs, slp_node, &vec_defs, -1);
+             vec_oprnds0
+               = (VEC (tree, heap) *) VEC_index (slp_void_p, vec_defs, 0);
+
+             /* Arguments are ready.  Create the new vector stmt.  */
+             FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vec_oprnd0)
+               {
+                 size_t k;
+                 for (k = 0; k < nargs; k++)
+                   {
+                     VEC (tree, heap) *vec_oprndsk
+                       = (VEC (tree, heap) *)
+                         VEC_index (slp_void_p, vec_defs, k);
+                     VEC_replace (tree, vargs, k,
+                                  VEC_index (tree, vec_oprndsk, i));
+                   }
+                 new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
+                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                 gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+                 mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
+                 VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node),
+                                 new_stmt);
+               }
+
+             for (i = 0; i < nargs; i++)
+               {
+                 VEC (tree, heap) *vec_oprndsi
+                   = (VEC (tree, heap) *)
+                     VEC_index (slp_void_p, vec_defs, i);
+                 VEC_free (tree, heap, vec_oprndsi);
+               }
+             VEC_free (slp_void_p, heap, vec_defs);
+             continue;
+           }
+
          for (i = 0; i < nargs; i++)
            {
              op = gimple_call_arg (stmt, i);
@@ -1519,6 +1832,54 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
          else
            VEC_truncate (tree, vargs, 0);
 
+         if (slp_node)
+           {
+             VEC (slp_void_p, heap) *vec_defs
+               = VEC_alloc (slp_void_p, heap, nargs);
+             VEC (tree, heap) *vec_oprnds0;
+
+             for (i = 0; i < nargs; i++)
+               VEC_quick_push (tree, vargs, gimple_call_arg (stmt, i));
+             vect_get_slp_defs (vargs, slp_node, &vec_defs, -1);
+             vec_oprnds0
+               = (VEC (tree, heap) *) VEC_index (slp_void_p, vec_defs, 0);
+
+             /* Arguments are ready.  Create the new vector stmt.  */
+             for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds0, i, vec_oprnd0);
+                  i += 2)
+               {
+                 size_t k;
+                 VEC_truncate (tree, vargs, 0);
+                 for (k = 0; k < nargs; k++)
+                   {
+                     VEC (tree, heap) *vec_oprndsk
+                       = (VEC (tree, heap) *)
+                         VEC_index (slp_void_p, vec_defs, k);
+                     VEC_quick_push (tree, vargs,
+                                     VEC_index (tree, vec_oprndsk, i));
+                     VEC_quick_push (tree, vargs,
+                                     VEC_index (tree, vec_oprndsk, i + 1));
+                   }
+                 new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
+                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                 gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+                 mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
+                 VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node),
+                                 new_stmt);
+               }
+
+             for (i = 0; i < nargs; i++)
+               {
+                 VEC (tree, heap) *vec_oprndsi
+                   = (VEC (tree, heap) *)
+                     VEC_index (slp_void_p, vec_defs, i);
+                 VEC_free (tree, heap, vec_oprndsi);
+               }
+             VEC_free (slp_void_p, heap, vec_defs);
+             continue;
+           }
+
          for (i = 0; i < nargs; i++)
            {
              op = gimple_call_arg (stmt, i);
@@ -1531,7 +1892,7 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
                }
              else
                {
-                 vec_oprnd1 = gimple_call_arg (new_stmt, 2*i);
+                 vec_oprnd1 = gimple_call_arg (new_stmt, 2*i + 1);
                  vec_oprnd0
                    = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd1);
                  vec_oprnd1
@@ -1577,9 +1938,15 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
      it defines is mapped to the new definition.  So just replace
      rhs of the statement with something harmless.  */
 
+  if (slp_node)
+    return true;
+
   type = TREE_TYPE (scalar_dest);
-  new_stmt = gimple_build_assign (gimple_call_lhs (stmt),
-                                 fold_convert (type, integer_zero_node));
+  if (is_pattern_stmt_p (stmt_info))
+    lhs = gimple_call_lhs (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info));
+  else
+    lhs = gimple_call_lhs (stmt);
+  new_stmt = gimple_build_assign (lhs, build_zero_cst (type));
   set_vinfo_for_stmt (new_stmt, stmt_info);
   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
   STMT_VINFO_STMT (stmt_info) = new_stmt;
@@ -1594,7 +1961,7 @@ vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
 
    Create a vector stmt whose code, type, number of arguments, and result
    variable are CODE, OP_TYPE, and VEC_DEST, and its arguments are
-   VEC_OPRND0 and VEC_OPRND1. The new vector stmt is to be inserted at BSI.
+   VEC_OPRND0 and VEC_OPRND1.  The new vector stmt is to be inserted at BSI.
    In the case that CODE is a CALL_EXPR, this means that a call to DECL
    needs to be created (DECL is a function-decl of a target-builtin).
    STMT is the original scalar stmt that we are vectorizing.  */
@@ -1637,310 +2004,205 @@ vect_gen_widened_results_half (enum tree_code code,
 }
 
 
-/* Check if STMT performs a conversion operation, that can be vectorized.
-   If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
-   stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
-   Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
+/* Get vectorized definitions for loop-based vectorization.  For the first
+   operand we call vect_get_vec_def_for_operand() (with OPRND containing
+   scalar operand), and for the rest we get a copy with
+   vect_get_vec_def_for_stmt_copy() using the previous vector definition
+   (stored in OPRND). See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.
+   The vectors are collected into VEC_OPRNDS.  */
 
-static bool
-vectorizable_conversion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
-                        gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
+static void
+vect_get_loop_based_defs (tree *oprnd, gimple stmt, enum vect_def_type dt,
+                         VEC (tree, heap) **vec_oprnds, int multi_step_cvt)
 {
-  tree vec_dest;
-  tree scalar_dest;
-  tree op0;
-  tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
-  stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-  loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
-  enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
-  tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
-  tree new_temp;
-  tree def;
-  gimple def_stmt;
-  enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
-  gimple new_stmt = NULL;
-  stmt_vec_info prev_stmt_info;
-  int nunits_in;
-  int nunits_out;
-  tree vectype_out, vectype_in;
-  int ncopies, j;
-  tree rhs_type;
-  tree builtin_decl;
-  enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
-  int i;
-  VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL;
-  tree vop0;
-  VEC(tree,heap) *dummy = NULL;
-  int dummy_int;
+  tree vec_oprnd;
 
-  /* Is STMT a vectorizable conversion?   */
+  /* Get first vector operand.  */
+  /* All the vector operands except the very first one (that is scalar oprnd)
+     are stmt copies.  */
+  if (TREE_CODE (TREE_TYPE (*oprnd)) != VECTOR_TYPE)
+    vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (*oprnd, stmt, NULL);
+  else
+    vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, *oprnd);
 
-  /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
-  gcc_assert (loop_vinfo);
+  VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
 
-  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
-    return false;
+  /* Get second vector operand.  */
+  vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vec_oprnd);
+  VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
 
-  if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
-    return false;
+  *oprnd = vec_oprnd;
 
-  if (!is_gimple_assign (stmt))
-    return false;
+  /* For conversion in multiple steps, continue to get operands
+     recursively.  */
+  if (multi_step_cvt)
+    vect_get_loop_based_defs (oprnd, stmt, dt, vec_oprnds,  multi_step_cvt - 1);
+}
 
-  if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
-    return false;
 
-  code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
-  if (code != FIX_TRUNC_EXPR && code != FLOAT_EXPR)
-    return false;
+/* Create vectorized demotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS.
+   For multi-step conversions store the resulting vectors and call the function
+   recursively.  */
 
-  /* Check types of lhs and rhs.  */
-  scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
-  vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+static void
+vect_create_vectorized_demotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds,
+                                      int multi_step_cvt, gimple stmt,
+                                      VEC (tree, heap) *vec_dsts,
+                                      gimple_stmt_iterator *gsi,
+                                      slp_tree slp_node, enum tree_code code,
+                                      stmt_vec_info *prev_stmt_info)
+{
+  unsigned int i;
+  tree vop0, vop1, new_tmp, vec_dest;
+  gimple new_stmt;
+  stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
 
-  op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-  rhs_type = TREE_TYPE (op0);
-  /* Check the operands of the operation.  */
-  if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, NULL,
-                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-       fprintf (vect_dump, "use not simple.");
-      return false;
-    }
-  /* If op0 is an external or constant defs use a vector type of
-     the same size as the output vector type.  */
-  if (!vectype_in)
-    vectype_in = get_same_sized_vectype (rhs_type, vectype_out);
-  if (vec_stmt)
-    gcc_assert (vectype_in);
-  if (!vectype_in)
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        {
-          fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
-          print_generic_expr (vect_dump, rhs_type, TDF_SLIM);
-        }
+  vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
 
-      return false;
-    }
+  for (i = 0; i < VEC_length (tree, *vec_oprnds); i += 2)
+    {
+      /* Create demotion operation.  */
+      vop0 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i);
+      vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i + 1);
+      new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
+      new_tmp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+      gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_tmp);
+      vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
 
-  /* FORNOW */
-  nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
-  nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
-  if (nunits_in == nunits_out / 2)
-    modifier = NARROW;
-  else if (nunits_out == nunits_in)
-    modifier = NONE;
-  else if (nunits_out == nunits_in / 2)
-    modifier = WIDEN;
-  else
-    return false;
-
-  if (modifier == NARROW)
-    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
-  else
-    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
-
-  /* FORNOW: SLP with multiple types is not supported. The SLP analysis verifies
-     this, so we can safely override NCOPIES with 1 here.  */
-  if (slp_node)
-    ncopies = 1;
-
-  /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
-     needs to be generated.  */
-  gcc_assert (ncopies >= 1);
+      if (multi_step_cvt)
+       /* Store the resulting vector for next recursive call.  */
+       VEC_replace (tree, *vec_oprnds, i/2, new_tmp);
+      else
+       {
+         /* This is the last step of the conversion sequence. Store the
+            vectors in SLP_NODE or in vector info of the scalar statement
+            (or in STMT_VINFO_RELATED_STMT chain).  */
+         if (slp_node)
+           VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
+         else
+           {
+             if (!*prev_stmt_info)
+               STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
+             else
+               STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt;
 
-  /* Supportable by target?  */
-  if ((modifier == NONE
-       && !targetm.vectorize.builtin_conversion (code, vectype_out, vectype_in))
-      || (modifier == WIDEN
-         && !supportable_widening_operation (code, stmt,
-                                             vectype_out, vectype_in,
-                                             &decl1, &decl2,
-                                             &code1, &code2,
-                                              &dummy_int, &dummy))
-      || (modifier == NARROW
-         && !supportable_narrowing_operation (code, vectype_out, vectype_in,
-                                              &code1, &dummy_int, &dummy)))
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "conversion not supported by target.");
-      return false;
+             *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
+           }
+       }
     }
 
-  if (modifier != NONE)
+  /* For multi-step demotion operations we first generate demotion operations
+     from the source type to the intermediate types, and then combine the
+     results (stored in VEC_OPRNDS) in demotion operation to the destination
+     type.  */
+  if (multi_step_cvt)
     {
-      /* FORNOW: SLP not supported.  */
-      if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
-       return false;
+      /* At each level of recursion we have half of the operands we had at the
+        previous level.  */
+      VEC_truncate (tree, *vec_oprnds, (i+1)/2);
+      vect_create_vectorized_demotion_stmts (vec_oprnds, multi_step_cvt - 1,
+                                            stmt, vec_dsts, gsi, slp_node,
+                                            VEC_PACK_TRUNC_EXPR,
+                                            prev_stmt_info);
     }
 
-  if (!vec_stmt)               /* transformation not required.  */
-    {
-      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_conversion_vec_info_type;
-      return true;
-    }
+  VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
+}
 
-  /** Transform.  **/
-  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "transform conversion.");
 
-  /* Handle def.  */
-  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
+/* Create vectorized promotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS0
+   and VEC_OPRNDS1 (for binary operations).  For multi-step conversions store
+   the resulting vectors and call the function recursively.  */
 
-  if (modifier == NONE && !slp_node)
-    vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+static void
+vect_create_vectorized_promotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds0,
+                                       VEC (tree, heap) **vec_oprnds1,
+                                       gimple stmt, tree vec_dest,
+                                       gimple_stmt_iterator *gsi,
+                                       enum tree_code code1,
+                                       enum tree_code code2, tree decl1,
+                                       tree decl2, int op_type)
+{
+  int i;
+  tree vop0, vop1, new_tmp1, new_tmp2;
+  gimple new_stmt1, new_stmt2;
+  VEC (tree, heap) *vec_tmp = NULL;
 
-  prev_stmt_info = NULL;
-  switch (modifier)
+  vec_tmp = VEC_alloc (tree, heap, VEC_length (tree, *vec_oprnds0) * 2);
+  FOR_EACH_VEC_ELT (tree, *vec_oprnds0, i, vop0)
     {
-    case NONE:
-      for (j = 0; j < ncopies; j++)
-       {
-         if (j == 0)
-           vect_get_vec_defs (op0, NULL, stmt, &vec_oprnds0, NULL, slp_node);
-         else
-           vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, NULL);
-
-         builtin_decl =
-           targetm.vectorize.builtin_conversion (code,
-                                                 vectype_out, vectype_in);
-         FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vop0)
-           {
-             /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
-             new_stmt = gimple_build_call (builtin_decl, 1, vop0);
-             new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-             gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-             vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-             if (slp_node)
-               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
-           }
-
-         if (j == 0)
-           STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
-         else
-           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
-         prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
-       }
-      break;
+      if (op_type == binary_op)
+       vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds1, i);
+      else
+       vop1 = NULL_TREE;
 
-    case WIDEN:
-      /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
-        of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
-        generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
-        the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
-      for (j = 0; j < ncopies; j++)
+      /* Generate the two halves of promotion operation.  */
+      new_stmt1 = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1, vop0, vop1,
+                                                op_type, vec_dest, gsi, stmt);
+      new_stmt2 = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2, vop0, vop1,
+                                                op_type, vec_dest, gsi, stmt);
+      if (is_gimple_call (new_stmt1))
        {
-         if (j == 0)
-           vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
-         else
-           vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
-
-         /* Generate first half of the widened result:  */
-         new_stmt
-           = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1,
-                                            vec_oprnd0, vec_oprnd1,
-                                            unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
-         if (j == 0)
-           STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
-         else
-           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
-         prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
-
-         /* Generate second half of the widened result:  */
-         new_stmt
-           = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2,
-                                            vec_oprnd0, vec_oprnd1,
-                                            unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
-         STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
-         prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
+         new_tmp1 = gimple_call_lhs (new_stmt1);
+         new_tmp2 = gimple_call_lhs (new_stmt2);
        }
-      break;
-
-    case NARROW:
-      /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
-        of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
-        generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
-        the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
-      for (j = 0; j < ncopies; j++)
+      else
        {
-         /* Handle uses.  */
-         if (j == 0)
-           {
-             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
-             vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
-           }
-         else
-           {
-             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd1);
-             vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
-           }
-
-         /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
-         new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code1, vec_dest, vec_oprnd0,
-                                                  vec_oprnd1);
-         new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-         gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-         vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-
-         if (j == 0)
-           STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
-         else
-           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
-
-         prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
+         new_tmp1 = gimple_assign_lhs (new_stmt1);
+         new_tmp2 = gimple_assign_lhs (new_stmt2);
        }
 
-      *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
+      /* Store the results for the next step.  */
+      VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp1);
+      VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp2);
     }
 
-  if (vec_oprnds0)
-    VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
-
-  return true;
+  VEC_free (tree, heap, *vec_oprnds0);
+  *vec_oprnds0 = vec_tmp;
 }
-/* Function vectorizable_assignment.
 
-   Check if STMT performs an assignment (copy) that can be vectorized.
+
+/* Check if STMT performs a conversion operation, that can be vectorized.
    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
-   stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
+   stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at GSI.
    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
 
 static bool
-vectorizable_assignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
+vectorizable_conversion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
                         gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
 {
   tree vec_dest;
   tree scalar_dest;
-  tree op;
+  tree op0, op1 = NULL_TREE;
+  tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-  tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
+  enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
+  enum tree_code codecvt1 = ERROR_MARK, codecvt2 = ERROR_MARK;
+  tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
   tree new_temp;
   tree def;
   gimple def_stmt;
   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
-  unsigned int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
-  int ncopies;
-  int i, j;
-  VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
-  tree vop;
-  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
   gimple new_stmt = NULL;
-  stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
-  enum tree_code code;
-  tree vectype_in;
-
-  /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
-     vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
-     case of SLP.  */
-  if (slp_node)
-    ncopies = 1;
-  else
-    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
+  stmt_vec_info prev_stmt_info;
+  int nunits_in;
+  int nunits_out;
+  tree vectype_out, vectype_in;
+  int ncopies, i, j;
+  tree lhs_type, rhs_type;
+  enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
+  VEC (tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
+  tree vop0;
+  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
+  int multi_step_cvt = 0;
+  VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL;
+  tree last_oprnd, intermediate_type, cvt_type = NULL_TREE;
+  int op_type;
+  enum machine_mode rhs_mode;
+  unsigned short fltsz;
 
-  gcc_assert (ncopies >= 1);
+  /* Is STMT a vectorizable conversion?   */
 
   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
     return false;
@@ -1948,619 +2210,780 @@ vectorizable_assignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
     return false;
 
-  /* Is vectorizable assignment?  */
   if (!is_gimple_assign (stmt))
     return false;
 
-  scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
-  if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
+  if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
     return false;
 
   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
-  if (gimple_assign_single_p (stmt)
-      || code == PAREN_EXPR
-      || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
-    op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-  else
+  if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
+      && code != FIX_TRUNC_EXPR
+      && code != FLOAT_EXPR
+      && code != WIDEN_MULT_EXPR
+      && code != WIDEN_LSHIFT_EXPR)
     return false;
 
-  if (!vect_is_simple_use_1 (op, loop_vinfo, bb_vinfo,
-                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
+  op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
+
+  /* Check types of lhs and rhs.  */
+  scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
+  lhs_type = TREE_TYPE (scalar_dest);
+  vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+
+  op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
+  rhs_type = TREE_TYPE (op0);
+
+  if ((code != FIX_TRUNC_EXPR && code != FLOAT_EXPR)
+      && !((INTEGRAL_TYPE_P (lhs_type)
+           && INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type))
+          || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (lhs_type)
+              && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (rhs_type))))
+    return false;
+
+  if ((INTEGRAL_TYPE_P (lhs_type)
+       && (TYPE_PRECISION (lhs_type)
+          != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (lhs_type))))
+      || (INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type)
+         && (TYPE_PRECISION (rhs_type)
+             != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rhs_type)))))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "use not simple.");
+       fprintf (vect_dump,
+                "type conversion to/from bit-precision unsupported.");
       return false;
     }
 
-  /* We can handle NOP_EXPR conversions that do not change the number
-     of elements or the vector size.  */
-  if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
-      && (!vectype_in
-         || TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in) != nunits
-         || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype))
-             != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype_in)))))
-    return false;
-
-  if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
+  /* Check the operands of the operation.  */
+  if (!vect_is_simple_use_1 (op0, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
     {
-      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = assignment_vec_info_type;
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_assignment ===");
-      vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
-      return true;
+       fprintf (vect_dump, "use not simple.");
+      return false;
     }
-
-  /** Transform.  **/
-  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "transform assignment.");
-
-  /* Handle def.  */
-  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
-
-  /* Handle use.  */
-  for (j = 0; j < ncopies; j++)
+  if (op_type == binary_op)
     {
-      /* Handle uses.  */
-      if (j == 0)
-        vect_get_vec_defs (op, NULL, stmt, &vec_oprnds, NULL, slp_node);
-      else
-        vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds, NULL);
-
-      /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
-      FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds, i, vop)
-       {
-        if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
-          vop = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, vectype, vop);
-         new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vop);
-         new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-         gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-         vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-         if (slp_node)
-           VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
-       }
-
-      if (slp_node)
-        continue;
+      bool ok;
 
-      if (j == 0)
-        STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
+      op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
+      gcc_assert (code == WIDEN_MULT_EXPR || code == WIDEN_LSHIFT_EXPR);
+      /* For WIDEN_MULT_EXPR, if OP0 is a constant, use the type of
+        OP1.  */
+      if (CONSTANT_CLASS_P (op0))
+       ok = vect_is_simple_use_1 (op1, stmt, loop_vinfo, NULL,
+                                  &def_stmt, &def, &dt[1], &vectype_in);
       else
-        STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+       ok = vect_is_simple_use (op1, stmt, loop_vinfo, NULL, &def_stmt,
+                                &def, &dt[1]);
 
-      prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
+      if (!ok)
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "use not simple.");
+         return false;
+       }
     }
 
-  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds);
-  return true;
-}
+  /* If op0 is an external or constant defs use a vector type of
+     the same size as the output vector type.  */
+  if (!vectype_in)
+    vectype_in = get_same_sized_vectype (rhs_type, vectype_out);
+  if (vec_stmt)
+    gcc_assert (vectype_in);
+  if (!vectype_in)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       {
+         fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
+         print_generic_expr (vect_dump, rhs_type, TDF_SLIM);
+       }
 
-/* Function vectorizable_operation.
+      return false;
+    }
 
-   Check if STMT performs a binary or unary operation that can be vectorized.
-   If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
-   stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
-   Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
+  nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
+  nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
+  if (nunits_in < nunits_out)
+    modifier = NARROW;
+  else if (nunits_out == nunits_in)
+    modifier = NONE;
+  else
+    modifier = WIDEN;
 
-static bool
-vectorizable_operation (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
-                       gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
-{
-  tree vec_dest;
-  tree scalar_dest;
-  tree op0, op1 = NULL;
-  tree vec_oprnd1 = NULL_TREE;
-  stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-  tree vectype;
-  loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
-  enum tree_code code;
-  enum machine_mode vec_mode;
-  tree new_temp;
-  int op_type;
-  optab optab;
-  int icode;
-  enum machine_mode optab_op2_mode;
-  tree def;
-  gimple def_stmt;
-  enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
-  gimple new_stmt = NULL;
-  stmt_vec_info prev_stmt_info;
-  int nunits_in;
-  int nunits_out;
-  tree vectype_out;
-  int ncopies;
-  int j, i;
-  VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
-  tree vop0, vop1;
-  unsigned int k;
-  bool scalar_shift_arg = false;
-  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
-  int vf;
+  /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
+     vectorized stmts for each SLP node.  Hence, NCOPIES is always 1 in
+     case of SLP.  */
+  if (slp_node || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
+    ncopies = 1;
+  else if (modifier == NARROW)
+    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
+  else
+    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
 
-  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
-    return false;
+  /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
+     needs to be generated.  */
+  gcc_assert (ncopies >= 1);
 
-  if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
-    return false;
+  /* Supportable by target?  */
+  switch (modifier)
+    {
+    case NONE:
+      if (code != FIX_TRUNC_EXPR && code != FLOAT_EXPR)
+       return false;
+      if (supportable_convert_operation (code, vectype_out, vectype_in,
+                                        &decl1, &code1))
+       break;
+      /* FALLTHRU */
+    unsupported:
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "conversion not supported by target.");
+      return false;
 
-  /* Is STMT a vectorizable binary/unary operation?   */
-  if (!is_gimple_assign (stmt))
-    return false;
+    case WIDEN:
+      if (supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_out, vectype_in,
+                                         &decl1, &decl2, &code1, &code2,
+                                         &multi_step_cvt, &interm_types))
+       {
+         /* Binary widening operation can only be supported directly by the
+            architecture.  */
+         gcc_assert (!(multi_step_cvt && op_type == binary_op));
+         break;
+       }
 
-  if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
-    return false;
+      if (code != FLOAT_EXPR
+         || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (lhs_type))
+             <= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (rhs_type))))
+       goto unsupported;
 
-  code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
+      rhs_mode = TYPE_MODE (rhs_type);
+      fltsz = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (lhs_type));
+      for (rhs_mode = GET_MODE_2XWIDER_MODE (TYPE_MODE (rhs_type));
+          rhs_mode != VOIDmode && GET_MODE_SIZE (rhs_mode) <= fltsz;
+          rhs_mode = GET_MODE_2XWIDER_MODE (rhs_mode))
+       {
+         cvt_type
+           = build_nonstandard_integer_type (GET_MODE_BITSIZE (rhs_mode), 0);
+         cvt_type = get_same_sized_vectype (cvt_type, vectype_in);
+         if (cvt_type == NULL_TREE)
+           goto unsupported;
 
-  /* For pointer addition, we should use the normal plus for
-     the vector addition.  */
-  if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
-    code = PLUS_EXPR;
+         if (GET_MODE_SIZE (rhs_mode) == fltsz)
+           {
+             if (!supportable_convert_operation (code, vectype_out,
+                                                 cvt_type, &decl1, &codecvt1))
+               goto unsupported;
+           }
+         else if (!supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_out,
+                                                   cvt_type, &decl1, &decl2,
+                                                   &codecvt1, &codecvt2,
+                                                   &multi_step_cvt,
+                                                   &interm_types))
+           continue;
+         else
+           gcc_assert (multi_step_cvt == 0);
 
-  /* Support only unary or binary operations.  */
-  op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
-  if (op_type != unary_op && op_type != binary_op)
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-       fprintf (vect_dump, "num. args = %d (not unary/binary op).", op_type);
-      return false;
-    }
+         if (supportable_widening_operation (NOP_EXPR, stmt, cvt_type,
+                                             vectype_in, NULL, NULL, &code1,
+                                             &code2, &multi_step_cvt,
+                                             &interm_types))
+           break;
+       }
 
-  scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
-  vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+      if (rhs_mode == VOIDmode || GET_MODE_SIZE (rhs_mode) > fltsz)
+       goto unsupported;
 
-  op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-  if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, bb_vinfo,
-                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype))
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "use not simple.");
-      return false;
+      if (GET_MODE_SIZE (rhs_mode) == fltsz)
+       codecvt2 = ERROR_MARK;
+      else
+       {
+         multi_step_cvt++;
+         VEC_safe_push (tree, heap, interm_types, cvt_type);
+         cvt_type = NULL_TREE;
+       }
+      break;
+
+    case NARROW:
+      gcc_assert (op_type == unary_op);
+      if (supportable_narrowing_operation (code, vectype_out, vectype_in,
+                                          &code1, &multi_step_cvt,
+                                          &interm_types))
+       break;
+
+      if (code != FIX_TRUNC_EXPR
+         || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (lhs_type))
+             >= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (rhs_type))))
+       goto unsupported;
+
+      rhs_mode = TYPE_MODE (rhs_type);
+      cvt_type
+       = build_nonstandard_integer_type (GET_MODE_BITSIZE (rhs_mode), 0);
+      cvt_type = get_same_sized_vectype (cvt_type, vectype_in);
+      if (cvt_type == NULL_TREE)
+       goto unsupported;
+      if (!supportable_convert_operation (code, cvt_type, vectype_in,
+                                         &decl1, &codecvt1))
+       goto unsupported;
+      if (supportable_narrowing_operation (NOP_EXPR, vectype_out, cvt_type,
+                                          &code1, &multi_step_cvt,
+                                          &interm_types))
+       break;
+      goto unsupported;
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
     }
-  /* If op0 is an external or constant def use a vector type with
-     the same size as the output vector type.  */
-  if (!vectype)
-    vectype = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
-  if (vec_stmt)
-    gcc_assert (vectype);
-  if (!vectype)
+
+  if (!vec_stmt)               /* transformation not required.  */
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_conversion ===");
+      if (code == FIX_TRUNC_EXPR || code == FLOAT_EXPR)
         {
-          fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
-          print_generic_expr (vect_dump, TREE_TYPE (op0), TDF_SLIM);
-        }
-
-      return false;
+         STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_conversion_vec_info_type;
+         vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
+       }
+      else if (modifier == NARROW)
+       {
+         STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_demotion_vec_info_type;
+         vect_model_promotion_demotion_cost (stmt_info, dt, multi_step_cvt);
+       }
+      else
+       {
+         STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_promotion_vec_info_type;
+         vect_model_promotion_demotion_cost (stmt_info, dt, multi_step_cvt);
+       }
+      VEC_free (tree, heap, interm_types);
+      return true;
     }
 
-  nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
-  nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
-  if (nunits_out != nunits_in)
-    return false;
+  /** Transform.  **/
+  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+    fprintf (vect_dump, "transform conversion. ncopies = %d.", ncopies);
 
   if (op_type == binary_op)
     {
-      op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
-      if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
-                               &dt[1]))
+      if (CONSTANT_CLASS_P (op0))
+       op0 = fold_convert (TREE_TYPE (op1), op0);
+      else if (CONSTANT_CLASS_P (op1))
+       op1 = fold_convert (TREE_TYPE (op0), op1);
+    }
+
+  /* In case of multi-step conversion, we first generate conversion operations
+     to the intermediate types, and then from that types to the final one.
+     We create vector destinations for the intermediate type (TYPES) received
+     from supportable_*_operation, and store them in the correct order
+     for future use in vect_create_vectorized_*_stmts ().  */
+  vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
+  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
+                                         (cvt_type && modifier == WIDEN)
+                                         ? cvt_type : vectype_out);
+  VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
+
+  if (multi_step_cvt)
+    {
+      for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
+          VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
        {
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-           fprintf (vect_dump, "use not simple.");
-         return false;
+         vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
+                                                 intermediate_type);
+         VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
        }
     }
 
-  if (loop_vinfo)
-    vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
-  else
-    vf = 1;
-
-  /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
-     vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
-     case of SLP.  */
-  if (slp_node)
-    ncopies = 1;
-  else
-    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
+  if (cvt_type)
+    vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
+                                           modifier == WIDEN
+                                           ? vectype_out : cvt_type);
 
-  gcc_assert (ncopies >= 1);
+  if (!slp_node)
+    {
+      if (modifier == NONE)
+       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+      else if (modifier == WIDEN)
+       {
+         vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
+                                  (multi_step_cvt
+                                   ? vect_pow2 (multi_step_cvt) : 1));
+         if (op_type == binary_op)
+           vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+       }
+      else
+       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
+                                2 * (multi_step_cvt
+                                     ? vect_pow2 (multi_step_cvt) : 1));
+    }
+  else if (code == WIDEN_LSHIFT_EXPR)
+    vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, slp_node->vec_stmts_size);
 
-  /* If this is a shift/rotate, determine whether the shift amount is a vector,
-     or scalar.  If the shift/rotate amount is a vector, use the vector/vector
-     shift optabs.  */
-  if (code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR
-      || code == RROTATE_EXPR)
+  last_oprnd = op0;
+  prev_stmt_info = NULL;
+  switch (modifier)
     {
-      /* vector shifted by vector */
-      if (dt[1] == vect_internal_def)
+    case NONE:
+      for (j = 0; j < ncopies; j++)
        {
-         optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-           fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
+         if (j == 0)
+           vect_get_vec_defs (op0, NULL, stmt, &vec_oprnds0, NULL, slp_node,
+                              -1);
+         else
+           vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, NULL);
+
+         FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vop0)
+           {
+             /* Arguments are ready, create the new vector stmt.  */
+             if (code1 == CALL_EXPR)
+               {
+                 new_stmt = gimple_build_call (decl1, 1, vop0);
+                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                 gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+               }
+             else
+               {
+                 gcc_assert (TREE_CODE_LENGTH (code1) == unary_op);
+                 new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code1, vec_dest,
+                                                          vop0, NULL);
+                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                 gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+               }
+
+             vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+             if (slp_node)
+               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node),
+                               new_stmt);
+           }
+
+         if (j == 0)
+           STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
+         else
+           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+         prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
        }
+      break;
 
-      /* See if the machine has a vector shifted by scalar insn and if not
-        then see if it has a vector shifted by vector insn */
-      else if (dt[1] == vect_constant_def || dt[1] == vect_external_def)
+    case WIDEN:
+      /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
+        of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
+        generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
+        the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
+      for (j = 0; j < ncopies; j++)
        {
-         optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_scalar);
-         if (optab
-             && optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype)) != CODE_FOR_nothing)
+         /* Handle uses.  */
+         if (j == 0)
            {
-             scalar_shift_arg = true;
-             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-               fprintf (vect_dump, "vector/scalar shift/rotate found.");
+             if (slp_node)
+               {
+                 if (code == WIDEN_LSHIFT_EXPR)
+                   {
+                     unsigned int k;
+
+                     vec_oprnd1 = op1;
+                     /* Store vec_oprnd1 for every vector stmt to be created
+                        for SLP_NODE.  We check during the analysis that all
+                        the shift arguments are the same.  */
+                     for (k = 0; k < slp_node->vec_stmts_size - 1; k++)
+                       VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
+
+                     vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
+                                        slp_node, -1);
+                   }
+                 else
+                   vect_get_vec_defs (op0, op1, stmt, &vec_oprnds0,
+                                      &vec_oprnds1, slp_node, -1);
+               }
+             else
+               {
+                 vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
+                 VEC_quick_push (tree, vec_oprnds0, vec_oprnd0);
+                 if (op_type == binary_op)
+                   {
+                     if (code == WIDEN_LSHIFT_EXPR)
+                       vec_oprnd1 = op1;
+                     else
+                       vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_operand (op1, stmt,
+                                                                  NULL);
+                     VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
+                   }
+               }
            }
          else
            {
-             optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
-             if (optab
-                 && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))
-                     != CODE_FOR_nothing))
+             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
+             VEC_truncate (tree, vec_oprnds0, 0);
+             VEC_quick_push (tree, vec_oprnds0, vec_oprnd0);
+             if (op_type == binary_op)
+               {
+                 if (code == WIDEN_LSHIFT_EXPR)
+                   vec_oprnd1 = op1;
+                 else
+                   vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[1],
+                                                                vec_oprnd1);
+                 VEC_truncate (tree, vec_oprnds1, 0);
+                 VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
+               }
+           }
+
+         /* Arguments are ready.  Create the new vector stmts.  */
+         for (i = multi_step_cvt; i >= 0; i--)
+           {
+             tree this_dest = VEC_index (tree, vec_dsts, i);
+             enum tree_code c1 = code1, c2 = code2;
+             if (i == 0 && codecvt2 != ERROR_MARK)
+               {
+                 c1 = codecvt1;
+                 c2 = codecvt2;
+               }
+             vect_create_vectorized_promotion_stmts (&vec_oprnds0,
+                                                     &vec_oprnds1,
+                                                     stmt, this_dest, gsi,
+                                                     c1, c2, decl1, decl2,
+                                                     op_type);
+           }
+
+         FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vop0)
+           {
+             if (cvt_type)
+               {
+                 if (codecvt1 == CALL_EXPR)
+                   {
+                     new_stmt = gimple_build_call (decl1, 1, vop0);
+                     new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                     gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+                   }
+                 else
+                   {
+                     gcc_assert (TREE_CODE_LENGTH (codecvt1) == unary_op);
+                     new_temp = make_ssa_name (vec_dest, NULL);
+                     new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (codecvt1,
+                                                              new_temp,
+                                                              vop0, NULL);
+                   }
+
+                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+               }
+             else
+               new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vop0);
+
+             if (slp_node)
+               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node),
+                               new_stmt);
+             else
                {
-                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-                   fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
-
-                 /* Unlike the other binary operators, shifts/rotates have
-                    the rhs being int, instead of the same type as the lhs,
-                    so make sure the scalar is the right type if we are
-                    dealing with vectors of short/char.  */
-                 if (dt[1] == vect_constant_def)
-                   op1 = fold_convert (TREE_TYPE (vectype), op1);
+                 if (!prev_stmt_info)
+                   STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
+                 else
+                   STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+                 prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
                }
            }
        }
 
-      else
+      *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
+      break;
+
+    case NARROW:
+      /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
+        of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
+        generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
+        the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
+      for (j = 0; j < ncopies; j++)
        {
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-           fprintf (vect_dump, "operand mode requires invariant argument.");
-         return false;
+         /* Handle uses.  */
+         if (slp_node)
+           vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
+                              slp_node, -1);
+         else
+           {
+             VEC_truncate (tree, vec_oprnds0, 0);
+             vect_get_loop_based_defs (&last_oprnd, stmt, dt[0], &vec_oprnds0,
+                                       vect_pow2 (multi_step_cvt) - 1);
+           }
+
+         /* Arguments are ready.  Create the new vector stmts.  */
+         if (cvt_type)
+           FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vop0)
+             {
+               if (codecvt1 == CALL_EXPR)
+                 {
+                   new_stmt = gimple_build_call (decl1, 1, vop0);
+                   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                   gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+                 }
+               else
+                 {
+                   gcc_assert (TREE_CODE_LENGTH (codecvt1) == unary_op);
+                   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, NULL);
+                   new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (codecvt1, new_temp,
+                                                            vop0, NULL);
+                 }
+
+               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+               VEC_replace (tree, vec_oprnds0, i, new_temp);
+             }
+
+         vect_create_vectorized_demotion_stmts (&vec_oprnds0, multi_step_cvt,
+                                                stmt, vec_dsts, gsi,
+                                                slp_node, code1,
+                                                &prev_stmt_info);
        }
+
+      *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
+      break;
     }
+
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
+  VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
+  VEC_free (tree, heap, interm_types);
+
+  return true;
+}
+
+
+/* Function vectorizable_assignment.
+
+   Check if STMT performs an assignment (copy) that can be vectorized.
+   If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
+   stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
+   Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
+
+static bool
+vectorizable_assignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
+                        gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
+{
+  tree vec_dest;
+  tree scalar_dest;
+  tree op;
+  stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+  tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+  loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
+  tree new_temp;
+  tree def;
+  gimple def_stmt;
+  enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
+  unsigned int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+  int ncopies;
+  int i, j;
+  VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
+  tree vop;
+  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
+  gimple new_stmt = NULL;
+  stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
+  enum tree_code code;
+  tree vectype_in;
+
+  /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
+     vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
+     case of SLP.  */
+  if (slp_node || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
+    ncopies = 1;
   else
-    optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_default);
+    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
 
-  /* Supportable by target?  */
-  if (!optab)
+  gcc_assert (ncopies >= 1);
+
+  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
+    return false;
+
+  if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
+    return false;
+
+  /* Is vectorizable assignment?  */
+  if (!is_gimple_assign (stmt))
+    return false;
+
+  scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
+  if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
+    return false;
+
+  code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
+  if (gimple_assign_single_p (stmt)
+      || code == PAREN_EXPR
+      || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
+    op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
+  else
+    return false;
+
+  if (code == VIEW_CONVERT_EXPR)
+    op = TREE_OPERAND (op, 0);
+
+  if (!vect_is_simple_use_1 (op, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-       fprintf (vect_dump, "no optab.");
+        fprintf (vect_dump, "use not simple.");
       return false;
     }
-  vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
-  icode = (int) optab_handler (optab, vec_mode);
-  if (icode == CODE_FOR_nothing)
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-       fprintf (vect_dump, "op not supported by target.");
-      /* Check only during analysis.  */
-      if (GET_MODE_SIZE (vec_mode) != UNITS_PER_WORD
-         || (vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
-              && !vec_stmt))
-        return false;
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-       fprintf (vect_dump, "proceeding using word mode.");
-    }
 
-  /* Worthwhile without SIMD support? Check only during analysis.  */
-  if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
-      && vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
-      && !vec_stmt)
+  /* We can handle NOP_EXPR conversions that do not change the number
+     of elements or the vector size.  */
+  if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
+       || code == VIEW_CONVERT_EXPR)
+      && (!vectype_in
+         || TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in) != nunits
+         || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype))
+             != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype_in)))))
+    return false;
+
+  /* We do not handle bit-precision changes.  */
+  if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
+       || code == VIEW_CONVERT_EXPR)
+      && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
+      && ((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (scalar_dest))
+          != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (scalar_dest))))
+         || ((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op))
+              != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (op))))))
+      /* But a conversion that does not change the bit-pattern is ok.  */
+      && !((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (scalar_dest))
+           > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op)))
+          && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op))))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-       fprintf (vect_dump, "not worthwhile without SIMD support.");
+        fprintf (vect_dump, "type conversion to/from bit-precision "
+                "unsupported.");
       return false;
     }
 
   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
     {
-      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = op_vec_info_type;
+      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = assignment_vec_info_type;
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_operation ===");
+        fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_assignment ===");
       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
       return true;
     }
 
   /** Transform.  **/
-
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "transform binary/unary operation.");
+    fprintf (vect_dump, "transform assignment.");
 
   /* Handle def.  */
-  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
-
-  /* Allocate VECs for vector operands. In case of SLP, vector operands are
-     created in the previous stages of the recursion, so no allocation is
-     needed, except for the case of shift with scalar shift argument. In that
-     case we store the scalar operand in VEC_OPRNDS1 for every vector stmt to
-     be created to vectorize the SLP group, i.e., SLP_NODE->VEC_STMTS_SIZE.
-     In case of loop-based vectorization we allocate VECs of size 1. We
-     allocate VEC_OPRNDS1 only in case of binary operation.  */
-  if (!slp_node)
-    {
-      vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
-      if (op_type == binary_op)
-        vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
-    }
-  else if (scalar_shift_arg)
-    vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, slp_node->vec_stmts_size);
-
-  /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
-     of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
-     more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
-     vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
-     from one copy of the vector stmt to the next, in the field
-     STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
-     stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
-     stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
-     the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
-     4 vectorized stmts):
-
-     before vectorization:
-                                RELATED_STMT    VEC_STMT
-        S1:     x = memref      -               -
-        S2:     z = x + 1       -               -
-
-     step 1: vectorize stmt S1 (done in vectorizable_load. See more details
-             there):
-                                RELATED_STMT    VEC_STMT
-        VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
-        VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
-        VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
-        VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
-        S1:     x = load        -               VS1_0
-        S2:     z = x + 1       -               -
-
-     step2: vectorize stmt S2 (done here):
-        To vectorize stmt S2 we first need to find the relevant vector
-        def for the first operand 'x'. This is, as usual, obtained from
-        the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the stmt
-        that defines 'x' (S1). This way we find the stmt VS1_0, and the
-        relevant vector def 'vx0'. Having found 'vx0' we can generate
-        the vector stmt VS2_0, and as usual, record it in the
-        STMT_VINFO_VEC_STMT of stmt S2.
-        When creating the second copy (VS2_1), we obtain the relevant vector
-        def from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of
-        stmt VS1_0. This way we find the stmt VS1_1 and the relevant
-        vector def 'vx1'. Using 'vx1' we create stmt VS2_1 and record a
-        pointer to it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS2_0.
-        Similarly when creating stmts VS2_2 and VS2_3. This is the resulting
-        chain of stmts and pointers:
-                                RELATED_STMT    VEC_STMT
-        VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
-        VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
-        VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
-        VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
-        S1:     x = load        -               VS1_0
-        VS2_0:  vz0 = vx0 + v1  VS2_1           -
-        VS2_1:  vz1 = vx1 + v1  VS2_2           -
-        VS2_2:  vz2 = vx2 + v1  VS2_3           -
-        VS2_3:  vz3 = vx3 + v1  -               -
-        S2:     z = x + 1       -               VS2_0  */
+  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
 
-  prev_stmt_info = NULL;
+  /* Handle use.  */
   for (j = 0; j < ncopies; j++)
     {
       /* Handle uses.  */
       if (j == 0)
-       {
-         if (op_type == binary_op && scalar_shift_arg)
-           {
-             /* Vector shl and shr insn patterns can be defined with scalar
-                operand 2 (shift operand). In this case, use constant or loop
-                invariant op1 directly, without extending it to vector mode
-                first.  */
-             optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
-             if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
-               {
-                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-                   fprintf (vect_dump, "operand 1 using scalar mode.");
-                 vec_oprnd1 = op1;
-                 VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
-                 if (slp_node)
-                   {
-                     /* Store vec_oprnd1 for every vector stmt to be created
-                        for SLP_NODE. We check during the analysis that all the
-                         shift arguments are the same.
-                        TODO: Allow different constants for different vector
-                        stmts generated for an SLP instance.  */
-                     for (k = 0; k < slp_node->vec_stmts_size - 1; k++)
-                       VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
-                   }
-               }
-           }
-
-          /* vec_oprnd1 is available if operand 1 should be of a scalar-type
-             (a special case for certain kind of vector shifts); otherwise,
-             operand 1 should be of a vector type (the usual case).  */
-         if (op_type == binary_op && !vec_oprnd1)
-           vect_get_vec_defs (op0, op1, stmt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
-                              slp_node);
-         else
-           vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
-                              slp_node);
-       }
+        vect_get_vec_defs (op, NULL, stmt, &vec_oprnds, NULL, slp_node, -1);
       else
-       vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
+        vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds, NULL);
 
-      /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
-      FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vop0)
-        {
-         vop1 = ((op_type == binary_op)
-                 ? VEC_index (tree, vec_oprnds1, i) : NULL);
-         new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
-         new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-         gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-         vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-          if (slp_node)
-           VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
-        }
+      /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
+      FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds, i, vop)
+       {
+        if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
+            || code == VIEW_CONVERT_EXPR)
+          vop = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, vectype, vop);
+         new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vop);
+         new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+         gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+         vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+         if (slp_node)
+           VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
+       }
 
       if (slp_node)
         continue;
 
       if (j == 0)
-       STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
+        STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
       else
-       STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+        STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+
       prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
     }
 
-  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
-  if (vec_oprnds1)
-    VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
-
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds);
   return true;
 }
 
 
-/* Get vectorized definitions for loop-based vectorization. For the first
-   operand we call vect_get_vec_def_for_operand() (with OPRND containing
-   scalar operand), and for the rest we get a copy with
-   vect_get_vec_def_for_stmt_copy() using the previous vector definition
-   (stored in OPRND). See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.
-   The vectors are collected into VEC_OPRNDS.  */
+/* Return TRUE if CODE (a shift operation) is supported for SCALAR_TYPE
+   either as shift by a scalar or by a vector.  */
 
-static void
-vect_get_loop_based_defs (tree *oprnd, gimple stmt, enum vect_def_type dt,
-                          VEC (tree, heap) **vec_oprnds, int multi_step_cvt)
+bool
+vect_supportable_shift (enum tree_code code, tree scalar_type)
 {
-  tree vec_oprnd;
-
-  /* Get first vector operand.  */
-  /* All the vector operands except the very first one (that is scalar oprnd)
-     are stmt copies.  */
-  if (TREE_CODE (TREE_TYPE (*oprnd)) != VECTOR_TYPE)
-    vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (*oprnd, stmt, NULL);
-  else
-    vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, *oprnd);
 
-  VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
-
-  /* Get second vector operand.  */
-  vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vec_oprnd);
-  VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
-
-  *oprnd = vec_oprnd;
-
-  /* For conversion in multiple steps, continue to get operands
-     recursively.  */
-  if (multi_step_cvt)
-    vect_get_loop_based_defs (oprnd, stmt, dt, vec_oprnds,  multi_step_cvt - 1);
-}
-
-
-/* Create vectorized demotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS.
-   For multi-step conversions store the resulting vectors and call the function
-   recursively.  */
-
-static void
-vect_create_vectorized_demotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds,
-                                       int multi_step_cvt, gimple stmt,
-                                       VEC (tree, heap) *vec_dsts,
-                                       gimple_stmt_iterator *gsi,
-                                       slp_tree slp_node, enum tree_code code,
-                                       stmt_vec_info *prev_stmt_info)
-{
-  unsigned int i;
-  tree vop0, vop1, new_tmp, vec_dest;
-  gimple new_stmt;
-  stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+  enum machine_mode vec_mode;
+  optab optab;
+  int icode;
+  tree vectype;
 
-  vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
+  vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
+  if (!vectype)
+    return false;
 
-  for (i = 0; i < VEC_length (tree, *vec_oprnds); i += 2)
+  optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_scalar);
+  if (!optab
+      || optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype)) == CODE_FOR_nothing)
     {
-      /* Create demotion operation.  */
-      vop0 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i);
-      vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i + 1);
-      new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
-      new_tmp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-      gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_tmp);
-      vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-
-      if (multi_step_cvt)
-        /* Store the resulting vector for next recursive call.  */
-        VEC_replace (tree, *vec_oprnds, i/2, new_tmp);
-      else
-        {
-          /* This is the last step of the conversion sequence. Store the
-             vectors in SLP_NODE or in vector info of the scalar statement
-             (or in STMT_VINFO_RELATED_STMT chain).  */
-          if (slp_node)
-            VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
-          else
-            {
-              if (!*prev_stmt_info)
-                STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
-              else
-                STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt;
-
-              *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
-            }
-        }
+      optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
+      if (!optab
+          || (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))
+                      == CODE_FOR_nothing))
+        return false;
     }
 
-  /* For multi-step demotion operations we first generate demotion operations
-     from the source type to the intermediate types, and then combine the
-     results (stored in VEC_OPRNDS) in demotion operation to the destination
-     type.  */
-  if (multi_step_cvt)
-    {
-      /* At each level of recursion we have have of the operands we had at the
-         previous level.  */
-      VEC_truncate (tree, *vec_oprnds, (i+1)/2);
-      vect_create_vectorized_demotion_stmts (vec_oprnds, multi_step_cvt - 1,
-                                             stmt, vec_dsts, gsi, slp_node,
-                                             code, prev_stmt_info);
-    }
+  vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
+  icode = (int) optab_handler (optab, vec_mode);
+  if (icode == CODE_FOR_nothing)
+    return false;
+
+  return true;
 }
 
 
-/* Function vectorizable_type_demotion
+/* Function vectorizable_shift.
 
-   Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
-   type demotion, and if it can be vectorized.
+   Check if STMT performs a shift operation that can be vectorized.
    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
 
 static bool
-vectorizable_type_demotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
-                           gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
+vectorizable_shift (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
+                    gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
 {
   tree vec_dest;
   tree scalar_dest;
-  tree op0;
+  tree op0, op1 = NULL;
+  tree vec_oprnd1 = NULL_TREE;
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+  tree vectype;
   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
-  enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK;
+  enum tree_code code;
+  enum machine_mode vec_mode;
+  tree new_temp;
+  optab optab;
+  int icode;
+  enum machine_mode optab_op2_mode;
   tree def;
   gimple def_stmt;
   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
+  gimple new_stmt = NULL;
   stmt_vec_info prev_stmt_info;
   int nunits_in;
   int nunits_out;
   tree vectype_out;
+  tree op1_vectype;
   int ncopies;
   int j, i;
-  tree vectype_in;
-  int multi_step_cvt = 0;
-  VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL;
-  VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
-  tree last_oprnd, intermediate_type;
-
-  /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
-  gcc_assert (loop_vinfo);
+  VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
+  tree vop0, vop1;
+  unsigned int k;
+  bool scalar_shift_arg = true;
+  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
+  int vf;
 
-  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
+  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
     return false;
 
   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
     return false;
 
-  /* Is STMT a vectorizable type-demotion operation?  */
+  /* Is STMT a vectorizable binary/unary operation?   */
   if (!is_gimple_assign (stmt))
     return false;
 
@@ -2568,34 +2991,36 @@ vectorizable_type_demotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
     return false;
 
   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
-  if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
+
+  if (!(code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR
+      || code == RROTATE_EXPR))
     return false;
 
   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+  if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (scalar_dest))
+      != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (scalar_dest))))
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "bit-precision shifts not supported.");
+      return false;
+    }
 
-  /* Check the operands of the operation.  */
   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-  if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
-         && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
-        || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
-            && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
-            && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
-    return false;
-  if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, NULL,
-                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
+  if (!vect_is_simple_use_1 (op0, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                             &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
       return false;
     }
-  /* If op0 is an external def use a vector type with the
-     same size as the output vector type if possible.  */
-  if (!vectype_in)
-    vectype_in = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
+  /* If op0 is an external or constant def use a vector type with
+     the same size as the output vector type.  */
+  if (!vectype)
+    vectype = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
   if (vec_stmt)
-    gcc_assert (vectype_in);
-  if (!vectype_in)
+    gcc_assert (vectype);
+  if (!vectype)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
         {
@@ -2606,239 +3031,318 @@ vectorizable_type_demotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
       return false;
     }
 
-  nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
-  if (nunits_in >= nunits_out)
+  nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+  if (nunits_out != nunits_in)
     return false;
 
+  op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
+  if (!vect_is_simple_use_1 (op1, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
+                            &def, &dt[1], &op1_vectype))
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "use not simple.");
+      return false;
+    }
+
+  if (loop_vinfo)
+    vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
+  else
+    vf = 1;
+
   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
-     vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
+     vectorized stmts for each SLP node.  Hence, NCOPIES is always 1 in
      case of SLP.  */
-  if (slp_node)
+  if (slp_node || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
     ncopies = 1;
   else
-    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
+    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
+
   gcc_assert (ncopies >= 1);
 
+  /* Determine whether the shift amount is a vector, or scalar.  If the
+     shift/rotate amount is a vector, use the vector/vector shift optabs.  */
+
+  if (dt[1] == vect_internal_def && !slp_node)
+    scalar_shift_arg = false;
+  else if (dt[1] == vect_constant_def
+          || dt[1] == vect_external_def
+          || dt[1] == vect_internal_def)
+    {
+      /* In SLP, need to check whether the shift count is the same,
+        in loops if it is a constant or invariant, it is always
+        a scalar shift.  */
+      if (slp_node)
+       {
+         VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node);
+         gimple slpstmt;
+
+         FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, stmts, k, slpstmt)
+           if (!operand_equal_p (gimple_assign_rhs2 (slpstmt), op1, 0))
+             scalar_shift_arg = false;
+       }
+    }
+  else
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "operand mode requires invariant argument.");
+      return false;
+    }
+
+  /* Vector shifted by vector.  */
+  if (!scalar_shift_arg)
+    {
+      optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
+      if (!op1_vectype)
+       op1_vectype = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op1), vectype_out);
+      if (op1_vectype == NULL_TREE
+         || TYPE_MODE (op1_vectype) != TYPE_MODE (vectype))
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "unusable type for last operand in"
+                               " vector/vector shift/rotate.");
+         return false;
+       }
+    }
+  /* See if the machine has a vector shifted by scalar insn and if not
+     then see if it has a vector shifted by vector insn.  */
+  else
+    {
+      optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_scalar);
+      if (optab
+          && optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype)) != CODE_FOR_nothing)
+        {
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+            fprintf (vect_dump, "vector/scalar shift/rotate found.");
+        }
+      else
+        {
+          optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
+          if (optab
+               && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))
+                      != CODE_FOR_nothing))
+            {
+             scalar_shift_arg = false;
+
+              if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+                fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
+
+              /* Unlike the other binary operators, shifts/rotates have
+                 the rhs being int, instead of the same type as the lhs,
+                 so make sure the scalar is the right type if we are
+                dealing with vectors of long long/long/short/char.  */
+              if (dt[1] == vect_constant_def)
+                op1 = fold_convert (TREE_TYPE (vectype), op1);
+             else if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (vectype),
+                                                  TREE_TYPE (op1)))
+               {
+                 if (slp_node
+                     && TYPE_MODE (TREE_TYPE (vectype))
+                        != TYPE_MODE (TREE_TYPE (op1)))
+                   {
+                     if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+                     fprintf (vect_dump, "unusable type for last operand in"
+                                         " vector/vector shift/rotate.");
+                       return false;
+                   }
+                 if (vec_stmt && !slp_node)
+                   {
+                     op1 = fold_convert (TREE_TYPE (vectype), op1);
+                     op1 = vect_init_vector (stmt, op1,
+                                             TREE_TYPE (vectype), NULL);
+                   }
+               }
+            }
+        }
+    }
+
   /* Supportable by target?  */
-  if (!supportable_narrowing_operation (code, vectype_out, vectype_in,
-                                       &code1, &multi_step_cvt, &interm_types))
-    return false;
+  if (!optab)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "no optab.");
+      return false;
+    }
+  vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
+  icode = (int) optab_handler (optab, vec_mode);
+  if (icode == CODE_FOR_nothing)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "op not supported by target.");
+      /* Check only during analysis.  */
+      if (GET_MODE_SIZE (vec_mode) != UNITS_PER_WORD
+          || (vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
+              && !vec_stmt))
+        return false;
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "proceeding using word mode.");
+    }
+
+  /* Worthwhile without SIMD support?  Check only during analysis.  */
+  if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
+      && vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
+      && !vec_stmt)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "not worthwhile without SIMD support.");
+      return false;
+    }
 
   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
     {
-      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_demotion_vec_info_type;
+      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = shift_vec_info_type;
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_demotion ===");
+        fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_shift ===");
       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
       return true;
     }
 
   /** Transform.  **/
-  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "transform type demotion operation. ncopies = %d.",
-            ncopies);
 
-  /* In case of multi-step demotion, we first generate demotion operations to
-     the intermediate types, and then from that types to the final one.
-     We create vector destinations for the intermediate type (TYPES) received
-     from supportable_narrowing_operation, and store them in the correct order
-     for future use in vect_create_vectorized_demotion_stmts().  */
-  if (multi_step_cvt)
-    vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
-  else
-    vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+    fprintf (vect_dump, "transform binary/unary operation.");
 
-  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
-  VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
+  /* Handle def.  */
+  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
 
-  if (multi_step_cvt)
+  /* Allocate VECs for vector operands.  In case of SLP, vector operands are
+     created in the previous stages of the recursion, so no allocation is
+     needed, except for the case of shift with scalar shift argument.  In that
+     case we store the scalar operand in VEC_OPRNDS1 for every vector stmt to
+     be created to vectorize the SLP group, i.e., SLP_NODE->VEC_STMTS_SIZE.
+     In case of loop-based vectorization we allocate VECs of size 1.  We
+     allocate VEC_OPRNDS1 only in case of binary operation.  */
+  if (!slp_node)
     {
-      for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
-           VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
-        {
-          vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
-                                                  intermediate_type);
-          VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
-        }
+      vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+      vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
     }
+  else if (scalar_shift_arg)
+    vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, slp_node->vec_stmts_size);
 
-  /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
-     of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
-     more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
-     vector stmt by a factor VF/nunits.   */
-  last_oprnd = op0;
   prev_stmt_info = NULL;
   for (j = 0; j < ncopies; j++)
     {
       /* Handle uses.  */
-      if (slp_node)
-        vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, NULL, -1);
-      else
+      if (j == 0)
         {
-          VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
-          vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
-                        (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) * 2 : 2));
-          vect_get_loop_based_defs (&last_oprnd, stmt, dt[0], &vec_oprnds0,
-                                    vect_pow2 (multi_step_cvt) - 1);
-        }
-
-      /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
-      tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
-      vect_create_vectorized_demotion_stmts (&vec_oprnds0,
-                                             multi_step_cvt, stmt, tmp_vec_dsts,
-                                             gsi, slp_node, code1,
-                                             &prev_stmt_info);
-    }
-
-  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
-  VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
-  VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
-  VEC_free (tree, heap, interm_types);
-
-  *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
-  return true;
-}
-
-
-/* Create vectorized promotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS0
-   and VEC_OPRNDS1 (for binary operations). For multi-step conversions store
-   the resulting vectors and call the function recursively.  */
-
-static void
-vect_create_vectorized_promotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds0,
-                                        VEC (tree, heap) **vec_oprnds1,
-                                        int multi_step_cvt, gimple stmt,
-                                        VEC (tree, heap) *vec_dsts,
-                                        gimple_stmt_iterator *gsi,
-                                        slp_tree slp_node, enum tree_code code1,
-                                        enum tree_code code2, tree decl1,
-                                        tree decl2, int op_type,
-                                        stmt_vec_info *prev_stmt_info)
-{
-  int i;
-  tree vop0, vop1, new_tmp1, new_tmp2, vec_dest;
-  gimple new_stmt1, new_stmt2;
-  stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-  VEC (tree, heap) *vec_tmp;
-
-  vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
-  vec_tmp = VEC_alloc (tree, heap, VEC_length (tree, *vec_oprnds0) * 2);
-
-  FOR_EACH_VEC_ELT (tree, *vec_oprnds0, i, vop0)
-    {
-      if (op_type == binary_op)
-        vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds1, i);
-      else
-        vop1 = NULL_TREE;
+          if (scalar_shift_arg)
+            {
+              /* Vector shl and shr insn patterns can be defined with scalar
+                 operand 2 (shift operand).  In this case, use constant or loop
+                 invariant op1 directly, without extending it to vector mode
+                 first.  */
+              optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
+              if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
+                {
+                  if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+                    fprintf (vect_dump, "operand 1 using scalar mode.");
+                  vec_oprnd1 = op1;
+                  VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
+                  if (slp_node)
+                    {
+                      /* Store vec_oprnd1 for every vector stmt to be created
+                         for SLP_NODE.  We check during the analysis that all
+                         the shift arguments are the same.
+                         TODO: Allow different constants for different vector
+                         stmts generated for an SLP instance.  */
+                      for (k = 0; k < slp_node->vec_stmts_size - 1; k++)
+                        VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
+                    }
+                }
+            }
 
-      /* Generate the two halves of promotion operation.  */
-      new_stmt1 = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1, vop0, vop1,
-                                                 op_type, vec_dest, gsi, stmt);
-      new_stmt2 = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2, vop0, vop1,
-                                                 op_type, vec_dest, gsi, stmt);
-      if (is_gimple_call (new_stmt1))
-        {
-          new_tmp1 = gimple_call_lhs (new_stmt1);
-          new_tmp2 = gimple_call_lhs (new_stmt2);
+          /* vec_oprnd1 is available if operand 1 should be of a scalar-type
+             (a special case for certain kind of vector shifts); otherwise,
+             operand 1 should be of a vector type (the usual case).  */
+          if (vec_oprnd1)
+            vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
+                               slp_node, -1);
+          else
+            vect_get_vec_defs (op0, op1, stmt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
+                               slp_node, -1);
         }
       else
-        {
-          new_tmp1 = gimple_assign_lhs (new_stmt1);
-          new_tmp2 = gimple_assign_lhs (new_stmt2);
-        }
+        vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
 
-      if (multi_step_cvt)
-        {
-          /* Store the results for the recursive call.  */
-          VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp1);
-          VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp2);
-        }
-      else
+      /* Arguments are ready.  Create the new vector stmt.  */
+      FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vop0)
         {
-          /* Last step of promotion sequience - store the results.  */
+          vop1 = VEC_index (tree, vec_oprnds1, i);
+          new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
+          new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+          gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+          vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
           if (slp_node)
-            {
-              VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt1);
-              VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt2);
-            }
-          else
-            {
-              if (!*prev_stmt_info)
-                STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt1;
-              else
-                STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt1;
-
-              *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt1);
-              STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt2;
-              *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt2);
-            }
+            VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
         }
-    }
 
-  if (multi_step_cvt)
-    {
-      /* For multi-step promotion operation we first generate we call the
-         function recurcively for every stage. We start from the input type,
-         create promotion operations to the intermediate types, and then
-         create promotions to the output type.  */
-      *vec_oprnds0 = VEC_copy (tree, heap, vec_tmp);
-      VEC_free (tree, heap, vec_tmp);
-      vect_create_vectorized_promotion_stmts (vec_oprnds0, vec_oprnds1,
-                                              multi_step_cvt - 1, stmt,
-                                              vec_dsts, gsi, slp_node, code1,
-                                              code2, decl2, decl2, op_type,
-                                              prev_stmt_info);
+      if (slp_node)
+        continue;
+
+      if (j == 0)
+        STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
+      else
+        STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+      prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
     }
+
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
+
+  return true;
 }
 
 
-/* Function vectorizable_type_promotion
+/* Function vectorizable_operation.
 
-   Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
-   type promotion, and if it can be vectorized.
+   Check if STMT performs a binary, unary or ternary operation that can
+   be vectorized.
    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
 
 static bool
-vectorizable_type_promotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
-                            gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
+vectorizable_operation (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
+                       gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
 {
   tree vec_dest;
   tree scalar_dest;
-  tree op0, op1 = NULL;
-  tree vec_oprnd0=NULL, vec_oprnd1=NULL;
+  tree op0, op1 = NULL_TREE, op2 = NULL_TREE;
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
+  tree vectype;
   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
-  enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
-  tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
+  enum tree_code code;
+  enum machine_mode vec_mode;
+  tree new_temp;
   int op_type;
+  optab optab;
+  int icode;
   tree def;
   gimple def_stmt;
-  enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
+  enum vect_def_type dt[3]
+    = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
+  gimple new_stmt = NULL;
   stmt_vec_info prev_stmt_info;
   int nunits_in;
   int nunits_out;
   tree vectype_out;
   int ncopies;
   int j, i;
-  tree vectype_in;
-  tree intermediate_type = NULL_TREE;
-  int multi_step_cvt = 0;
-  VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
-  VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
-
-  /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
-  gcc_assert (loop_vinfo);
+  VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL, *vec_oprnds2 = NULL;
+  tree vop0, vop1, vop2;
+  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
+  int vf;
 
-  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
+  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
     return false;
 
   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
     return false;
 
-  /* Is STMT a vectorizable type-promotion operation?  */
+  /* Is STMT a vectorizable binary/unary operation?   */
   if (!is_gimple_assign (stmt))
     return false;
 
@@ -2846,35 +3350,54 @@ vectorizable_type_promotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
     return false;
 
   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
-  if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
-      && code != WIDEN_MULT_EXPR)
-    return false;
+
+  /* For pointer addition, we should use the normal plus for
+     the vector addition.  */
+  if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
+    code = PLUS_EXPR;
+
+  /* Support only unary or binary operations.  */
+  op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
+  if (op_type != unary_op && op_type != binary_op && op_type != ternary_op)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "num. args = %d (not unary/binary/ternary op).",
+                op_type);
+      return false;
+    }
 
   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
 
-  /* Check the operands of the operation.  */
+  /* Most operations cannot handle bit-precision types without extra
+     truncations.  */
+  if ((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (scalar_dest))
+       != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (scalar_dest))))
+      /* Exception are bitwise binary operations.  */
+      && code != BIT_IOR_EXPR
+      && code != BIT_XOR_EXPR
+      && code != BIT_AND_EXPR)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "bit-precision arithmetic not supported.");
+      return false;
+    }
+
   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-  if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
-         && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
-        || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
-            && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
-            && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
-    return false;
-  if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, NULL,
-                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
+  if (!vect_is_simple_use_1 (op0, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                            &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-       fprintf (vect_dump, "use not simple.");
+        fprintf (vect_dump, "use not simple.");
       return false;
     }
   /* If op0 is an external or constant def use a vector type with
      the same size as the output vector type.  */
-  if (!vectype_in)
-    vectype_in = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
+  if (!vectype)
+    vectype = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
   if (vec_stmt)
-    gcc_assert (vectype_in);
-  if (!vectype_in)
+    gcc_assert (vectype);
+  if (!vectype)
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
         {
@@ -2885,144 +3408,237 @@ vectorizable_type_promotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
       return false;
     }
 
-  nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
-  if (nunits_in <= nunits_out)
+  nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+  if (nunits_out != nunits_in)
     return false;
 
+  if (op_type == binary_op || op_type == ternary_op)
+    {
+      op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
+      if (!vect_is_simple_use (op1, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
+                              &def, &dt[1]))
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "use not simple.");
+         return false;
+       }
+    }
+  if (op_type == ternary_op)
+    {
+      op2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
+      if (!vect_is_simple_use (op2, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
+                              &def, &dt[2]))
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "use not simple.");
+         return false;
+       }
+    }
+
+  if (loop_vinfo)
+    vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
+  else
+    vf = 1;
+
   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
-     vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
+     vectorized stmts for each SLP node.  Hence, NCOPIES is always 1 in
      case of SLP.  */
-  if (slp_node)
+  if (slp_node || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
     ncopies = 1;
   else
     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
 
   gcc_assert (ncopies >= 1);
 
-  op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
-  if (op_type == binary_op)
-    {
-      op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
-      if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[1]))
-        {
-         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-           fprintf (vect_dump, "use not simple.");
-          return false;
-        }
-    }
+  /* Shifts are handled in vectorizable_shift ().  */
+  if (code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR
+      || code == RROTATE_EXPR)
+   return false;
+
+  optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_default);
 
   /* Supportable by target?  */
-  if (!supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_out, vectype_in,
-                                      &decl1, &decl2, &code1, &code2,
-                                       &multi_step_cvt, &interm_types))
-    return false;
+  if (!optab)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "no optab.");
+      return false;
+    }
+  vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
+  icode = (int) optab_handler (optab, vec_mode);
+  if (icode == CODE_FOR_nothing)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "op not supported by target.");
+      /* Check only during analysis.  */
+      if (GET_MODE_SIZE (vec_mode) != UNITS_PER_WORD
+         || (vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
+              && !vec_stmt))
+        return false;
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "proceeding using word mode.");
+    }
 
-  /* Binary widening operation can only be supported directly by the
-     architecture.  */
-  gcc_assert (!(multi_step_cvt && op_type == binary_op));
+  /* Worthwhile without SIMD support?  Check only during analysis.  */
+  if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
+      && vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
+      && !vec_stmt)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+       fprintf (vect_dump, "not worthwhile without SIMD support.");
+      return false;
+    }
 
   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
     {
-      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_promotion_vec_info_type;
+      STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = op_vec_info_type;
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_promotion ===");
-      vect_model_simple_cost (stmt_info, 2*ncopies, dt, NULL);
+        fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_operation ===");
+      vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
       return true;
     }
 
   /** Transform.  **/
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "transform type promotion operation. ncopies = %d.",
-                        ncopies);
+    fprintf (vect_dump, "transform binary/unary operation.");
 
   /* Handle def.  */
-  /* In case of multi-step promotion, we first generate promotion operations
-     to the intermediate types, and then from that types to the final one.
-     We store vector destination in VEC_DSTS in the correct order for
-     recursive creation of promotion operations in
-     vect_create_vectorized_promotion_stmts(). Vector destinations are created
-     according to TYPES recieved from supportable_widening_operation().   */
-  if (multi_step_cvt)
-    vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
-  else
-    vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
-
-  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
-  VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
-
-  if (multi_step_cvt)
-    {
-      for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
-           VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
-        {
-          vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
-                                                  intermediate_type);
-          VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
-        }
-    }
+  vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
 
+  /* Allocate VECs for vector operands.  In case of SLP, vector operands are
+     created in the previous stages of the recursion, so no allocation is
+     needed, except for the case of shift with scalar shift argument.  In that
+     case we store the scalar operand in VEC_OPRNDS1 for every vector stmt to
+     be created to vectorize the SLP group, i.e., SLP_NODE->VEC_STMTS_SIZE.
+     In case of loop-based vectorization we allocate VECs of size 1.  We
+     allocate VEC_OPRNDS1 only in case of binary operation.  */
   if (!slp_node)
     {
-      vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
-                            (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) : 1));
-      if (op_type == binary_op)
+      vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+      if (op_type == binary_op || op_type == ternary_op)
         vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+      if (op_type == ternary_op)
+        vec_oprnds2 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
     }
 
-  /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
-     of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
-     more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
-     vector stmt by a factor VF/nunits.   */
+  /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
+     of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
+     more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
+     vector stmt by a factor VF/nunits.  In doing so, we record a pointer
+     from one copy of the vector stmt to the next, in the field
+     STMT_VINFO_RELATED_STMT.  This is necessary in order to allow following
+     stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
+     stmts that use the defs of the current stmt.  The example below
+     illustrates the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e.,
+     we need to create 4 vectorized stmts):
+
+     before vectorization:
+                                RELATED_STMT    VEC_STMT
+        S1:     x = memref      -               -
+        S2:     z = x + 1       -               -
+
+     step 1: vectorize stmt S1 (done in vectorizable_load. See more details
+             there):
+                                RELATED_STMT    VEC_STMT
+        VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
+        VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
+        VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
+        VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
+        S1:     x = load        -               VS1_0
+        S2:     z = x + 1       -               -
+
+     step2: vectorize stmt S2 (done here):
+        To vectorize stmt S2 we first need to find the relevant vector
+        def for the first operand 'x'.  This is, as usual, obtained from
+        the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the stmt
+        that defines 'x' (S1).  This way we find the stmt VS1_0, and the
+        relevant vector def 'vx0'.  Having found 'vx0' we can generate
+        the vector stmt VS2_0, and as usual, record it in the
+        STMT_VINFO_VEC_STMT of stmt S2.
+        When creating the second copy (VS2_1), we obtain the relevant vector
+        def from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of
+        stmt VS1_0.  This way we find the stmt VS1_1 and the relevant
+        vector def 'vx1'.  Using 'vx1' we create stmt VS2_1 and record a
+        pointer to it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS2_0.
+        Similarly when creating stmts VS2_2 and VS2_3.  This is the resulting
+        chain of stmts and pointers:
+                                RELATED_STMT    VEC_STMT
+        VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
+        VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
+        VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
+        VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
+        S1:     x = load        -               VS1_0
+        VS2_0:  vz0 = vx0 + v1  VS2_1           -
+        VS2_1:  vz1 = vx1 + v1  VS2_2           -
+        VS2_2:  vz2 = vx2 + v1  VS2_3           -
+        VS2_3:  vz3 = vx3 + v1  -               -
+        S2:     z = x + 1       -               VS2_0  */
 
   prev_stmt_info = NULL;
   for (j = 0; j < ncopies; j++)
     {
       /* Handle uses.  */
       if (j == 0)
-        {
-          if (slp_node)
-              vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1, -1);
-          else
-            {
-              vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
-              VEC_quick_push (tree, vec_oprnds0, vec_oprnd0);
-              if (op_type == binary_op)
-                {
-                  vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_operand (op1, stmt, NULL);
-                  VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
-                }
-            }
-        }
+       {
+         if (op_type == binary_op || op_type == ternary_op)
+           vect_get_vec_defs (op0, op1, stmt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
+                              slp_node, -1);
+         else
+           vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
+                              slp_node, -1);
+         if (op_type == ternary_op)
+           {
+             vec_oprnds2 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+             VEC_quick_push (tree, vec_oprnds2,
+                             vect_get_vec_def_for_operand (op2, stmt, NULL));
+           }
+       }
       else
+       {
+         vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
+         if (op_type == ternary_op)
+           {
+             tree vec_oprnd = VEC_pop (tree, vec_oprnds2);
+             VEC_quick_push (tree, vec_oprnds2,
+                             vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[2],
+                                                             vec_oprnd));
+           }
+       }
+
+      /* Arguments are ready.  Create the new vector stmt.  */
+      FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vop0)
         {
-          vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
-          VEC_replace (tree, vec_oprnds0, 0, vec_oprnd0);
-          if (op_type == binary_op)
-            {
-              vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[1], vec_oprnd1);
-              VEC_replace (tree, vec_oprnds1, 0, vec_oprnd1);
-            }
+         vop1 = ((op_type == binary_op || op_type == ternary_op)
+                 ? VEC_index (tree, vec_oprnds1, i) : NULL_TREE);
+         vop2 = ((op_type == ternary_op)
+                 ? VEC_index (tree, vec_oprnds2, i) : NULL_TREE);
+         new_stmt = gimple_build_assign_with_ops3 (code, vec_dest,
+                                                   vop0, vop1, vop2);
+         new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+         gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+         vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+          if (slp_node)
+           VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
         }
 
-      /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
-      tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
-      vect_create_vectorized_promotion_stmts (&vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
-                                              multi_step_cvt, stmt,
-                                              tmp_vec_dsts,
-                                              gsi, slp_node, code1, code2,
-                                              decl1, decl2, op_type,
-                                              &prev_stmt_info);
+      if (slp_node)
+        continue;
+
+      if (j == 0)
+       STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
+      else
+       STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+      prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
     }
 
-  VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
-  VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
-  VEC_free (tree, heap, interm_types);
   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
-  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
+  if (vec_oprnds1)
+    VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
+  if (vec_oprnds2)
+    VEC_free (tree, heap, vec_oprnds2);
 
-  *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
   return true;
 }
 
@@ -3046,6 +3662,7 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr = NULL;
   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+  tree elem_type;
   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
   struct loop *loop = NULL;
   enum machine_mode vec_mode;
@@ -3061,6 +3678,7 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   int j;
   gimple next_stmt, first_stmt = NULL;
   bool strided_store = false;
+  bool store_lanes_p = false;
   unsigned int group_size, i;
   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL, *oprnds = NULL, *result_chain = NULL;
   bool inv_p;
@@ -3068,6 +3686,7 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   bool slp = (slp_node != NULL);
   unsigned int vec_num;
   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
+  tree aggr_type;
 
   if (loop_vinfo)
     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
@@ -3075,7 +3694,7 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
      case of SLP.  */
-  if (slp)
+  if (slp || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
     ncopies = 1;
   else
     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
@@ -3102,6 +3721,9 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
     return false;
 
   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
+  if (TREE_CODE (scalar_dest) == VIEW_CONVERT_EXPR
+      && is_pattern_stmt_p (stmt_info))
+    scalar_dest = TREE_OPERAND (scalar_dest, 0);
   if (TREE_CODE (scalar_dest) != ARRAY_REF
       && TREE_CODE (scalar_dest) != INDIRECT_REF
       && TREE_CODE (scalar_dest) != COMPONENT_REF
@@ -3112,23 +3734,17 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
 
   gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-  if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt))
+  if (!vect_is_simple_use (op, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
+                          &def, &dt))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
       return false;
     }
 
-  /* The scalar rhs type needs to be trivially convertible to the vector
-     component type.  This should always be the case.  */
-  if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (vectype), TREE_TYPE (op)))
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
-      return false;
-    }
-
+  elem_type = TREE_TYPE (vectype);
   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
+
   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
      (e.g. - array initialization with 0).  */
   if (optab_handler (mov_optab, vec_mode) == CODE_FOR_nothing)
@@ -3137,31 +3753,45 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
     return false;
 
+  if (tree_int_cst_compare (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt)
+                           ? STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info) : DR_STEP (dr),
+                           size_zero_node) < 0)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "negative step for store.");
+      return false;
+    }
+
   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
     {
       strided_store = true;
-      first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
-      if (!vect_strided_store_supported (vectype)
-         && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
-       return false;
+      first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
+      if (!slp && !PURE_SLP_STMT (stmt_info))
+       {
+         group_size = GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
+         if (vect_store_lanes_supported (vectype, group_size))
+           store_lanes_p = true;
+         else if (!vect_strided_store_supported (vectype, group_size))
+           return false;
+       }
 
       if (first_stmt == stmt)
        {
           /* STMT is the leader of the group. Check the operands of all the
              stmts of the group.  */
-          next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (stmt_info);
+          next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (stmt_info);
           while (next_stmt)
             {
              gcc_assert (gimple_assign_single_p (next_stmt));
              op = gimple_assign_rhs1 (next_stmt);
-              if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
-                                       &def, &dt))
+              if (!vect_is_simple_use (op, next_stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                                      &def_stmt, &def, &dt))
                 {
                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
                     fprintf (vect_dump, "use not simple.");
                   return false;
                 }
-              next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
+              next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
             }
         }
     }
@@ -3169,7 +3799,7 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
     {
       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = store_vec_info_type;
-      vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
+      vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies, store_lanes_p, dt, NULL);
       return true;
     }
 
@@ -3178,17 +3808,17 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   if (strided_store)
     {
       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
-      group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
+      group_size = GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
 
-      DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))++;
+      GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))++;
 
       /* FORNOW */
       gcc_assert (!loop || !nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
 
       /* We vectorize all the stmts of the interleaving group when we
         reach the last stmt in the group.  */
-      if (DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))
-         < DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt))
+      if (GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))
+         < GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt))
          && !slp)
        {
          *vec_stmt = NULL;
@@ -3203,6 +3833,7 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
           vec_num = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
           first_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0); 
           first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
+         op = gimple_assign_rhs1 (first_stmt);
         } 
       else
         /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this 
@@ -3224,6 +3855,16 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
 
   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr, false);
   gcc_assert (alignment_support_scheme);
+  /* Targets with store-lane instructions must not require explicit
+     realignment.  */
+  gcc_assert (!store_lanes_p
+             || alignment_support_scheme == dr_aligned
+             || alignment_support_scheme == dr_unaligned_supported);
+
+  if (store_lanes_p)
+    aggr_type = build_array_type_nelts (elem_type, vec_num * nunits);
+  else
+    aggr_type = vectype;
 
   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
@@ -3249,8 +3890,8 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
 
      Then permutation statements are generated:
 
-        VS5: vx5 = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR < vx0, vx3 >
-        VS6: vx6 = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR < vx0, vx3 >
+       VS5: vx5 = VEC_PERM_EXPR < vx0, vx3, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11} >
+       VS6: vx6 = VEC_PERM_EXPR < vx0, vx3, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15} >
        ...
 
      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
@@ -3259,7 +3900,7 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
      the documentation of vect_permute_store_chain()).
 
      In case of both multiple types and interleaving, above vector stores and
-     permutation stmts are created for every copy. The result vector stmts are
+     permutation stmts are created for every copy.  The result vector stmts are
      put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
      STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.
   */
@@ -3275,7 +3916,8 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
           if (slp)
             {
              /* Get vectorized arguments for SLP_NODE.  */
-              vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds, NULL, -1);
+              vect_get_vec_defs (op, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds,
+                                 NULL, slp_node, -1);
 
               vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, 0);
             }
@@ -3304,16 +3946,16 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
                                                            NULL);
                  VEC_quick_push(tree, dr_chain, vec_oprnd);
                  VEC_quick_push(tree, oprnds, vec_oprnd);
-                 next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
+                 next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
                }
            }
 
          /* We should have catched mismatched types earlier.  */
          gcc_assert (useless_type_conversion_p (vectype,
                                                 TREE_TYPE (vec_oprnd)));
-         dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt, NULL, NULL_TREE,
-                                                 &dummy, &ptr_incr, false,
-                                                 &inv_p);
+         dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt, aggr_type, NULL,
+                                                 NULL_TREE, &dummy, gsi,
+                                                 &ptr_incr, false, &inv_p);
          gcc_assert (bb_vinfo || !inv_p);
        }
       else
@@ -3328,82 +3970,107 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
          for (i = 0; i < group_size; i++)
            {
              op = VEC_index (tree, oprnds, i);
-             vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
-                                 &dt);
+             vect_is_simple_use (op, NULL, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
+                                 &def, &dt);
              vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, op);
              VEC_replace(tree, dr_chain, i, vec_oprnd);
              VEC_replace(tree, oprnds, i, vec_oprnd);
            }
-         dataref_ptr =
-               bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
+         dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
+                                        TYPE_SIZE_UNIT (aggr_type));
        }
 
-      if (strided_store)
+      if (store_lanes_p)
        {
-         result_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
-         /* Permute.  */
-         if (!vect_permute_store_chain (dr_chain, group_size, stmt, gsi,
-                                        &result_chain))
-           return false;
-       }
+         tree vec_array;
 
-      next_stmt = first_stmt;
-      for (i = 0; i < vec_num; i++)
-       {
-         struct ptr_info_def *pi;
-
-         if (i > 0)
-           /* Bump the vector pointer.  */
-           dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
-                                          NULL_TREE);
-
-         if (slp)
-           vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, i);
-         else if (strided_store)
-           /* For strided stores vectorized defs are interleaved in
-              vect_permute_store_chain().  */
-           vec_oprnd = VEC_index (tree, result_chain, i);
-
-         data_ref = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (vec_oprnd), dataref_ptr,
-                            build_int_cst (reference_alias_ptr_type
-                                           (DR_REF (first_dr)), 0));
-         pi = get_ptr_info (dataref_ptr);
-         pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (vectype);
-          if (aligned_access_p (first_dr))
-           pi->misalign = 0;
-          else if (DR_MISALIGNMENT (first_dr) == -1)
-           {
-             TREE_TYPE (data_ref)
-               = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
-                                     TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (vectype)));
-             pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (TREE_TYPE (vectype));
-             pi->misalign = 0;
-           }
-         else
+         /* Combine all the vectors into an array.  */
+         vec_array = create_vector_array (vectype, vec_num);
+         for (i = 0; i < vec_num; i++)
            {
-             TREE_TYPE (data_ref)
-               = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
-                                     TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (vectype)));
-             pi->misalign = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
+             vec_oprnd = VEC_index (tree, dr_chain, i);
+             write_vector_array (stmt, gsi, vec_oprnd, vec_array, i);
            }
 
-         /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
-         new_stmt = gimple_build_assign (data_ref, vec_oprnd);
+         /* Emit:
+              MEM_REF[...all elements...] = STORE_LANES (VEC_ARRAY).  */
+         data_ref = create_array_ref (aggr_type, dataref_ptr, first_dr);
+         new_stmt = gimple_build_call_internal (IFN_STORE_LANES, 1, vec_array);
+         gimple_call_set_lhs (new_stmt, data_ref);
          vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
          mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
+       }
+      else
+       {
+         new_stmt = NULL;
+         if (strided_store)
+           {
+             result_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
+             /* Permute.  */
+             vect_permute_store_chain (dr_chain, group_size, stmt, gsi,
+                                       &result_chain);
+           }
 
-          if (slp)
-            continue;
+         next_stmt = first_stmt;
+         for (i = 0; i < vec_num; i++)
+           {
+             struct ptr_info_def *pi;
+
+             if (i > 0)
+               /* Bump the vector pointer.  */
+               dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi,
+                                              stmt, NULL_TREE);
+
+             if (slp)
+               vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, i);
+             else if (strided_store)
+               /* For strided stores vectorized defs are interleaved in
+                  vect_permute_store_chain().  */
+               vec_oprnd = VEC_index (tree, result_chain, i);
+
+             data_ref = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (vec_oprnd), dataref_ptr,
+                                build_int_cst (reference_alias_ptr_type
+                                               (DR_REF (first_dr)), 0));
+             pi = get_ptr_info (dataref_ptr);
+             pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (vectype);
+             if (aligned_access_p (first_dr))
+               pi->misalign = 0;
+             else if (DR_MISALIGNMENT (first_dr) == -1)
+               {
+                 TREE_TYPE (data_ref)
+                   = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
+                                         TYPE_ALIGN (elem_type));
+                 pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (elem_type);
+                 pi->misalign = 0;
+               }
+             else
+               {
+                 TREE_TYPE (data_ref)
+                   = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
+                                         TYPE_ALIGN (elem_type));
+                 pi->misalign = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
+               }
 
-          if (j == 0)
-            STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt =  new_stmt;
+             /* Arguments are ready.  Create the new vector stmt.  */
+             new_stmt = gimple_build_assign (data_ref, vec_oprnd);
+             vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+             mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
+
+             if (slp)
+               continue;
+
+             next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
+             if (!next_stmt)
+               break;
+           }
+       }
+      if (!slp)
+       {
+         if (j == 0)
+           STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
          else
            STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
-
          prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
-         next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
-         if (!next_stmt)
-           break;
        }
     }
 
@@ -3411,10 +4078,84 @@ vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   VEC_free (tree, heap, oprnds);
   if (result_chain)
     VEC_free (tree, heap, result_chain);
+  if (vec_oprnds)
+    VEC_free (tree, heap, vec_oprnds);
 
   return true;
 }
 
+/* Given a vector type VECTYPE and permutation SEL returns
+   the VECTOR_CST mask that implements the permutation of the
+   vector elements.  If that is impossible to do, returns NULL.  */
+
+tree
+vect_gen_perm_mask (tree vectype, unsigned char *sel)
+{
+  tree mask_elt_type, mask_type, mask_vec;
+  int i, nunits;
+
+  nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+
+  if (!can_vec_perm_p (TYPE_MODE (vectype), false, sel))
+    return NULL;
+
+  mask_elt_type
+    = lang_hooks.types.type_for_size
+    (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (vectype))), 1);
+  mask_type = get_vectype_for_scalar_type (mask_elt_type);
+
+  mask_vec = NULL;
+  for (i = nunits - 1; i >= 0; i--)
+    mask_vec = tree_cons (NULL, build_int_cst (mask_elt_type, sel[i]),
+                         mask_vec);
+  mask_vec = build_vector (mask_type, mask_vec);
+
+  return mask_vec;
+}
+
+/* Given a vector type VECTYPE returns the VECTOR_CST mask that implements
+   reversal of the vector elements.  If that is impossible to do,
+   returns NULL.  */
+
+static tree
+perm_mask_for_reverse (tree vectype)
+{
+  int i, nunits;
+  unsigned char *sel;
+
+  nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
+  sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nunits);
+
+  for (i = 0; i < nunits; ++i)
+    sel[i] = nunits - 1 - i;
+
+  return vect_gen_perm_mask (vectype, sel);
+}
+
+/* Given a vector variable X and Y, that was generated for the scalar
+   STMT, generate instructions to permute the vector elements of X and Y
+   using permutation mask MASK_VEC, insert them at *GSI and return the
+   permuted vector variable.  */
+
+static tree
+permute_vec_elements (tree x, tree y, tree mask_vec, gimple stmt,
+                     gimple_stmt_iterator *gsi)
+{
+  tree vectype = TREE_TYPE (x);
+  tree perm_dest, data_ref;
+  gimple perm_stmt;
+
+  perm_dest = vect_create_destination_var (gimple_assign_lhs (stmt), vectype);
+  data_ref = make_ssa_name (perm_dest, NULL);
+
+  /* Generate the permute statement.  */
+  perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops3 (VEC_PERM_EXPR, data_ref,
+                                            x, y, mask_vec);
+  vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
+
+  return data_ref;
+}
+
 /* vectorizable_load.
 
    Check if STMT reads a non scalar data-ref (array/pointer/structure) that
@@ -3438,6 +4179,7 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   bool nested_in_vect_loop = false;
   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr;
   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
+  tree elem_type;
   tree new_temp;
   enum machine_mode mode;
   gimple new_stmt = NULL;
@@ -3454,9 +4196,10 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   gimple phi = NULL;
   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL;
   bool strided_load = false;
+  bool load_lanes_p = false;
   gimple first_stmt;
-  tree scalar_type;
   bool inv_p;
+  bool negative;
   bool compute_in_loop = false;
   struct loop *at_loop;
   int vec_num;
@@ -3465,6 +4208,11 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   enum tree_code code;
   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
   int vf;
+  tree aggr_type;
+  tree gather_base = NULL_TREE, gather_off = NULL_TREE;
+  tree gather_off_vectype = NULL_TREE, gather_decl = NULL_TREE;
+  int gather_scale = 1;
+  enum vect_def_type gather_dt = vect_unknown_def_type;
 
   if (loop_vinfo)
     {
@@ -3476,9 +4224,9 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
     vf = 1;
 
   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
-     vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
+     vectorized stmts for each SLP node.  Hence, NCOPIES is always 1 in
      case of SLP.  */
-  if (slp)
+  if (slp || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
     ncopies = 1;
   else
     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
@@ -3513,13 +4261,25 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
       && code != COMPONENT_REF
       && code != IMAGPART_EXPR
       && code != REALPART_EXPR
-      && code != MEM_REF)
+      && code != MEM_REF
+      && TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_declaration)
     return false;
 
   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
     return false;
 
-  scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
+  negative = tree_int_cst_compare (nested_in_vect_loop
+                                  ? STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info)
+                                  : DR_STEP (dr),
+                                  size_zero_node) < 0;
+  if (negative && ncopies > 1)
+    {
+      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+        fprintf (vect_dump, "multiple types with negative step.");
+      return false;
+    }
+
+  elem_type = TREE_TYPE (vectype);
   mode = TYPE_MODE (vectype);
 
   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
@@ -3531,43 +4291,235 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
       return false;
     }
 
-  /* The vector component type needs to be trivially convertible to the
-     scalar lhs.  This should always be the case.  */
-  if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (scalar_dest), TREE_TYPE (vectype)))
-    {
-      if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
-      return false;
-    }
-
   /* Check if the load is a part of an interleaving chain.  */
   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
     {
       strided_load = true;
       /* FORNOW */
-      gcc_assert (! nested_in_vect_loop);
+      gcc_assert (! nested_in_vect_loop && !STMT_VINFO_GATHER_P (stmt_info));
 
-      /* Check if interleaving is supported.  */
-      if (!vect_strided_load_supported (vectype)
-         && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
-       return false;
+      first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
+      if (!slp && !PURE_SLP_STMT (stmt_info))
+       {
+         group_size = GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
+         if (vect_load_lanes_supported (vectype, group_size))
+           load_lanes_p = true;
+         else if (!vect_strided_load_supported (vectype, group_size))
+           return false;
+       }
+    }
+
+  if (negative)
+    {
+      gcc_assert (!strided_load && !STMT_VINFO_GATHER_P (stmt_info));
+      alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (dr, false);
+      if (alignment_support_scheme != dr_aligned
+         && alignment_support_scheme != dr_unaligned_supported)
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "negative step but alignment required.");
+         return false;
+       }
+      if (!perm_mask_for_reverse (vectype))
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "negative step and reversing not supported.");
+         return false;
+       }
+    }
+
+  if (STMT_VINFO_GATHER_P (stmt_info))
+    {
+      gimple def_stmt;
+      tree def;
+      gather_decl = vect_check_gather (stmt, loop_vinfo, &gather_base,
+                                      &gather_off, &gather_scale);
+      gcc_assert (gather_decl);
+      if (!vect_is_simple_use_1 (gather_off, NULL, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                                &def_stmt, &def, &gather_dt,
+                                &gather_off_vectype))
+       {
+         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+           fprintf (vect_dump, "gather index use not simple.");
+         return false;
+       }
     }
 
   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
     {
       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = load_vec_info_type;
-      vect_model_load_cost (stmt_info, ncopies, NULL);
+      vect_model_load_cost (stmt_info, ncopies, load_lanes_p, NULL);
       return true;
     }
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-    fprintf (vect_dump, "transform load.");
+    fprintf (vect_dump, "transform load. ncopies = %d", ncopies);
 
   /** Transform.  **/
 
+  if (STMT_VINFO_GATHER_P (stmt_info))
+    {
+      tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, op;
+      tree arglist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (gather_decl));
+      tree rettype, srctype, ptrtype, idxtype, masktype, scaletype;
+      tree ptr, mask, var, scale, perm_mask = NULL_TREE, prev_res = NULL_TREE;
+      edge pe = loop_preheader_edge (loop);
+      gimple_seq seq;
+      basic_block new_bb;
+      enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
+      int gather_off_nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (gather_off_vectype);
+
+      if (nunits == gather_off_nunits)
+       modifier = NONE;
+      else if (nunits == gather_off_nunits / 2)
+       {
+         unsigned char *sel = XALLOCAVEC (unsigned char, gather_off_nunits);
+         modifier = WIDEN;
+
+         for (i = 0; i < gather_off_nunits; ++i)
+           sel[i] = i | nunits;
+
+         perm_mask = vect_gen_perm_mask (gather_off_vectype, sel);
+         gcc_assert (perm_mask != NULL_TREE);
+       }
+      else if (nunits == gather_off_nunits * 2)
+       {
+         unsigned char *sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nunits);
+         modifier = NARROW;
+
+         for (i = 0; i < nunits; ++i)
+           sel[i] = i < gather_off_nunits
+                    ? i : i + nunits - gather_off_nunits;
+
+         perm_mask = vect_gen_perm_mask (vectype, sel);
+         gcc_assert (perm_mask != NULL_TREE);
+         ncopies *= 2;
+       }
+      else
+       gcc_unreachable ();
+
+      rettype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (gather_decl));
+      srctype = TREE_VALUE (arglist); arglist = TREE_CHAIN (arglist);
+      ptrtype = TREE_VALUE (arglist); arglist = TREE_CHAIN (arglist);
+      idxtype = TREE_VALUE (arglist); arglist = TREE_CHAIN (arglist);
+      masktype = TREE_VALUE (arglist); arglist = TREE_CHAIN (arglist);
+      scaletype = TREE_VALUE (arglist);
+      gcc_checking_assert (types_compatible_p (srctype, rettype)
+                          && types_compatible_p (srctype, masktype));
+
+      vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
+
+      ptr = fold_convert (ptrtype, gather_base);
+      if (!is_gimple_min_invariant (ptr))
+       {
+         ptr = force_gimple_operand (ptr, &seq, true, NULL_TREE);
+         new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, seq);
+         gcc_assert (!new_bb);
+       }
+
+      /* Currently we support only unconditional gather loads,
+        so mask should be all ones.  */
+      if (TREE_CODE (TREE_TYPE (masktype)) == INTEGER_TYPE)
+       mask = build_int_cst (TREE_TYPE (masktype), -1);
+      else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (masktype)))
+       {
+         REAL_VALUE_TYPE r;
+         long tmp[6];
+         for (j = 0; j < 6; ++j)
+           tmp[j] = -1;
+         real_from_target (&r, tmp, TYPE_MODE (TREE_TYPE (masktype)));
+         mask = build_real (TREE_TYPE (masktype), r);
+       }
+      else
+       gcc_unreachable ();
+      mask = build_vector_from_val (masktype, mask);
+      mask = vect_init_vector (stmt, mask, masktype, NULL);
+
+      scale = build_int_cst (scaletype, gather_scale);
+
+      prev_stmt_info = NULL;
+      for (j = 0; j < ncopies; ++j)
+       {
+         if (modifier == WIDEN && (j & 1))
+           op = permute_vec_elements (vec_oprnd0, vec_oprnd0,
+                                      perm_mask, stmt, gsi);
+         else if (j == 0)
+           op = vec_oprnd0
+             = vect_get_vec_def_for_operand (gather_off, stmt, NULL);
+         else
+           op = vec_oprnd0
+             = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (gather_dt, vec_oprnd0);
+
+         if (!useless_type_conversion_p (idxtype, TREE_TYPE (op)))
+           {
+             gcc_assert (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (op))
+                         == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (idxtype));
+             var = vect_get_new_vect_var (idxtype, vect_simple_var, NULL);
+             add_referenced_var (var);
+             var = make_ssa_name (var, NULL);
+             op = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, idxtype, op);
+             new_stmt
+               = gimple_build_assign_with_ops (VIEW_CONVERT_EXPR, var,
+                                               op, NULL_TREE);
+             vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+             op = var;
+           }
+
+         new_stmt
+           = gimple_build_call (gather_decl, 5, mask, ptr, op, mask, scale);
+
+         if (!useless_type_conversion_p (vectype, rettype))
+           {
+             gcc_assert (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype)
+                         == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (rettype));
+             var = vect_get_new_vect_var (rettype, vect_simple_var, NULL);
+             add_referenced_var (var);
+             op = make_ssa_name (var, new_stmt);
+             gimple_call_set_lhs (new_stmt, op);
+             vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+             var = make_ssa_name (vec_dest, NULL);
+             op = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, vectype, op);
+             new_stmt
+               = gimple_build_assign_with_ops (VIEW_CONVERT_EXPR, var, op,
+                                               NULL_TREE);
+           }
+         else
+           {
+             var = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+             gimple_call_set_lhs (new_stmt, var);
+           }
+
+         vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+
+         if (modifier == NARROW)
+           {
+             if ((j & 1) == 0)
+               {
+                 prev_res = var;
+                 continue;
+               }
+             var = permute_vec_elements (prev_res, var,
+                                         perm_mask, stmt, gsi);
+             new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
+           }
+
+         if (prev_stmt_info == NULL)
+           STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
+         else
+           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+         prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
+       }
+      return true;
+    }
+
   if (strided_load)
     {
-      first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
+      first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
+      if (slp
+          && !SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (slp_node_instance)
+         && first_stmt != VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0))
+        first_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0);
+
       /* Check if the chain of loads is already vectorized.  */
       if (STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
        {
@@ -3575,7 +4527,7 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
          return true;
        }
       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
-      group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
+      group_size = GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
 
       /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this group.  */
       if (slp)
@@ -3587,8 +4539,6 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
        }
       else
        vec_num = group_size;
-
-      dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, vec_num);
     }
   else
     {
@@ -3599,17 +4549,22 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
 
   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr, false);
   gcc_assert (alignment_support_scheme);
+  /* Targets with load-lane instructions must not require explicit
+     realignment.  */
+  gcc_assert (!load_lanes_p
+             || alignment_support_scheme == dr_aligned
+             || alignment_support_scheme == dr_unaligned_supported);
 
   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
-     vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
+     vector stmt by a factor VF/nunits.  In doing so, we record a pointer
      from one copy of the vector stmt to the next, in the field
-     STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
+     STMT_VINFO_RELATED_STMT.  This is necessary in order to allow following
      stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
-     stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
-     the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
-     4 vectorized stmts):
+     stmts that use the defs of the current stmt.  The example below
+     illustrates the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e., we
+     need to create 4 vectorized stmts):
 
      before vectorization:
                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
@@ -3621,7 +4576,7 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
         pointer to it in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the scalar stmt S1.
         Next, we create the vector stmt VS1_1, and record a pointer to
         it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS1_0.
-        Similarly, for VS1_2 and VS1_3. This is the resulting chain of
+        Similarly, for VS1_2 and VS1_3.  This is the resulting chain of
         stmts and pointers:
                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
@@ -3652,8 +4607,8 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
 
      Then permutation statements are generated:
 
-     VS5: vx5 = VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR < vx0, vx1 >
-     VS6: vx6 = VEC_EXTRACT_ODD_EXPR < vx0, vx1 >
+     VS5: vx5 = VEC_PERM_EXPR < vx0, vx1, { 0, 2, ..., i*2 } >
+     VS6: vx6 = VEC_PERM_EXPR < vx0, vx1, { 1, 3, ..., i*2+1 } >
        ...
 
      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
@@ -3664,9 +4619,9 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
      STMT_VINFO_VEC_STMT is done in vect_transform_strided_load().
 
      In case of both multiple types and interleaving, the vector loads and
-     permutation stmts above are created for every copy. The result vector stmts
-     are put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
-     STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.  */
+     permutation stmts above are created for every copy.  The result vector
+     stmts are put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the
+     corresponding STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.  */
 
   /* If the data reference is aligned (dr_aligned) or potentially unaligned
      on a target that supports unaligned accesses (dr_unaligned_supported)
@@ -3699,12 +4654,12 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
 
   /* If the misalignment remains the same throughout the execution of the
      loop, we can create the init_addr and permutation mask at the loop
-     preheader. Otherwise, it needs to be created inside the loop.
+     preheader.  Otherwise, it needs to be created inside the loop.
      This can only occur when vectorizing memory accesses in the inner-loop
      nested within an outer-loop that is being vectorized.  */
 
-  if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt)
-      && (TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dr))
+  if (nested_in_vect_loop
+      && (TREE_INT_CST_LOW (STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info))
          % GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) != 0))
     {
       gcc_assert (alignment_support_scheme != dr_explicit_realign_optimized);
@@ -3727,202 +4682,243 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
   else
     at_loop = loop;
 
+  if (negative)
+    offset = size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1);
+
+  if (load_lanes_p)
+    aggr_type = build_array_type_nelts (elem_type, vec_num * nunits);
+  else
+    aggr_type = vectype;
+
   prev_stmt_info = NULL;
   for (j = 0; j < ncopies; j++)
     {
-      /* 1. Create the vector pointer update chain.  */
-      if (j == 0)
-        dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt,
-                                               at_loop, offset,
-                                               &dummy, &ptr_incr, false,
-                                               &inv_p);
-      else
-        dataref_ptr =
-               bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
-
-      for (i = 0; i < vec_num; i++)
-       {
-         if (i > 0)
-           dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
-                                          NULL_TREE);
-
-         /* 2. Create the vector-load in the loop.  */
-         switch (alignment_support_scheme)
-           {
-           case dr_aligned:
-           case dr_unaligned_supported:
-             {
-               struct ptr_info_def *pi;
-               data_ref
-                 = build2 (MEM_REF, vectype, dataref_ptr,
-                           build_int_cst (reference_alias_ptr_type
-                                          (DR_REF (first_dr)), 0));
-               pi = get_ptr_info (dataref_ptr);
-               pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (vectype);
-               if (alignment_support_scheme == dr_aligned)
-                 {
-                   gcc_assert (aligned_access_p (first_dr));
-                   pi->misalign = 0;
-                 }
-               else if (DR_MISALIGNMENT (first_dr) == -1)
-                 {
-                   TREE_TYPE (data_ref)
-                     = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
-                                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (vectype)));
-                   pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (TREE_TYPE (vectype));
-                   pi->misalign = 0;
-                 }
-               else
-                 {
-                   TREE_TYPE (data_ref)
-                     = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
-                                           TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (vectype)));
-                   pi->misalign = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
-                 }
-               break;
-             }
-           case dr_explicit_realign:
-             {
-               tree ptr, bump;
-               tree vs_minus_1 = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
-
-               if (compute_in_loop)
-                 msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi,
-                                               &realignment_token,
-                                               dr_explicit_realign,
-                                               dataref_ptr, NULL);
-
-               new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
-                            (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, dataref_ptr,
-                             build_int_cst
-                               (TREE_TYPE (dataref_ptr),
-                                -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
-               ptr = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (dataref_ptr), new_stmt);
-               gimple_assign_set_lhs (new_stmt, ptr);
-               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-               data_ref
-                 = build2 (MEM_REF, vectype, ptr,
-                           build_int_cst (reference_alias_ptr_type
-                                            (DR_REF (first_dr)), 0));
-               vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
-               new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
-               new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-               gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-               gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
-               gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
-               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-               msq = new_temp;
-
-               bump = size_binop (MULT_EXPR, vs_minus_1,
-                                  TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
-               ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, NULL, gsi, stmt, bump);
-               new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
-                            (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, ptr,
-                             build_int_cst
-                               (TREE_TYPE (ptr),
-                                -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
-               ptr = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (dataref_ptr), new_stmt);
-               gimple_assign_set_lhs (new_stmt, ptr);
-               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-               data_ref
-                 = build2 (MEM_REF, vectype, ptr,
-                           build_int_cst (reference_alias_ptr_type
-                                            (DR_REF (first_dr)), 0));
-               break;
-             }
-           case dr_explicit_realign_optimized:
-             new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
-                          (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, dataref_ptr,
-                           build_int_cst
-                             (TREE_TYPE (dataref_ptr),
-                              -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
-             new_temp = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (dataref_ptr), new_stmt);
-             gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-             vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-             data_ref
-               = build2 (MEM_REF, vectype, new_temp,
-                         build_int_cst (reference_alias_ptr_type
-                                          (DR_REF (first_dr)), 0));
-             break;
-           default:
-             gcc_unreachable ();
-           }
-         vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
-         new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
-         new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-         gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+      /* 1. Create the vector or array pointer update chain.  */
+      if (j == 0)
+        dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt, aggr_type, at_loop,
+                                               offset, &dummy, gsi,
+                                               &ptr_incr, false, &inv_p);
+      else
+        dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
+                                      TYPE_SIZE_UNIT (aggr_type));
+
+      if (strided_load || slp_perm)
+       dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, vec_num);
+
+      if (load_lanes_p)
+       {
+         tree vec_array;
+
+         vec_array = create_vector_array (vectype, vec_num);
+
+         /* Emit:
+              VEC_ARRAY = LOAD_LANES (MEM_REF[...all elements...]).  */
+         data_ref = create_array_ref (aggr_type, dataref_ptr, first_dr);
+         new_stmt = gimple_build_call_internal (IFN_LOAD_LANES, 1, data_ref);
+         gimple_call_set_lhs (new_stmt, vec_array);
          vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
          mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
 
-         /* 3. Handle explicit realignment if necessary/supported. Create in
-               loop: vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)  */
-         if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
-             || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
+         /* Extract each vector into an SSA_NAME.  */
+         for (i = 0; i < vec_num; i++)
+           {
+             new_temp = read_vector_array (stmt, gsi, scalar_dest,
+                                           vec_array, i);
+             VEC_quick_push (tree, dr_chain, new_temp);
+           }
+
+         /* Record the mapping between SSA_NAMEs and statements.  */
+         vect_record_strided_load_vectors (stmt, dr_chain);
+       }
+      else
+       {
+         for (i = 0; i < vec_num; i++)
            {
-             tree tmp;
+             if (i > 0)
+               dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi,
+                                              stmt, NULL_TREE);
 
-             lsq = gimple_assign_lhs (new_stmt);
-             if (!realignment_token)
-               realignment_token = dataref_ptr;
+             /* 2. Create the vector-load in the loop.  */
+             switch (alignment_support_scheme)
+               {
+               case dr_aligned:
+               case dr_unaligned_supported:
+                 {
+                   struct ptr_info_def *pi;
+                   data_ref
+                     = build2 (MEM_REF, vectype, dataref_ptr,
+                               build_int_cst (reference_alias_ptr_type
+                                              (DR_REF (first_dr)), 0));
+                   pi = get_ptr_info (dataref_ptr);
+                   pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (vectype);
+                   if (alignment_support_scheme == dr_aligned)
+                     {
+                       gcc_assert (aligned_access_p (first_dr));
+                       pi->misalign = 0;
+                     }
+                   else if (DR_MISALIGNMENT (first_dr) == -1)
+                     {
+                       TREE_TYPE (data_ref)
+                         = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
+                                               TYPE_ALIGN (elem_type));
+                       pi->align = TYPE_ALIGN_UNIT (elem_type);
+                       pi->misalign = 0;
+                     }
+                   else
+                     {
+                       TREE_TYPE (data_ref)
+                         = build_aligned_type (TREE_TYPE (data_ref),
+                                               TYPE_ALIGN (elem_type));
+                       pi->misalign = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
+                     }
+                   break;
+                 }
+               case dr_explicit_realign:
+                 {
+                   tree ptr, bump;
+                   tree vs_minus_1;
+
+                   vs_minus_1 = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
+
+                   if (compute_in_loop)
+                     msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi,
+                                                   &realignment_token,
+                                                   dr_explicit_realign,
+                                                   dataref_ptr, NULL);
+
+                   new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
+                                (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, dataref_ptr,
+                                 build_int_cst
+                                 (TREE_TYPE (dataref_ptr),
+                                  -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
+                   ptr = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (dataref_ptr), new_stmt);
+                   gimple_assign_set_lhs (new_stmt, ptr);
+                   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+                   data_ref
+                     = build2 (MEM_REF, vectype, ptr,
+                               build_int_cst (reference_alias_ptr_type
+                                                (DR_REF (first_dr)), 0));
+                   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
+                                                           vectype);
+                   new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
+                   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                   gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+                   gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
+                   gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
+                   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+                   msq = new_temp;
+
+                   bump = size_binop (MULT_EXPR, vs_minus_1,
+                                      TYPE_SIZE_UNIT (elem_type));
+                   ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, NULL, gsi, stmt, bump);
+                   new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
+                                (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, ptr,
+                                 build_int_cst
+                                 (TREE_TYPE (ptr),
+                                  -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
+                   ptr = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (dataref_ptr), new_stmt);
+                   gimple_assign_set_lhs (new_stmt, ptr);
+                   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+                   data_ref
+                     = build2 (MEM_REF, vectype, ptr,
+                               build_int_cst (reference_alias_ptr_type
+                                                (DR_REF (first_dr)), 0));
+                   break;
+                 }
+               case dr_explicit_realign_optimized:
+                 new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
+                              (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, dataref_ptr,
+                               build_int_cst
+                                 (TREE_TYPE (dataref_ptr),
+                                  -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
+                 new_temp = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (dataref_ptr),
+                                           new_stmt);
+                 gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+                 data_ref
+                   = build2 (MEM_REF, vectype, new_temp,
+                             build_int_cst (reference_alias_ptr_type
+                                              (DR_REF (first_dr)), 0));
+                 break;
+               default:
+                 gcc_unreachable ();
+               }
              vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
-             tmp = build3 (REALIGN_LOAD_EXPR, vectype, msq, lsq,
-                           realignment_token);
-             new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, tmp);
+             new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
              new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
              gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
              vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+             mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
 
-             if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
+             /* 3. Handle explicit realignment if necessary/supported.
+                Create in loop:
+                  vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)  */
+             if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
+                 || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
                {
-                 gcc_assert (phi);
-                 if (i == vec_num - 1 && j == ncopies - 1)
-                   add_phi_arg (phi, lsq, loop_latch_edge (containing_loop),
-                                UNKNOWN_LOCATION);
-                 msq = lsq;
+                 lsq = gimple_assign_lhs (new_stmt);
+                 if (!realignment_token)
+                   realignment_token = dataref_ptr;
+                 vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
+                 new_stmt
+                   = gimple_build_assign_with_ops3 (REALIGN_LOAD_EXPR,
+                                                    vec_dest, msq, lsq,
+                                                    realignment_token);
+                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+                 gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+
+                 if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
+                   {
+                     gcc_assert (phi);
+                     if (i == vec_num - 1 && j == ncopies - 1)
+                       add_phi_arg (phi, lsq,
+                                    loop_latch_edge (containing_loop),
+                                    UNKNOWN_LOCATION);
+                     msq = lsq;
+                   }
                }
-           }
 
-         /* 4. Handle invariant-load.  */
-         if (inv_p && !bb_vinfo)
-           {
-             gcc_assert (!strided_load);
-             gcc_assert (nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
-             if (j == 0)
+             /* 4. Handle invariant-load.  */
+             if (inv_p && !bb_vinfo)
                {
-                 int k;
-                 tree t = NULL_TREE;
-                 tree vec_inv, bitpos, bitsize = TYPE_SIZE (scalar_type);
-
-                 /* CHECKME: bitpos depends on endianess?  */
-                 bitpos = bitsize_zero_node;
-                 vec_inv = build3 (BIT_FIELD_REF, scalar_type, new_temp,
-                                   bitsize, bitpos);
-                 vec_dest =
-                       vect_create_destination_var (scalar_dest, NULL_TREE);
-                 new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_inv);
-                  new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-                 gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+                 tree tem, vec_inv;
+                 gimple_stmt_iterator gsi2 = *gsi;
+                 gcc_assert (!strided_load);
+                 gsi_next (&gsi2);
+                 tem = scalar_dest;
+                 if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (vectype),
+                                                 TREE_TYPE (tem)))
+                   {
+                     tem = fold_convert (TREE_TYPE (vectype), tem);
+                     tem = force_gimple_operand_gsi (&gsi2, tem, true,
+                                                     NULL_TREE, true,
+                                                     GSI_SAME_STMT);
+                   }
+                 vec_inv = build_vector_from_val (vectype, tem);
+                 new_temp = vect_init_vector (stmt, vec_inv,
+                                              vectype, &gsi2);
+                 new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (new_temp);
+               }
 
-                 for (k = nunits - 1; k >= 0; --k)
-                   t = tree_cons (NULL_TREE, new_temp, t);
-                 /* FIXME: use build_constructor directly.  */
-                 vec_inv = build_constructor_from_list (vectype, t);
-                 new_temp = vect_init_vector (stmt, vec_inv, vectype, gsi);
+             if (negative)
+               {
+                 tree perm_mask = perm_mask_for_reverse (vectype);
+                 new_temp = permute_vec_elements (new_temp, new_temp,
+                                                  perm_mask, stmt, gsi);
                  new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (new_temp);
                }
-             else
-               gcc_unreachable (); /* FORNOW. */
-           }
 
-         /* Collect vector loads and later create their permutation in
-            vect_transform_strided_load ().  */
-          if (strided_load || slp_perm)
-            VEC_quick_push (tree, dr_chain, new_temp);
+             /* Collect vector loads and later create their permutation in
+                vect_transform_strided_load ().  */
+             if (strided_load || slp_perm)
+               VEC_quick_push (tree, dr_chain, new_temp);
 
-         /* Store vector loads in the corresponding SLP_NODE.  */
-         if (slp && !slp_perm)
-           VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
+             /* Store vector loads in the corresponding SLP_NODE.  */
+             if (slp && !slp_perm)
+               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node),
+                               new_stmt);
+           }
        }
 
       if (slp && !slp_perm)
@@ -3941,12 +4937,9 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
         {
           if (strided_load)
            {
-             if (!vect_transform_strided_load (stmt, dr_chain, group_size, gsi))
-               return false;
-
+             if (!load_lanes_p)
+               vect_transform_strided_load (stmt, dr_chain, group_size, gsi);
              *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
-              VEC_free (tree, heap, dr_chain);
-             dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
            }
           else
            {
@@ -3957,11 +4950,10 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
              prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
            }
         }
+      if (dr_chain)
+       VEC_free (tree, heap, dr_chain);
     }
 
-  if (dr_chain)
-    VEC_free (tree, heap, dr_chain);
-
   return true;
 }
 
@@ -3971,15 +4963,20 @@ vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
    LOOP - the loop that is being vectorized.
    COND - Condition that is checked for simple use.
 
+   Output:
+   *COMP_VECTYPE - the vector type for the comparison.
+
    Returns whether a COND can be vectorized.  Checks whether
    condition operands are supportable using vec_is_simple_use.  */
 
 static bool
-vect_is_simple_cond (tree cond, loop_vec_info loop_vinfo)
+vect_is_simple_cond (tree cond, gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
+                    bb_vec_info bb_vinfo, tree *comp_vectype)
 {
   tree lhs, rhs;
   tree def;
   enum vect_def_type dt;
+  tree vectype1 = NULL_TREE, vectype2 = NULL_TREE;
 
   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
     return false;
@@ -3990,8 +4987,8 @@ vect_is_simple_cond (tree cond, loop_vec_info loop_vinfo)
   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
     {
       gimple lhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (lhs);
-      if (!vect_is_simple_use (lhs, loop_vinfo, NULL, &lhs_def_stmt, &def,
-                               &dt))
+      if (!vect_is_simple_use_1 (lhs, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                                &lhs_def_stmt, &def, &dt, &vectype1))
        return false;
     }
   else if (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST && TREE_CODE (lhs) != REAL_CST
@@ -4001,14 +4998,15 @@ vect_is_simple_cond (tree cond, loop_vec_info loop_vinfo)
   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
     {
       gimple rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
-      if (!vect_is_simple_use (rhs, loop_vinfo, NULL, &rhs_def_stmt, &def,
-                               &dt))
+      if (!vect_is_simple_use_1 (rhs, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                                &rhs_def_stmt, &def, &dt, &vectype2))
        return false;
     }
-  else if (TREE_CODE (rhs) != INTEGER_CST  && TREE_CODE (rhs) != REAL_CST
+  else if (TREE_CODE (rhs) != INTEGER_CST && TREE_CODE (rhs) != REAL_CST
           && TREE_CODE (rhs) != FIXED_CST)
     return false;
 
+  *comp_vectype = vectype1 ? vectype1 : vectype2;
   return true;
 }
 
@@ -4027,35 +5025,44 @@ vect_is_simple_cond (tree cond, loop_vec_info loop_vinfo)
 
 bool
 vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
-                       gimple *vec_stmt, tree reduc_def, int reduc_index)
+                       gimple *vec_stmt, tree reduc_def, int reduc_index,
+                       slp_tree slp_node)
 {
   tree scalar_dest = NULL_TREE;
   tree vec_dest = NULL_TREE;
-  tree op = NULL_TREE;
   tree cond_expr, then_clause, else_clause;
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
-  tree vec_cond_lhs, vec_cond_rhs, vec_then_clause, vec_else_clause;
+  tree comp_vectype = NULL_TREE;
+  tree vec_cond_lhs = NULL_TREE, vec_cond_rhs = NULL_TREE;
+  tree vec_then_clause = NULL_TREE, vec_else_clause = NULL_TREE;
   tree vec_compare, vec_cond_expr;
   tree new_temp;
   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
-  enum machine_mode vec_mode;
   tree def;
   enum vect_def_type dt, dts[4];
   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
-  int ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
+  int ncopies;
   enum tree_code code;
   stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
-  int j;
+  int i, j;
+  bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
+  VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
+  VEC (tree, heap) *vec_oprnds2 = NULL, *vec_oprnds3 = NULL;
 
-  /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
-  gcc_assert (loop_vinfo);
+  if (slp_node || PURE_SLP_STMT (stmt_info))
+    ncopies = 1;
+  else
+    ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
 
   gcc_assert (ncopies >= 1);
   if (reduc_index && ncopies > 1)
     return false; /* FORNOW */
 
-  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
+  if (reduc_index && STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
+    return false;
+
+  if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
     return false;
 
   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def
@@ -4063,10 +5070,6 @@ vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
            && reduc_def))
     return false;
 
-  /* FORNOW: SLP not supported.  */
-  if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
-    return false;
-
   /* FORNOW: not yet supported.  */
   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
     {
@@ -4084,25 +5087,19 @@ vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
   if (code != COND_EXPR)
     return false;
 
-  gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
-  op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-  cond_expr = TREE_OPERAND (op, 0);
-  then_clause = TREE_OPERAND (op, 1);
-  else_clause = TREE_OPERAND (op, 2);
-
-  if (!vect_is_simple_cond (cond_expr, loop_vinfo))
-    return false;
+  cond_expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
+  then_clause = gimple_assign_rhs2 (stmt);
+  else_clause = gimple_assign_rhs3 (stmt);
 
-  /* We do not handle two different vector types for the condition
-     and the values.  */
-  if (!types_compatible_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond_expr, 0)),
-                          TREE_TYPE (vectype)))
+  if (!vect_is_simple_cond (cond_expr, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
+                           &comp_vectype)
+      || !comp_vectype)
     return false;
 
   if (TREE_CODE (then_clause) == SSA_NAME)
     {
       gimple then_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (then_clause);
-      if (!vect_is_simple_use (then_clause, loop_vinfo, NULL,
+      if (!vect_is_simple_use (then_clause, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
                               &then_def_stmt, &def, &dt))
        return false;
     }
@@ -4114,7 +5111,7 @@ vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
   if (TREE_CODE (else_clause) == SSA_NAME)
     {
       gimple else_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (else_clause);
-      if (!vect_is_simple_use (else_clause, loop_vinfo, NULL,
+      if (!vect_is_simple_use (else_clause, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo,
                               &else_def_stmt, &def, &dt))
        return false;
     }
@@ -4123,16 +5120,21 @@ vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
           && TREE_CODE (else_clause) != FIXED_CST)
     return false;
 
-
-  vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
-
   if (!vec_stmt)
     {
       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = condition_vec_info_type;
-      return expand_vec_cond_expr_p (TREE_TYPE (op), vec_mode);
+      return expand_vec_cond_expr_p (vectype, comp_vectype);
     }
 
-  /* Transform */
+  /* Transform.  */
+
+  if (!slp_node)
+    {
+      vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+      vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+      vec_oprnds2 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+      vec_oprnds3 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
+    }
 
   /* Handle def.  */
   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
@@ -4141,67 +5143,118 @@ vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
   /* Handle cond expr.  */
   for (j = 0; j < ncopies; j++)
     {
-      gimple new_stmt;
+      gimple new_stmt = NULL;
       if (j == 0)
        {
-         gimple gtemp;
-         vec_cond_lhs =
+          if (slp_node)
+            {
+              VEC (tree, heap) *ops = VEC_alloc (tree, heap, 4);
+              VEC (slp_void_p, heap) *vec_defs;
+
+             vec_defs = VEC_alloc (slp_void_p, heap, 4);
+              VEC_safe_push (tree, heap, ops, TREE_OPERAND (cond_expr, 0));
+              VEC_safe_push (tree, heap, ops, TREE_OPERAND (cond_expr, 1));
+              VEC_safe_push (tree, heap, ops, then_clause);
+              VEC_safe_push (tree, heap, ops, else_clause);
+              vect_get_slp_defs (ops, slp_node, &vec_defs, -1);
+              vec_oprnds3 = (VEC (tree, heap) *) VEC_pop (slp_void_p, vec_defs);
+              vec_oprnds2 = (VEC (tree, heap) *) VEC_pop (slp_void_p, vec_defs);
+              vec_oprnds1 = (VEC (tree, heap) *) VEC_pop (slp_void_p, vec_defs);
+              vec_oprnds0 = (VEC (tree, heap) *) VEC_pop (slp_void_p, vec_defs);
+
+              VEC_free (tree, heap, ops);
+              VEC_free (slp_void_p, heap, vec_defs);
+            }
+          else
+            {
+             gimple gtemp;
+             vec_cond_lhs =
              vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 0),
                                            stmt, NULL);
-         vect_is_simple_use (TREE_OPERAND (cond_expr, 0), loop_vinfo,
-                             NULL, &gtemp, &def, &dts[0]);
-         vec_cond_rhs =
-             vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 1),
-                                           stmt, NULL);
-         vect_is_simple_use (TREE_OPERAND (cond_expr, 1), loop_vinfo,
-                             NULL, &gtemp, &def, &dts[1]);
-         if (reduc_index == 1)
-           vec_then_clause = reduc_def;
-         else
-           {
-             vec_then_clause = vect_get_vec_def_for_operand (then_clause,
-                                                             stmt, NULL);
-             vect_is_simple_use (then_clause, loop_vinfo,
-                                 NULL, &gtemp, &def, &dts[2]);
-           }
-         if (reduc_index == 2)
-           vec_else_clause = reduc_def;
-         else
-           {
-             vec_else_clause = vect_get_vec_def_for_operand (else_clause,
+             vect_is_simple_use (TREE_OPERAND (cond_expr, 0), stmt,
+                                 loop_vinfo, NULL, &gtemp, &def, &dts[0]);
+
+             vec_cond_rhs =
+               vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 1),
+                                               stmt, NULL);
+             vect_is_simple_use (TREE_OPERAND (cond_expr, 1), stmt,
+                                 loop_vinfo, NULL, &gtemp, &def, &dts[1]);
+             if (reduc_index == 1)
+               vec_then_clause = reduc_def;
+             else
+               {
+                 vec_then_clause = vect_get_vec_def_for_operand (then_clause,
+                                                             stmt, NULL);
+                 vect_is_simple_use (then_clause, stmt, loop_vinfo,
+                                         NULL, &gtemp, &def, &dts[2]);
+               }
+             if (reduc_index == 2)
+               vec_else_clause = reduc_def;
+             else
+               {
+                 vec_else_clause = vect_get_vec_def_for_operand (else_clause,
                                                              stmt, NULL);
-             vect_is_simple_use (else_clause, loop_vinfo,
+                 vect_is_simple_use (else_clause, stmt, loop_vinfo,
                                  NULL, &gtemp, &def, &dts[3]);
+               }
            }
        }
       else
        {
-         vec_cond_lhs = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dts[0], vec_cond_lhs);
-         vec_cond_rhs = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dts[1], vec_cond_rhs);
+         vec_cond_lhs = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dts[0],
+                                               VEC_pop (tree, vec_oprnds0));
+         vec_cond_rhs = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dts[1],
+                                               VEC_pop (tree, vec_oprnds1));
          vec_then_clause = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dts[2],
-                                                           vec_then_clause);
+                                               VEC_pop (tree, vec_oprnds2));
          vec_else_clause = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dts[3],
-                                                           vec_else_clause);
+                                               VEC_pop (tree, vec_oprnds3));
        }
 
-      /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
-      vec_compare = build2 (TREE_CODE (cond_expr), vectype,
-                           vec_cond_lhs, vec_cond_rhs);
-      vec_cond_expr = build3 (VEC_COND_EXPR, vectype,
-                             vec_compare, vec_then_clause, vec_else_clause);
+      if (!slp_node)
+        {
+         VEC_quick_push (tree, vec_oprnds0, vec_cond_lhs);
+         VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_cond_rhs);
+         VEC_quick_push (tree, vec_oprnds2, vec_then_clause);
+         VEC_quick_push (tree, vec_oprnds3, vec_else_clause);
+       }
 
-      new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_cond_expr);
-      new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
-      gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
-      vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
-      if (j == 0)
-        STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
-      else
-        STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+      /* Arguments are ready.  Create the new vector stmt.  */
+      FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vec_oprnds0, i, vec_cond_lhs)
+        {
+          vec_cond_rhs = VEC_index (tree, vec_oprnds1, i);
+          vec_then_clause = VEC_index (tree, vec_oprnds2, i);
+          vec_else_clause = VEC_index (tree, vec_oprnds3, i);
+
+          vec_compare = build2 (TREE_CODE (cond_expr), vectype,
+                              vec_cond_lhs, vec_cond_rhs);
+          vec_cond_expr = build3 (VEC_COND_EXPR, vectype,
+                        vec_compare, vec_then_clause, vec_else_clause);
+
+          new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_cond_expr);
+          new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
+          gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
+          vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
+          if (slp_node)
+            VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
+        }
 
-      prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
+        if (slp_node)
+          continue;
+
+        if (j == 0)
+          STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
+        else
+          STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
+
+        prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
     }
 
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds2);
+  VEC_free (tree, heap, vec_oprnds3);
+
   return true;
 }
 
@@ -4216,6 +5269,8 @@ vect_analyze_stmt (gimple stmt, bool *need_to_vectorize, slp_tree node)
   enum vect_relevant relevance = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
   bool ok;
   tree scalar_type, vectype;
+  gimple pattern_stmt;
+  gimple_seq pattern_def_seq;
 
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     {
@@ -4237,15 +5292,77 @@ vect_analyze_stmt (gimple stmt, bool *need_to_vectorize, slp_tree node)
      - any LABEL_EXPRs in the loop
      - computations that are used only for array indexing or loop control.
      In basic blocks we only analyze statements that are a part of some SLP
-     instance, therefore, all the statements are relevant.  */
+     instance, therefore, all the statements are relevant.
+
+     Pattern statement needs to be analyzed instead of the original statement
+     if the original statement is not relevant.  Otherwise, we analyze both
+     statements.  */
 
+  pattern_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
       && !STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
     {
+      if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info)
+          && pattern_stmt
+          && (STMT_VINFO_RELEVANT_P (vinfo_for_stmt (pattern_stmt))
+              || STMT_VINFO_LIVE_P (vinfo_for_stmt (pattern_stmt))))
+        {
+          /* Analyze PATTERN_STMT instead of the original stmt.  */
+          stmt = pattern_stmt;
+          stmt_info = vinfo_for_stmt (pattern_stmt);
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+            {
+              fprintf (vect_dump, "==> examining pattern statement: ");
+              print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
+            }
+        }
+      else
+        {
+          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+            fprintf (vect_dump, "irrelevant.");
+
+          return true;
+        }
+    }
+  else if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info)
+           && pattern_stmt
+           && (STMT_VINFO_RELEVANT_P (vinfo_for_stmt (pattern_stmt))
+               || STMT_VINFO_LIVE_P (vinfo_for_stmt (pattern_stmt))))
+    {
+      /* Analyze PATTERN_STMT too.  */
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-        fprintf (vect_dump, "irrelevant.");
+        {
+          fprintf (vect_dump, "==> examining pattern statement: ");
+          print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
+        }
 
-      return true;
+      if (!vect_analyze_stmt (pattern_stmt, need_to_vectorize, node))
+        return false;
+   }
+
+  if (is_pattern_stmt_p (stmt_info)
+      && (pattern_def_seq = STMT_VINFO_PATTERN_DEF_SEQ (stmt_info)))
+    {
+      gimple_stmt_iterator si;
+
+      for (si = gsi_start (pattern_def_seq); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
+       {
+         gimple pattern_def_stmt = gsi_stmt (si);
+         if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (vinfo_for_stmt (pattern_def_stmt))
+             || STMT_VINFO_LIVE_P (vinfo_for_stmt (pattern_def_stmt)))
+           {
+             /* Analyze def stmt of STMT if it's a pattern stmt.  */
+             if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
+               {
+                 fprintf (vect_dump, "==> examining pattern def statement: ");
+                 print_gimple_stmt (vect_dump, pattern_def_stmt, 0, TDF_SLIM);
+               }
+
+             if (!vect_analyze_stmt (pattern_def_stmt,
+                                     need_to_vectorize, node))
+               return false;
+           }
+       }
     }
 
   switch (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info))
@@ -4310,23 +5427,26 @@ vect_analyze_stmt (gimple stmt, bool *need_to_vectorize, slp_tree node)
    if (!bb_vinfo
        && (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
            || STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_reduction_def))
-      ok = (vectorizable_type_promotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
-            || vectorizable_type_demotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
-            || vectorizable_conversion (stmt, NULL, NULL, NULL)
+      ok = (vectorizable_conversion (stmt, NULL, NULL, NULL)
+            || vectorizable_shift (stmt, NULL, NULL, NULL)
             || vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, NULL)
             || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, NULL)
             || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, NULL, NULL)
-            || vectorizable_call (stmt, NULL, NULL)
+           || vectorizable_call (stmt, NULL, NULL, NULL)
             || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, NULL)
             || vectorizable_reduction (stmt, NULL, NULL, NULL)
-            || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL, NULL, 0));
+            || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL, NULL, 0, NULL));
     else
       {
         if (bb_vinfo)
-          ok = (vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, node)
+         ok = (vectorizable_conversion (stmt, NULL, NULL, node)
+               || vectorizable_shift (stmt, NULL, NULL, node)
+                || vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, node)
                 || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, node)
                 || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, node, NULL)
-                || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, node));
+               || vectorizable_call (stmt, NULL, NULL, node)
+                || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, node)
+                || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL, NULL, 0, node));
       }
 
   if (!ok)
@@ -4362,27 +5482,6 @@ vect_analyze_stmt (gimple stmt, bool *need_to_vectorize, slp_tree node)
        return false;
     }
 
-  if (!PURE_SLP_STMT (stmt_info))
-    {
-      /* Groups of strided accesses whose size is not a power of 2 are not
-         vectorizable yet using loop-vectorization. Therefore, if this stmt
-        feeds non-SLP-able stmts (i.e., this stmt has to be both SLPed and
-        loop-based vectorized), the loop cannot be vectorized.  */
-      if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
-          && exact_log2 (DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (
-                                        DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)))) == -1)
-        {
-          if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
-            {
-              fprintf (vect_dump, "not vectorized: the size of group "
-                                  "of strided accesses is not a power of 2");
-              print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
-            }
-
-          return false;
-        }
-    }
-
   return true;
 }
 
@@ -4399,21 +5498,12 @@ vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
   bool is_store = false;
   gimple vec_stmt = NULL;
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-  gimple orig_stmt_in_pattern;
   bool done;
 
   switch (STMT_VINFO_TYPE (stmt_info))
     {
     case type_demotion_vec_info_type:
-      done = vectorizable_type_demotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
-      gcc_assert (done);
-      break;
-
     case type_promotion_vec_info_type:
-      done = vectorizable_type_promotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
-      gcc_assert (done);
-      break;
-
     case type_conversion_vec_info_type:
       done = vectorizable_conversion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
       gcc_assert (done);
@@ -4425,6 +5515,11 @@ vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
       gcc_assert (done);
       break;
 
+    case shift_vec_info_type:
+      done = vectorizable_shift (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
+      gcc_assert (done);
+      break;
+
     case op_vec_info_type:
       done = vectorizable_operation (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
       gcc_assert (done);
@@ -4447,7 +5542,7 @@ vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info) && !slp_node)
        {
          /* In case of interleaving, the whole chain is vectorized when the
-            last store in the chain is reached. Store stmts before the last
+            last store in the chain is reached.  Store stmts before the last
             one are skipped, and there vec_stmt_info shouldn't be freed
             meanwhile.  */
          *strided_store = true;
@@ -4459,14 +5554,13 @@ vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
       break;
 
     case condition_vec_info_type:
-      gcc_assert (!slp_node);
-      done = vectorizable_condition (stmt, gsi, &vec_stmt, NULL, 0);
+      done = vectorizable_condition (stmt, gsi, &vec_stmt, NULL, 0, slp_node);
       gcc_assert (done);
       break;
 
     case call_vec_info_type:
-      gcc_assert (!slp_node);
-      done = vectorizable_call (stmt, gsi, &vec_stmt);
+      done = vectorizable_call (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
+      stmt = gsi_stmt (*gsi);
       break;
 
     case reduc_vec_info_type:
@@ -4532,24 +5626,7 @@ vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
     }
 
   if (vec_stmt)
-    {
-      STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = vec_stmt;
-      orig_stmt_in_pattern = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
-      if (orig_stmt_in_pattern)
-       {
-         stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (orig_stmt_in_pattern);
-         /* STMT was inserted by the vectorizer to replace a computation idiom.
-            ORIG_STMT_IN_PATTERN is a stmt in the original sequence that
-            computed this idiom.  We need to record a pointer to VEC_STMT in
-            the stmt_info of ORIG_STMT_IN_PATTERN.  See more details in the
-            documentation of vect_pattern_recog.  */
-         if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_vinfo))
-           {
-             gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_vinfo) == stmt);
-             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_vinfo) = vec_stmt;
-           }
-       }
-    }
+    STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = vec_stmt;
 
   return is_store;
 }
@@ -4567,10 +5644,14 @@ vect_remove_stores (gimple first_stmt)
 
   while (next)
     {
+      stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (next);
+
+      tmp = GROUP_NEXT_ELEMENT (stmt_info);
+      if (is_pattern_stmt_p (stmt_info))
+       next = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
       /* Free the attached stmt_vec_info and remove the stmt.  */
       next_si = gsi_for_stmt (next);
       gsi_remove (&next_si, true);
-      tmp = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
       free_stmt_vec_info (next);
       next = tmp;
     }
@@ -4599,6 +5680,7 @@ new_stmt_vec_info (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
   STMT_VINFO_VECTORIZABLE (res) = true;
   STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (res) = false;
   STMT_VINFO_RELATED_STMT (res) = NULL;
+  STMT_VINFO_PATTERN_DEF_SEQ (res) = NULL;
   STMT_VINFO_DATA_REF (res) = NULL;
 
   STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (res) = NULL;
@@ -4617,13 +5699,13 @@ new_stmt_vec_info (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
   STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
   STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
   STMT_SLP_TYPE (res) = loop_vect;
-  DR_GROUP_FIRST_DR (res) = NULL;
-  DR_GROUP_NEXT_DR (res) = NULL;
-  DR_GROUP_SIZE (res) = 0;
-  DR_GROUP_STORE_COUNT (res) = 0;
-  DR_GROUP_GAP (res) = 0;
-  DR_GROUP_SAME_DR_STMT (res) = NULL;
-  DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (res) = false;
+  GROUP_FIRST_ELEMENT (res) = NULL;
+  GROUP_NEXT_ELEMENT (res) = NULL;
+  GROUP_SIZE (res) = 0;
+  GROUP_STORE_COUNT (res) = 0;
+  GROUP_GAP (res) = 0;
+  GROUP_SAME_DR_STMT (res) = NULL;
+  GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (res) = false;
 
   return res;
 }
@@ -4659,26 +5741,52 @@ free_stmt_vec_info (gimple stmt)
   if (!stmt_info)
     return;
 
+  /* Check if this statement has a related "pattern stmt"
+     (introduced by the vectorizer during the pattern recognition
+     pass).  Free pattern's stmt_vec_info and def stmt's stmt_vec_info
+     too.  */
+  if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
+    {
+      stmt_vec_info patt_info
+       = vinfo_for_stmt (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info));
+      if (patt_info)
+       {
+         gimple_seq seq = STMT_VINFO_PATTERN_DEF_SEQ (patt_info);
+         if (seq)
+           {
+             gimple_stmt_iterator si;
+             for (si = gsi_start (seq); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
+               free_stmt_vec_info (gsi_stmt (si));
+           }
+         free_stmt_vec_info (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info));
+       }
+    }
+
   VEC_free (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info));
   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
   free (stmt_info);
 }
 
 
-/* Function get_vectype_for_scalar_type.
+/* Function get_vectype_for_scalar_type_and_size.
 
-   Returns the vector type corresponding to SCALAR_TYPE as supported
+   Returns the vector type corresponding to SCALAR_TYPE  and SIZE as supported
    by the target.  */
 
-tree
-get_vectype_for_scalar_type (tree scalar_type)
+static tree
+get_vectype_for_scalar_type_and_size (tree scalar_type, unsigned size)
 {
   enum machine_mode inner_mode = TYPE_MODE (scalar_type);
+  enum machine_mode simd_mode;
   unsigned int nbytes = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
   int nunits;
   tree vectype;
 
-  if (nbytes == 0 || nbytes >= UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode))
+  if (nbytes == 0)
+    return NULL_TREE;
+
+  if (GET_MODE_CLASS (inner_mode) != MODE_INT
+      && GET_MODE_CLASS (inner_mode) != MODE_FLOAT)
     return NULL_TREE;
 
   /* We can't build a vector type of elements with alignment bigger than
@@ -4686,18 +5794,37 @@ get_vectype_for_scalar_type (tree scalar_type)
   if (nbytes < TYPE_ALIGN_UNIT (scalar_type))
     return NULL_TREE;
 
-  /* If we'd build a vector type of elements whose mode precision doesn't
-     match their types precision we'll get mismatched types on vector
-     extracts via BIT_FIELD_REFs.  This effectively means we disable
-     vectorization of bool and/or enum types in some languages.  */
+  /* For vector types of elements whose mode precision doesn't
+     match their types precision we use a element type of mode
+     precision.  The vectorization routines will have to make sure
+     they support the proper result truncation/extension.
+     We also make sure to build vector types with INTEGER_TYPE
+     component type only.  */
   if (INTEGRAL_TYPE_P (scalar_type)
-      && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) != TYPE_PRECISION (scalar_type))
+      && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) != TYPE_PRECISION (scalar_type)
+         || TREE_CODE (scalar_type) != INTEGER_TYPE))
+    scalar_type = build_nonstandard_integer_type (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode),
+                                                 TYPE_UNSIGNED (scalar_type));
+
+  /* We shouldn't end up building VECTOR_TYPEs of non-scalar components.
+     When the component mode passes the above test simply use a type
+     corresponding to that mode.  The theory is that any use that
+     would cause problems with this will disable vectorization anyway.  */
+  if (!SCALAR_FLOAT_TYPE_P (scalar_type)
+      && !INTEGRAL_TYPE_P (scalar_type)
+      && !POINTER_TYPE_P (scalar_type))
+    scalar_type = lang_hooks.types.type_for_mode (inner_mode, 1);
+
+  /* If no size was supplied use the mode the target prefers.   Otherwise
+     lookup a vector mode of the specified size.  */
+  if (size == 0)
+    simd_mode = targetm.vectorize.preferred_simd_mode (inner_mode);
+  else
+    simd_mode = mode_for_vector (inner_mode, size / nbytes);
+  nunits = GET_MODE_SIZE (simd_mode) / nbytes;
+  if (nunits <= 1)
     return NULL_TREE;
 
-  /* FORNOW: Only a single vector size per mode (UNITS_PER_SIMD_WORD)
-     is expected.  */
-  nunits = UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode) / nbytes;
-
   vectype = build_vector_type (scalar_type, nunits);
   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
     {
@@ -4725,15 +5852,35 @@ get_vectype_for_scalar_type (tree scalar_type)
   return vectype;
 }
 
+unsigned int current_vector_size;
+
+/* Function get_vectype_for_scalar_type.
+
+   Returns the vector type corresponding to SCALAR_TYPE as supported
+   by the target.  */
+
+tree
+get_vectype_for_scalar_type (tree scalar_type)
+{
+  tree vectype;
+  vectype = get_vectype_for_scalar_type_and_size (scalar_type,
+                                                 current_vector_size);
+  if (vectype
+      && current_vector_size == 0)
+    current_vector_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype));
+  return vectype;
+}
+
 /* Function get_same_sized_vectype
 
    Returns a vector type corresponding to SCALAR_TYPE of size
    VECTOR_TYPE if supported by the target.  */
 
 tree
-get_same_sized_vectype (tree scalar_type, tree vector_type ATTRIBUTE_UNUSED)
+get_same_sized_vectype (tree scalar_type, tree vector_type)
 {
-  return get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
+  return get_vectype_for_scalar_type_and_size
+          (scalar_type, GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vector_type)));
 }
 
 /* Function vect_is_simple_use.
@@ -4741,19 +5888,19 @@ get_same_sized_vectype (tree scalar_type, tree vector_type ATTRIBUTE_UNUSED)
    Input:
    LOOP_VINFO - the vect info of the loop that is being vectorized.
    BB_VINFO - the vect info of the basic block that is being vectorized.
-   OPERAND - operand of a stmt in the loop or bb.
+   OPERAND - operand of STMT in the loop or bb.
    DEF - the defining stmt in case OPERAND is an SSA_NAME.
 
    Returns whether a stmt with OPERAND can be vectorized.
    For loops, supportable operands are constants, loop invariants, and operands
-   that are defined by the current iteration of the loop. Unsupportable
+   that are defined by the current iteration of the loop.  Unsupportable
    operands are those that are defined by a previous iteration of the loop (as
    is the case in reduction/induction computations).
    For basic blocks, supportable operands are constants and bb invariants.
    For now, operands defined outside the basic block are not supported.  */
 
 bool
-vect_is_simple_use (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
+vect_is_simple_use (tree operand, gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
                     bb_vec_info bb_vinfo, gimple *def_stmt,
                    tree *def, enum vect_def_type *dt)
 {
@@ -4835,7 +5982,10 @@ vect_is_simple_use (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
       *dt = STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo);
     }
 
-  if (*dt == vect_unknown_def_type)
+  if (*dt == vect_unknown_def_type
+      || (stmt
+         && *dt == vect_double_reduction_def
+         && gimple_code (stmt) != GIMPLE_PHI))
     {
       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
         fprintf (vect_dump, "Unsupported pattern.");
@@ -4879,11 +6029,12 @@ vect_is_simple_use (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
    scalar operand.  */
 
 bool
-vect_is_simple_use_1 (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
+vect_is_simple_use_1 (tree operand, gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
                      bb_vec_info bb_vinfo, gimple *def_stmt,
                      tree *def, enum vect_def_type *dt, tree *vectype)
 {
-  if (!vect_is_simple_use (operand, loop_vinfo, bb_vinfo, def_stmt, def, dt))
+  if (!vect_is_simple_use (operand, stmt, loop_vinfo, bb_vinfo, def_stmt,
+                          def, dt))
     return false;
 
   /* Now get a vector type if the def is internal, otherwise supply
@@ -4896,8 +6047,12 @@ vect_is_simple_use_1 (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
       || *dt == vect_nested_cycle)
     {
       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (*def_stmt);
-      if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
+
+      if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info)
+          && !STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info)
+          && !STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
        stmt_info = vinfo_for_stmt (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info));
+
       *vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
       gcc_assert (*vectype != NULL_TREE);
     }
@@ -4928,7 +6083,7 @@ vect_is_simple_use_1 (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
    - CODE1 and CODE2 are codes of vector operations to be used when
    vectorizing the operation, if available.
    - DECL1 and DECL2 are decls of target builtin functions to be used
-   when vectorizing the operation, if available. In this case,
+   when vectorizing the operation, if available.  In this case,
    CODE1 and CODE2 are CALL_EXPR.
    - MULTI_STEP_CVT determines the number of required intermediate steps in
    case of multi-step conversion (like char->short->int - in that case
@@ -4946,7 +6101,7 @@ supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
 {
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
   loop_vec_info loop_info = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
-  struct loop *vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_info);
+  struct loop *vect_loop = NULL;
   bool ordered_p;
   enum machine_mode vec_mode;
   enum insn_code icode1, icode2;
@@ -4954,9 +6109,17 @@ supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
   tree vectype = vectype_in;
   tree wide_vectype = vectype_out;
   enum tree_code c1, c2;
+  int i;
+  tree prev_type, intermediate_type;
+  enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode;
+  optab optab3, optab4;
+
+  *multi_step_cvt = 0;
+  if (loop_info)
+    vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_info);
 
   /* The result of a vectorized widening operation usually requires two vectors
-     (because the widened results do not fit int one vector). The generated
+     (because the widened results do not fit into one vector). The generated
      vector results would normally be expected to be generated in the same
      order as in the original scalar computation, i.e. if 8 results are
      generated in each vector iteration, they are to be organized as follows:
@@ -4972,10 +6135,11 @@ supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
 
      When vectorizing outer-loops, we execute the inner-loop sequentially
      (each vectorized inner-loop iteration contributes to VF outer-loop
-     iterations in parallel). We therefore don't allow to change the order
+     iterations in parallel).  We therefore don't allow to change the order
      of the computation in the inner-loop during outer-loop vectorization.  */
 
-   if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_by_reduction
+   if (vect_loop
+       && STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_by_reduction
        && !nested_in_vect_loop_p (vect_loop, stmt))
      ordered_p = false;
    else
@@ -5000,42 +6164,23 @@ supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
   switch (code)
     {
     case WIDEN_MULT_EXPR:
-      if (BYTES_BIG_ENDIAN)
-        {
-          c1 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
-          c2 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
-        }
-      else
-        {
-          c2 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
-          c1 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
-        }
+      c1 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
+      c2 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
+      break;
+
+    case WIDEN_LSHIFT_EXPR:
+      c1 = VEC_WIDEN_LSHIFT_LO_EXPR;
+      c2 = VEC_WIDEN_LSHIFT_HI_EXPR;
       break;
 
     CASE_CONVERT:
-      if (BYTES_BIG_ENDIAN)
-        {
-          c1 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
-          c2 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
-        }
-      else
-        {
-          c2 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
-          c1 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
-        }
+      c1 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
+      c2 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
       break;
 
     case FLOAT_EXPR:
-      if (BYTES_BIG_ENDIAN)
-        {
-          c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
-          c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
-        }
-      else
-        {
-          c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
-          c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
-        }
+      c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
+      c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
       break;
 
     case FIX_TRUNC_EXPR:
@@ -5048,6 +6193,13 @@ supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
       gcc_unreachable ();
     }
 
+  if (BYTES_BIG_ENDIAN)
+    {
+      enum tree_code ctmp = c1;
+      c1 = c2;
+      c2 = ctmp;
+    }
+
   if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
     {
       /* The signedness is determined from output operand.  */
@@ -5068,64 +6220,60 @@ supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
        || (icode2 = optab_handler (optab2, vec_mode)) == CODE_FOR_nothing)
     return false;
 
+  *code1 = c1;
+  *code2 = c2;
+
+  if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype)
+      && insn_data[icode2].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype))
+    return true;
+
   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
      types.  */
-  if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype)
-       || insn_data[icode2].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype))
-    {
-      int i;
-      tree prev_type = vectype, intermediate_type;
-      enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
-      optab optab3, optab4;
 
-      if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
-        return false;
+  prev_type = vectype;
+  prev_mode = vec_mode;
 
-      *code1 = c1;
-      *code2 = c2;
+  if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
+    return false;
 
-      /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
-         intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
-         to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
-      *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
-      for (i = 0; i < 3; i++)
-        {
-          intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
-          intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
-                                                     TYPE_UNSIGNED (prev_type));
-          optab3 = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type, optab_default);
-          optab4 = optab_for_tree_code (c2, intermediate_type, optab_default);
-
-          if (!optab3 || !optab4
-              || ((icode1 = optab_handler (optab1, prev_mode))
-                 == CODE_FOR_nothing)
-              || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
-              || ((icode2 = optab_handler (optab2, prev_mode))
-                 == CODE_FOR_nothing)
-              || insn_data[icode2].operand[0].mode != intermediate_mode
-              || ((icode1 = optab_handler (optab3, intermediate_mode))
-                 == CODE_FOR_nothing)
-              || ((icode2 = optab_handler (optab4, intermediate_mode))
-                 == CODE_FOR_nothing))
-            return false;
-
-          VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
-          (*multi_step_cvt)++;
-
-          if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype)
-              && insn_data[icode2].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype))
-            return true;
-
-          prev_type = intermediate_type;
-          prev_mode = intermediate_mode;
-        }
+  /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
+     intermediate steps in promotion sequence.  We try
+     MAX_INTERM_CVT_STEPS to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do
+     not.  */
+  *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
+  for (i = 0; i < MAX_INTERM_CVT_STEPS; i++)
+    {
+      intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
+      intermediate_type
+       = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
+                                         TYPE_UNSIGNED (prev_type));
+      optab3 = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type, optab_default);
+      optab4 = optab_for_tree_code (c2, intermediate_type, optab_default);
+
+      if (!optab3 || !optab4
+          || (icode1 = optab_handler (optab1, prev_mode)) == CODE_FOR_nothing
+         || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
+         || (icode2 = optab_handler (optab2, prev_mode)) == CODE_FOR_nothing
+         || insn_data[icode2].operand[0].mode != intermediate_mode
+         || ((icode1 = optab_handler (optab3, intermediate_mode))
+             == CODE_FOR_nothing)
+         || ((icode2 = optab_handler (optab4, intermediate_mode))
+             == CODE_FOR_nothing))
+       break;
 
-       return false;
+      VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
+      (*multi_step_cvt)++;
+
+      if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype)
+         && insn_data[icode2].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype))
+       return true;
+
+      prev_type = intermediate_type;
+      prev_mode = intermediate_mode;
     }
 
-  *code1 = c1;
-  *code2 = c2;
-  return true;
+  VEC_free (tree, heap, *interm_types);
+  return false;
 }
 
 
@@ -5137,7 +6285,7 @@ supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
    and producing a result of type VECTYPE_OUT).
 
    Narrowing operations we currently support are NOP (CONVERT) and
-   FIX_TRUNC. This function checks if these operations are supported by
+   FIX_TRUNC.  This function checks if these operations are supported by
    the target platform directly via vector tree-codes.
 
    Output:
@@ -5161,9 +6309,12 @@ supportable_narrowing_operation (enum tree_code code,
   tree vectype = vectype_in;
   tree narrow_vectype = vectype_out;
   enum tree_code c1;
-  tree intermediate_type, prev_type;
+  tree intermediate_type;
+  enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode;
   int i;
+  bool uns;
 
+  *multi_step_cvt = 0;
   switch (code)
     {
     CASE_CONVERT:
@@ -5196,46 +6347,70 @@ supportable_narrowing_operation (enum tree_code code,
   if ((icode1 = optab_handler (optab1, vec_mode)) == CODE_FOR_nothing)
     return false;
 
+  *code1 = c1;
+
+  if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (narrow_vectype))
+    return true;
+
   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
      types.  */
-  if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (narrow_vectype))
-    {
-      enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
+  prev_mode = vec_mode;
+  if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
+    uns = TYPE_UNSIGNED (vectype_out);
+  else
+    uns = TYPE_UNSIGNED (vectype);
+
+  /* For multi-step FIX_TRUNC_EXPR prefer signed floating to integer
+     conversion over unsigned, as unsigned FIX_TRUNC_EXPR is often more
+     costly than signed.  */
+  if (code == FIX_TRUNC_EXPR && uns)
+    {
+      enum insn_code icode2;
+
+      intermediate_type
+       = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (vectype_out), 0);
+      interm_optab
+       = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type, optab_default);
+      if (interm_optab != NULL
+         && (icode2 = optab_handler (optab1, vec_mode)) != CODE_FOR_nothing
+         && insn_data[icode1].operand[0].mode
+            == insn_data[icode2].operand[0].mode)
+       {
+         uns = false;
+         optab1 = interm_optab;
+         icode1 = icode2;
+       }
+    }
 
-      *code1 = c1;
-      prev_type = vectype;
-      /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
-         intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
-         to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
-      *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
-      for (i = 0; i < 3; i++)
-        {
-          intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
-          intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
-                                                     TYPE_UNSIGNED (prev_type));
-          interm_optab = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type,
-                                              optab_default);
-          if (!interm_optab
-              || ((icode1 = optab_handler (optab1, prev_mode))
-                 == CODE_FOR_nothing)
-              || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
-              || ((icode1 = optab_handler (interm_optab, intermediate_mode))
-                 == CODE_FOR_nothing))
-            return false;
-
-          VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
-          (*multi_step_cvt)++;
-
-          if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (narrow_vectype))
-            return true;
-
-          prev_type = intermediate_type;
-          prev_mode = intermediate_mode;
-        }
+  /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
+     intermediate steps in promotion sequence.  We try
+     MAX_INTERM_CVT_STEPS to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
+  *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
+  for (i = 0; i < MAX_INTERM_CVT_STEPS; i++)
+    {
+      intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
+      intermediate_type
+       = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode, uns);
+      interm_optab
+       = optab_for_tree_code (VEC_PACK_TRUNC_EXPR, intermediate_type,
+                              optab_default);
+      if (!interm_optab
+         || ((icode1 = optab_handler (optab1, prev_mode)) == CODE_FOR_nothing)
+         || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
+         || ((icode1 = optab_handler (interm_optab, intermediate_mode))
+             == CODE_FOR_nothing))
+       break;
 
-      return false;
+      VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
+      (*multi_step_cvt)++;
+
+      if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (narrow_vectype))
+       return true;
+
+      prev_mode = intermediate_mode;
+      optab1 = interm_optab;
     }
 
-  *code1 = c1;
-  return true;
+  VEC_free (tree, heap, *interm_types);
+  return false;
 }