OSDN Git Service

2006-01-19 Paolo Bonzini <bonzini@gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / value-prof.c
index e5e4320..f089790 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Transformations based on profile information for values.
-   Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -15,8 +15,8 @@ for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-02111-1307, USA.  */
+Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+02110-1301, USA.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
@@ -34,9 +34,24 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "optabs.h"
 #include "regs.h"
 #include "ggc.h"
+#include "tree-flow.h"
+#include "tree-flow-inline.h"
+#include "diagnostic.h"
+#include "coverage.h"
+#include "tree.h"
+#include "gcov-io.h"
+#include "timevar.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "toplev.h"
 
 static struct value_prof_hooks *value_prof_hooks;
 
+/* This is the vector of histograms.  Created in find_values_to_profile.
+   During profile generation, freed by instrument_values.
+   During profile use, freed by value_profile_transformations.  */
+
+static histogram_values static_values = NULL;
+
 /* In this file value profile based optimizations are placed.  Currently the
    following optimizations are implemented (for more detailed descriptions
    see comments at value_profile_transformations):
@@ -47,1006 +62,793 @@ static struct value_prof_hooks *value_prof_hooks;
    2) Speculative prefetching.  If we are able to determine that the difference
       between addresses accessed by a memory reference is usually constant, we
       may add the prefetch instructions.
+      FIXME: This transformation was removed together with RTL based value
+      profiling.
 
    Every such optimization should add its requirements for profiled values to
    insn_values_to_profile function.  This function is called from branch_prob
    in profile.c and the requested values are instrumented by it in the first
    compilation with -fprofile-arcs.  The optimization may then read the
    gathered data in the second compilation with -fbranch-probabilities.
-   The measured data is appended as REG_VALUE_PROFILE note to the instrumented
-   insn.  The argument to the note consists of an EXPR_LIST where its
-   members have the following meaning (from the first to the last):
-   
-   -- type of information gathered (HIST_TYPE*)
-   -- the expression that is profiled
-   -- list of counters starting from the first one.  */
-
-/* For speculative prefetching, the range in that we do not prefetch (because
-   we assume that it will be in cache anyway).  The asymmetry between min and
-   max range is trying to reflect the fact that the sequential prefetching
-   of the data is commonly done directly by hardware.  Nevertheless, these
-   values are just a guess and should of course be target-specific.  */
-
-#ifndef NOPREFETCH_RANGE_MIN
-#define NOPREFETCH_RANGE_MIN (-16)
-#endif
-#ifndef NOPREFETCH_RANGE_MAX
-#define NOPREFETCH_RANGE_MAX 32
-#endif
-
-static void insn_divmod_values_to_profile (rtx, histogram_values *);
-#ifdef HAVE_prefetch
-static bool insn_prefetch_values_to_profile (rtx, histogram_values *);
-static int find_mem_reference_1 (rtx *, void *);
-static void find_mem_reference_2 (rtx, rtx, void *);
-static bool find_mem_reference (rtx, rtx *, int *);
-#endif
-
-static void insn_values_to_profile (rtx, histogram_values *);
-static rtx gen_divmod_fixed_value (enum machine_mode, enum rtx_code, rtx, rtx,
-                                  rtx, gcov_type, int);
-static rtx gen_mod_pow2 (enum machine_mode, enum rtx_code, rtx, rtx, rtx, int);
-static rtx gen_mod_subtract (enum machine_mode, enum rtx_code, rtx, rtx, rtx,
-                            int, int, int);
-#ifdef HAVE_prefetch
-static rtx gen_speculative_prefetch (rtx, gcov_type, int);
-#endif
-static bool divmod_fixed_value_transform (rtx insn);
-static bool mod_pow2_value_transform (rtx);
-static bool mod_subtract_transform (rtx);
-#ifdef HAVE_prefetch
-static bool speculative_prefetching_transform (rtx);
-#endif
-\f
-/* Find values inside INSN for that we want to measure histograms for
-   division/modulo optimization and stores them to VALUES.  */
-static void
-insn_divmod_values_to_profile (rtx insn, histogram_values *values)
-{
-  rtx set, set_src, op1, op2;
-  enum machine_mode mode;
-  histogram_value hist;
-
-  if (!INSN_P (insn))
-    return;
-
-  set = single_set (insn);
-  if (!set)
-    return;
-
-  mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
-  if (!INTEGRAL_MODE_P (mode))
-    return;
-
-  set_src = SET_SRC (set);
-  switch (GET_CODE (set_src))
-    {
-    case DIV:
-    case MOD:
-    case UDIV:
-    case UMOD:
-      op1 = XEXP (set_src, 0);
-      op2 = XEXP (set_src, 1);
-      if (side_effects_p (op2))
-       return;
-
-      /* Check for a special case where the divisor is power of 2.  */
-      if ((GET_CODE (set_src) == UMOD) && !CONSTANT_P (op2))
-       {
-         hist = ggc_alloc (sizeof (*hist));
-         hist->value = op2;
-         hist->seq = NULL_RTX;
-         hist->mode = mode;
-         hist->insn = insn;
-         hist->type = HIST_TYPE_POW2;
-         hist->hdata.pow2.may_be_other = 1;
-         VEC_safe_push (histogram_value, *values, hist);
-       }
-
-      /* Check whether the divisor is not in fact a constant.  */
-      if (!CONSTANT_P (op2))
-       {
-         hist = ggc_alloc (sizeof (*hist));
-         hist->value = op2;
-         hist->mode = mode;
-         hist->seq = NULL_RTX;
-         hist->insn = insn;
-         hist->type = HIST_TYPE_SINGLE_VALUE;
-         VEC_safe_push (histogram_value, *values, hist);
-       }
-
-      /* For mod, check whether it is not often a noop (or replaceable by
-        a few subtractions).  */
-      if (GET_CODE (set_src) == UMOD && !side_effects_p (op1))
-       {
-         rtx tmp;
-
-         hist = ggc_alloc (sizeof (*hist));
-         start_sequence ();
-         tmp = simplify_gen_binary (DIV, mode, copy_rtx (op1), copy_rtx (op2));
-         hist->value = force_operand (tmp, NULL_RTX);
-         hist->seq = get_insns ();
-         end_sequence ();
-         hist->mode = mode;
-         hist->insn = insn;
-         hist->type = HIST_TYPE_INTERVAL;
-         hist->hdata.intvl.int_start = 0;
-         hist->hdata.intvl.steps = 2;
-         hist->hdata.intvl.may_be_less = 1;
-         hist->hdata.intvl.may_be_more = 1;
-         VEC_safe_push (histogram_value, *values, hist);
-       }
-      return;
-
-    default:
-      return;
-    }
-}
-
-#ifdef HAVE_prefetch
 
-/* Called from find_mem_reference through for_each_rtx, finds a memory
-   reference.  I.e. if *EXPR is a MEM, the reference to this MEM is stored
-   to *RET and the traversing of the expression is interrupted by returning 1.
-   Otherwise 0 is returned.  */
+   The measured data is pointed to from the histograms
+   field of the statement annotation of the instrumented insns.  It is
+   kept as a linked list of struct histogram_value_t's, which contain the
+   same information as above.  */
 
-static int
-find_mem_reference_1 (rtx *expr, void *ret)
-{
-  rtx *mem = ret;
-
-  if (GET_CODE (*expr) == MEM)
-    {
-      *mem = *expr;
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Called form find_mem_reference through note_stores to find out whether
-   the memory reference MEM is a store.  I.e. if EXPR == MEM, the variable
-   FMR2_WRITE is set to true.  */
-
-static int fmr2_write;
-static void
-find_mem_reference_2 (rtx expr, rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *mem)
-{
-  if (expr == mem)
-    fmr2_write = true;
-}
 
-/* Find a memory reference inside INSN, return it in MEM. Set WRITE to true
-   if it is a write of the mem.  Return false if no memory reference is found,
-   true otherwise.  */
+static tree tree_divmod_fixed_value (tree, tree, tree, tree, 
+                                   tree, int, gcov_type, gcov_type);
+static tree tree_mod_pow2 (tree, tree, tree, tree, int, gcov_type, gcov_type);
+static tree tree_mod_subtract (tree, tree, tree, tree, int, int, int,
+                               gcov_type, gcov_type, gcov_type);
+static bool tree_divmod_fixed_value_transform (tree);
+static bool tree_mod_pow2_value_transform (tree);
+static bool tree_mod_subtract_transform (tree);
 
+/* The overall number of invocations of the counter should match execution count
+   of basic block.  Report it as error rather than internal error as it might
+   mean that user has misused the profile somehow.  */
 static bool
-find_mem_reference (rtx insn, rtx *mem, int *write)
-{
-  *mem = NULL_RTX;
-  for_each_rtx (&PATTERN (insn), find_mem_reference_1, mem);
-
-  if (!*mem)
-    return false;
-  
-  fmr2_write = false;
-  note_stores (PATTERN (insn), find_mem_reference_2, *mem);
-  *write = fmr2_write;
-  return true;
-}
-
-/* Find values inside INSN for that we want to measure histograms for
-   a speculative prefetching.  Add them to the list VALUES.
-   Returns true if such we found any such value, false otherwise.  */
-
-static bool
-insn_prefetch_values_to_profile (rtx insn, histogram_values *values)
-{
-  rtx mem, address;
-  int write;
-  histogram_value hist;
-
-  /* It only makes sense to look for memory references in ordinary insns.  */
-  if (GET_CODE (insn) != INSN)
-    return false;
-
-  if (!find_mem_reference (insn, &mem, &write))
-    return false;
-
-  address = XEXP (mem, 0);
-  if (side_effects_p (address))
-    return false;
-      
-  if (CONSTANT_P (address))
-    return false;
-
-  hist = ggc_alloc (sizeof (*hist));
-  hist->value = address;
-  hist->mode = GET_MODE (address);
-  hist->seq = NULL_RTX;
-  hist->insn = insn;
-  hist->type = HIST_TYPE_CONST_DELTA;
-  VEC_safe_push (histogram_value, *values, hist);
-
-  return true;
-}
-#endif
-/* Find values inside INSN for that we want to measure histograms and adds
-   them to list VALUES (increasing the record of its length in N_VALUES).  */
-static void
-insn_values_to_profile (rtx insn, histogram_values *values)
-{
-  if (flag_value_profile_transformations)
-    insn_divmod_values_to_profile (insn, values);
-
-#ifdef HAVE_prefetch
-  if (flag_speculative_prefetching)
-    insn_prefetch_values_to_profile (insn, values);
-#endif
-}
-
-/* Find list of values for that we want to measure histograms.  */
-static void
-rtl_find_values_to_profile (histogram_values *values)
+check_counter (tree stmt, const char * name, gcov_type all, gcov_type bb_count)
 {
-  rtx insn;
-  unsigned i, libcall_level;
-
-  life_analysis (NULL, PROP_DEATH_NOTES);
-
-  *values = VEC_alloc (histogram_value, 0);
-  libcall_level = 0;
-  for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
-    {
-      if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
-       libcall_level++;
-
-      /* Do not instrument values inside libcalls (we are going to split block
-        due to instrumentation, and libcall blocks should be local to a single
-        basic block).  */
-      if (!libcall_level)
-       insn_values_to_profile (insn, values);
-
-      if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
-       {
-         gcc_assert (libcall_level > 0);
-         libcall_level--;
-       }
-    }
-  gcc_assert (libcall_level == 0);
-
-  for (i = 0; i < VEC_length (histogram_value, *values); i++)
+  if (all != bb_count)
     {
-      histogram_value hist = VEC_index (histogram_value, *values, i);
-
-      switch (hist->type)
-       {
-       case HIST_TYPE_INTERVAL:
-         if (dump_file)
-           fprintf (dump_file,
-                    "Interval counter for insn %d, range %d -- %d.\n",
-                    INSN_UID ((rtx)hist->insn),
-                    hist->hdata.intvl.int_start,
-                    (hist->hdata.intvl.int_start
-                     + hist->hdata.intvl.steps - 1));
-         hist->n_counters = hist->hdata.intvl.steps +
-                 (hist->hdata.intvl.may_be_less ? 1 : 0) +
-                 (hist->hdata.intvl.may_be_more ? 1 : 0);
-         break;
-
-       case HIST_TYPE_POW2:
-         if (dump_file)
-           fprintf (dump_file,
-                    "Pow2 counter for insn %d.\n",
-                    INSN_UID ((rtx)hist->insn));
-         hist->n_counters 
-               = GET_MODE_BITSIZE (hist->mode)
-                 +  (hist->hdata.pow2.may_be_other ? 1 : 0);
-         break;
-
-       case HIST_TYPE_SINGLE_VALUE:
-         if (dump_file)
-           fprintf (dump_file,
-                    "Single value counter for insn %d.\n",
-                    INSN_UID ((rtx)hist->insn));
-         hist->n_counters = 3;
-         break;
-
-       case HIST_TYPE_CONST_DELTA:
-         if (dump_file)
-           fprintf (dump_file,
-                    "Constant delta counter for insn %d.\n",
-                    INSN_UID ((rtx)hist->insn));
-         hist->n_counters = 4;
-         break;
-
-       default:
-         abort ();
-       }
+      location_t * locus;
+      locus = (stmt != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (stmt)
+              ? EXPR_LOCUS (stmt)
+              : &DECL_SOURCE_LOCATION (current_function_decl));
+      error ("%HCorrupted value profile: %s profiler overall count (%d) does not match BB count (%d)",
+            locus, name, (int)all, (int)bb_count);
+      return true;
     }
-  allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
+  return false;
 }
 
-/* Main entry point.  Finds REG_VALUE_PROFILE notes from profiler and uses
-   them to identify and exploit properties of values that are hard to analyze
-   statically.
-
-   We do following transformations:
-
-   1)
-
-   x = a / b;
-
-   where b is almost always a constant N is transformed to
-
-   if (b == N)
-     x = a / N;
-   else
-     x = a / b;
-
-   Analogically with %
-
-   2)
-
-   x = a % b
-
-   where b is almost always a power of 2 and the division is unsigned
-   TODO -- handle signed case as well
-
-   if ((b & (b - 1)) == 0)
-     x = a & (b - 1);
-   else
-     x = x % b;
-
-   Note that when b = 0, no error will occur and x = a; this is correct,
-   as result of such operation is undefined.
-
-   3)
-
-   x = a % b
-
-   where a is almost always less then b and the division is unsigned
-   TODO -- handle signed case as well
-
-   x = a;
-   if (x >= b)
-     x %= b;
-
-   4)
-
-   x = a % b
-
-   where a is almost always less then 2 * b and the division is unsigned
-   TODO -- handle signed case as well
-
-   x = a;
-   if (x >= b)
-     x -= b;
-   if (x >= b)
-     x %= b;
-
-   It would be possible to continue analogically for K * b for other small
-   K's, but it is probably not useful.
-
-   5)
-
-   Read or write of mem[address], where the value of address changes usually
-   by a constant C != 0 between the following accesses to the computation; with
-   -fspeculative-prefetching we then add a prefetch of address + C before
-   the insn.  This handles prefetching of several interesting cases in addition
-   to a simple prefetching for addresses that are induction variables, e. g.
-   linked lists allocated sequentially (even in case they are processed
-   recursively).
-
-   TODO -- we should also check whether there is not (usually) a small
-          difference with the adjacent memory references, so that we do
-          not issue overlapping prefetches.  Also we should employ some
-          heuristics to eliminate cases where prefetching evidently spoils
-          the code.
-       -- it should somehow cooperate with the loop optimizer prefetching
-
-   TODO:
-
-   There are other useful cases that could be handled by a similar mechanism,
-   for example:
-   
-   for (i = 0; i < n; i++)
-     ...
-   
-   transform to (for constant N):
-   
-   if (n == N)
-     for (i = 0; i < N; i++)
-       ...
-   else
-     for (i = 0; i < n; i++)
-       ...
-   making unroller happy.  Since this may grow the code significantly,
-   we would have to be very careful here.  */
-
+/* Tree based transformations. */
 static bool
-rtl_value_profile_transformations (void)
+tree_value_profile_transformations (void)
 {
-  rtx insn, next;
-  int changed = false;
+  basic_block bb;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  bool changed = false;
 
-  for (insn = get_insns (); insn; insn = next)
+  FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      next = NEXT_INSN (insn);
-
-      if (!INSN_P (insn))
-       continue;
-
-      /* Scan for insn carrying a histogram.  */
-      if (!find_reg_note (insn, REG_VALUE_PROFILE, 0))
-       continue;
-
-      /* Ignore cold areas -- we are growing a code.  */
-      if (!maybe_hot_bb_p (BLOCK_FOR_INSN (insn)))
+      /* Ignore cold areas -- we are enlarging the code.  */
+      if (!maybe_hot_bb_p (bb))
        continue;
 
-      if (dump_file)
+      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
        {
-         fprintf (dump_file, "Trying transformations on insn %d\n",
-                  INSN_UID (insn));
-         print_rtl_single (dump_file, insn);
-       }
+         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
+         stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
+         histogram_value th = ann->histograms;
+         if (!th)
+           continue;
 
-      /* Transformations:  */
-      if (flag_value_profile_transformations
-         && (mod_subtract_transform (insn)
-             || divmod_fixed_value_transform (insn)
-             || mod_pow2_value_transform (insn)))
-       changed = true;
-#ifdef HAVE_prefetch
-      if (flag_speculative_prefetching
-         && speculative_prefetching_transform (insn))
-       changed = true;
-#endif
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file, "Trying transformations on insn ");
+             print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
+           }
+
+         /* Transformations:  */
+         /* The order of things in this conditional controls which
+            transformation is used when more than one is applicable.  */
+         /* It is expected that any code added by the transformations
+            will be added before the current statement, and that the
+            current statement remain valid (although possibly
+            modified) upon return.  */
+         if (flag_value_profile_transformations
+             && (tree_mod_subtract_transform (stmt)
+                 || tree_divmod_fixed_value_transform (stmt)
+                 || tree_mod_pow2_value_transform (stmt)))
+           {
+             changed = true;
+             /* Original statement may no longer be in the same block. */
+             bb = bb_for_stmt (stmt);
+           }
+
+         /* Free extra storage from compute_value_histograms.  */
+         while (th)
+           {
+             free (th->hvalue.counters);
+             th = th->hvalue.next;
+           }
+         ann->histograms = 0;
+        }
     }
 
   if (changed)
     {
-      commit_edge_insertions ();
-      allocate_reg_info (max_reg_num (), FALSE, FALSE);
+      counts_to_freqs ();
     }
 
   return changed;
 }
 
-/* Generate code for transformation 1 (with MODE and OPERATION, operands OP1
-   and OP2, whose value is expected to be VALUE, result TARGET and
-   probability of taking the optimal path PROB).  */
-static rtx
-gen_divmod_fixed_value (enum machine_mode mode, enum rtx_code operation,
-                       rtx target, rtx op1, rtx op2, gcov_type value,
-                       int prob)
+/* Generate code for transformation 1 (with OPERATION, operands OP1
+   and OP2, whose value is expected to be VALUE, parent modify-expr STMT and
+   probability of taking the optimal path PROB, which is equivalent to COUNT/ALL
+   within roundoff error).  This generates the result into a temp and returns 
+   the temp; it does not replace or alter the original STMT.  */
+static tree
+tree_divmod_fixed_value (tree stmt, tree operation, 
+                        tree op1, tree op2, tree value, int prob, gcov_type count,
+                        gcov_type all)
 {
-  rtx tmp, tmp1, jump;
-  rtx neq_label = gen_label_rtx ();
-  rtx end_label = gen_label_rtx ();
-  rtx sequence;
-
-  start_sequence ();
-  
-  if (!REG_P (op2))
-    {
-      tmp = gen_reg_rtx (mode);
-      emit_move_insn (tmp, copy_rtx (op2));
-    }
-  else
-    tmp = op2;
-
-  do_compare_rtx_and_jump (tmp, GEN_INT (value), NE, 0, mode, NULL_RTX,
-                          NULL_RTX, neq_label);
-
-  /* Add branch probability to jump we just created.  */
-  jump = get_last_insn ();
-  REG_NOTES (jump) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                                       GEN_INT (REG_BR_PROB_BASE - prob),
-                                       REG_NOTES (jump));
-
-  tmp1 = simplify_gen_binary (operation, mode,
-                             copy_rtx (op1), GEN_INT (value));
-  tmp1 = force_operand (tmp1, target);
-  if (tmp1 != target)
-    emit_move_insn (copy_rtx (target), copy_rtx (tmp1));
-
-  emit_jump_insn (gen_jump (end_label));
-  emit_barrier ();
-
-  emit_label (neq_label);
-  tmp1 = simplify_gen_binary (operation, mode,
-                             copy_rtx (op1), copy_rtx (tmp));
-  tmp1 = force_operand (tmp1, target);
-  if (tmp1 != target)
-    emit_move_insn (copy_rtx (target), copy_rtx (tmp1));
+  tree stmt1, stmt2, stmt3;
+  tree tmp1, tmp2, tmpv;
+  tree label_decl1 = create_artificial_label ();
+  tree label_decl2 = create_artificial_label ();
+  tree label_decl3 = create_artificial_label ();
+  tree label1, label2, label3;
+  tree bb1end, bb2end, bb3end;
+  basic_block bb, bb2, bb3, bb4;
+  tree optype = TREE_TYPE (operation);
+  edge e12, e13, e23, e24, e34;
+  block_stmt_iterator bsi;
+
+  bb = bb_for_stmt (stmt);
+  bsi = bsi_for_stmt (stmt);
+
+  tmpv = create_tmp_var (optype, "PROF");
+  tmp1 = create_tmp_var (optype, "PROF");
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmpv, fold_convert (optype, value));
+  stmt2 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmp1, op2);
+  stmt3 = build3 (COND_EXPR, void_type_node,
+           build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, tmp1, tmpv),
+           build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label_decl2),
+           build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label_decl1));
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt2, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt3, BSI_SAME_STMT);
+  bb1end = stmt3;
+
+  tmp2 = create_tmp_var (optype, "PROF");
+  label1 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl1);
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmp2,
+                 build2 (TREE_CODE (operation), optype, op1, tmpv));
+  bsi_insert_before (&bsi, label1, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bb2end = stmt1;
+
+  label2 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl2);
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmp2,
+                 build2 (TREE_CODE (operation), optype, op1, op2));
+  bsi_insert_before (&bsi, label2, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bb3end = stmt1;
+
+  label3 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl3);
+  bsi_insert_before (&bsi, label3, BSI_SAME_STMT);
+
+  /* Fix CFG. */
+  /* Edge e23 connects bb2 to bb3, etc. */
+  e12 = split_block (bb, bb1end);
+  bb2 = e12->dest;
+  bb2->count = count;
+  e23 = split_block (bb2, bb2end);
+  bb3 = e23->dest;
+  bb3->count = all - count;
+  e34 = split_block (bb3, bb3end);
+  bb4 = e34->dest;
+  bb4->count = all;
+
+  e12->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+  e12->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
+  e12->probability = prob;
+  e12->count = count;
+
+  e13 = make_edge (bb, bb3, EDGE_TRUE_VALUE);
+  e13->probability = REG_BR_PROB_BASE - prob;
+  e13->count = all - count;
+
+  remove_edge (e23);
   
-  emit_label (end_label);
+  e24 = make_edge (bb2, bb4, EDGE_FALLTHRU);
+  e24->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+  e24->count = count;
 
-  sequence = get_insns ();
-  end_sequence ();
-  rebuild_jump_labels (sequence);
-  return sequence;
+  e34->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+  e34->count = all - count;
+
+  return tmp2;
 }
 
 /* Do transform 1) on INSN if applicable.  */
 static bool
-divmod_fixed_value_transform (rtx insn)
+tree_divmod_fixed_value_transform (tree stmt)
 {
-  rtx set, set_src, set_dest, op1, op2, value, histogram;
-  enum rtx_code code;
-  enum machine_mode mode;
+  stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
+  histogram_value histogram;
+  enum tree_code code;
   gcov_type val, count, all;
-  edge e;
+  tree modify, op, op1, op2, result, value, tree_val;
   int prob;
 
-  set = single_set (insn);
-  if (!set)
+  modify = stmt;
+  if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
+      && TREE_OPERAND (stmt, 0)
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
+    modify = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+  if (TREE_CODE (modify) != MODIFY_EXPR)
     return false;
-
-  set_src = SET_SRC (set);
-  set_dest = SET_DEST (set);
-  code = GET_CODE (set_src);
-  mode = GET_MODE (set_dest);
+  op = TREE_OPERAND (modify, 1);
+  if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
+    return false;
+  code = TREE_CODE (op);
   
-  if (code != DIV && code != MOD && code != UDIV && code != UMOD)
+  if (code != TRUNC_DIV_EXPR && code != TRUNC_MOD_EXPR)
+    return false;
+
+  op1 = TREE_OPERAND (op, 0);
+  op2 = TREE_OPERAND (op, 1);
+  if (!ann->histograms)
     return false;
-  op1 = XEXP (set_src, false);
-  op2 = XEXP (set_src, 1);
-
-  for (histogram = REG_NOTES (insn);
-       histogram;
-       histogram = XEXP (histogram, 1))
-    if (REG_NOTE_KIND (histogram) == REG_VALUE_PROFILE
-       && XEXP (XEXP (histogram, 0), 0) == GEN_INT (HIST_TYPE_SINGLE_VALUE))
+
+  for (histogram = ann->histograms; histogram; histogram = histogram->hvalue.next)
+    if (histogram->type == HIST_TYPE_SINGLE_VALUE)
       break;
 
   if (!histogram)
     return false;
 
-  histogram = XEXP (XEXP (histogram, 0), 1);
-  value = XEXP (histogram, 0);
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  val = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  count = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  all = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
+  value = histogram->hvalue.value;
+  val = histogram->hvalue.counters[0];
+  count = histogram->hvalue.counters[1];
+  all = histogram->hvalue.counters[2];
 
-  /* We require that count be at least half of all; this means
+  /* We require that count is at least half of all; this means
      that for the transformation to fire the value must be constant
      at least 50% of time (and 75% gives the guarantee of usage).  */
-  if (!rtx_equal_p (op2, value) || 2 * count < all)
+  if (simple_cst_equal (op2, value) != 1 || 2 * count < all)
     return false;
 
-  if (dump_file)
-    fprintf (dump_file, "Div/mod by constant transformation on insn %d\n",
-            INSN_UID (insn));
+  if (check_counter (stmt, "value", all, bb_for_stmt (stmt)->count))
+    return false;
 
   /* Compute probability of taking the optimal path.  */
   prob = (count * REG_BR_PROB_BASE + all / 2) / all;
 
-  e = split_block (BLOCK_FOR_INSN (insn), PREV_INSN (insn));
-  delete_insn (insn);
-  
-  insert_insn_on_edge (
-       gen_divmod_fixed_value (mode, code, set_dest,
-                               op1, op2, val, prob), e);
+  tree_val = build_int_cst_wide (get_gcov_type (),
+                                (unsigned HOST_WIDE_INT) val,
+                                val >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1) >> 1);
+  result = tree_divmod_fixed_value (stmt, op, op1, op2, tree_val, prob, count, all);
+
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file, "Div/mod by constant ");
+      print_generic_expr (dump_file, value, TDF_SLIM);
+      fprintf (dump_file, "=");
+      print_generic_expr (dump_file, tree_val, TDF_SLIM);
+      fprintf (dump_file, " transformation on insn ");
+      print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
+    }
+
+  TREE_OPERAND (modify, 1) = result;
 
   return true;
 }
 
-/* Generate code for transformation 2 (with MODE and OPERATION, operands OP1
-   and OP2, result TARGET and probability of taking the optimal path PROB).  */
-static rtx
-gen_mod_pow2 (enum machine_mode mode, enum rtx_code operation, rtx target,
-             rtx op1, rtx op2, int prob)
+/* Generate code for transformation 2 (with OPERATION, operands OP1
+   and OP2, parent modify-expr STMT and probability of taking the optimal 
+   path PROB, which is equivalent to COUNT/ALL within roundoff error).  
+   This generates the result into a temp and returns 
+   the temp; it does not replace or alter the original STMT.  */
+static tree
+tree_mod_pow2 (tree stmt, tree operation, tree op1, tree op2, int prob, 
+              gcov_type count, gcov_type all)
 {
-  rtx tmp, tmp1, tmp2, tmp3, jump;
-  rtx neq_label = gen_label_rtx ();
-  rtx end_label = gen_label_rtx ();
-  rtx sequence;
-
-  start_sequence ();
-  
-  if (!REG_P (op2))
-    {
-      tmp = gen_reg_rtx (mode);
-      emit_move_insn (tmp, copy_rtx (op2));
-    }
-  else
-    tmp = op2;
-
-  tmp1 = expand_simple_binop (mode, PLUS, tmp, constm1_rtx, NULL_RTX,
-                             0, OPTAB_WIDEN);
-  tmp2 = expand_simple_binop (mode, AND, tmp, tmp1, NULL_RTX,
-                             0, OPTAB_WIDEN);
-  do_compare_rtx_and_jump (tmp2, const0_rtx, NE, 0, mode, NULL_RTX,
-                          NULL_RTX, neq_label);
-
-  /* Add branch probability to jump we just created.  */
-  jump = get_last_insn ();
-  REG_NOTES (jump) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                                       GEN_INT (REG_BR_PROB_BASE - prob),
-                                       REG_NOTES (jump));
-
-  tmp3 = expand_simple_binop (mode, AND, op1, tmp1, target,
-                             0, OPTAB_WIDEN);
-  if (tmp3 != target)
-    emit_move_insn (copy_rtx (target), tmp3);
-  emit_jump_insn (gen_jump (end_label));
-  emit_barrier ();
-
-  emit_label (neq_label);
-  tmp1 = simplify_gen_binary (operation, mode, copy_rtx (op1), copy_rtx (tmp));
-  tmp1 = force_operand (tmp1, target);
-  if (tmp1 != target)
-    emit_move_insn (target, tmp1);
+  tree stmt1, stmt2, stmt3, stmt4;
+  tree tmp1, tmp2, tmp3;
+  tree label_decl1 = create_artificial_label ();
+  tree label_decl2 = create_artificial_label ();
+  tree label_decl3 = create_artificial_label ();
+  tree label1, label2, label3;
+  tree bb1end, bb2end, bb3end;
+  basic_block bb, bb2, bb3, bb4;
+  tree optype = TREE_TYPE (operation);
+  edge e12, e13, e23, e24, e34;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  tree result = create_tmp_var (optype, "PROF");
+
+  bb = bb_for_stmt (stmt);
+  bsi = bsi_for_stmt (stmt);
+
+  tmp1 = create_tmp_var (optype, "PROF");
+  tmp2 = create_tmp_var (optype, "PROF");
+  tmp3 = create_tmp_var (optype, "PROF");
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmp1, fold_convert (optype, op2));
+  stmt2 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmp2, 
+                   build2 (PLUS_EXPR, optype, op2, integer_minus_one_node));
+  stmt3 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmp3,
+                   build2 (BIT_AND_EXPR, optype, tmp2, tmp1));
+  stmt4 = build3 (COND_EXPR, void_type_node,
+           build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, tmp3, integer_zero_node),
+           build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label_decl2),
+           build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label_decl1));
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt2, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt3, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt4, BSI_SAME_STMT);
+  bb1end = stmt4;
+
+  /* tmp2 == op2-1 inherited from previous block */
+  label1 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl1);
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, result,
+                 build2 (BIT_AND_EXPR, optype, op1, tmp2));
+  bsi_insert_before (&bsi, label1, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bb2end = stmt1;
+
+  label2 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl2);
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, result,
+                 build2 (TREE_CODE (operation), optype, op1, op2));
+  bsi_insert_before (&bsi, label2, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bb3end = stmt1;
+
+  label3 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl3);
+  bsi_insert_before (&bsi, label3, BSI_SAME_STMT);
+
+  /* Fix CFG. */
+  /* Edge e23 connects bb2 to bb3, etc. */
+  e12 = split_block (bb, bb1end);
+  bb2 = e12->dest;
+  bb2->count = count;
+  e23 = split_block (bb2, bb2end);
+  bb3 = e23->dest;
+  bb3->count = all - count;
+  e34 = split_block (bb3, bb3end);
+  bb4 = e34->dest;
+  bb4->count = all;
+
+  e12->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+  e12->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
+  e12->probability = prob;
+  e12->count = count;
+
+  e13 = make_edge (bb, bb3, EDGE_TRUE_VALUE);
+  e13->probability = REG_BR_PROB_BASE - prob;
+  e13->count = all - count;
+
+  remove_edge (e23);
   
-  emit_label (end_label);
+  e24 = make_edge (bb2, bb4, EDGE_FALLTHRU);
+  e24->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+  e24->count = count;
+
+  e34->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+  e34->count = all - count;
 
-  sequence = get_insns ();
-  end_sequence ();
-  rebuild_jump_labels (sequence);
-  return sequence;
+  return result;
 }
 
 /* Do transform 2) on INSN if applicable.  */
 static bool
-mod_pow2_value_transform (rtx insn)
+tree_mod_pow2_value_transform (tree stmt)
 {
-  rtx set, set_src, set_dest, op1, op2, value, histogram;
-  enum rtx_code code;
-  enum machine_mode mode;
-  gcov_type wrong_values, count;
-  edge e;
-  int i, all, prob;
-
-  set = single_set (insn);
-  if (!set)
-    return false;
+  stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
+  histogram_value histogram;
+  enum tree_code code;
+  gcov_type count, wrong_values, all;
+  tree modify, op, op1, op2, result, value;
+  int prob;
 
-  set_src = SET_SRC (set);
-  set_dest = SET_DEST (set);
-  code = GET_CODE (set_src);
-  mode = GET_MODE (set_dest);
+  modify = stmt;
+  if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
+      && TREE_OPERAND (stmt, 0)
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
+    modify = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+  if (TREE_CODE (modify) != MODIFY_EXPR)
+    return false;
+  op = TREE_OPERAND (modify, 1);
+  if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
+    return false;
+  code = TREE_CODE (op);
   
-  if (code != UMOD)
+  if (code != TRUNC_MOD_EXPR || !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
     return false;
-  op1 = XEXP (set_src, 0);
-  op2 = XEXP (set_src, 1);
-
-  for (histogram = REG_NOTES (insn);
-       histogram;
-       histogram = XEXP (histogram, 1))
-    if (REG_NOTE_KIND (histogram) == REG_VALUE_PROFILE
-       && XEXP (XEXP (histogram, 0), 0) == GEN_INT (HIST_TYPE_POW2))
-      break;
 
-  if (!histogram)
+  op1 = TREE_OPERAND (op, 0);
+  op2 = TREE_OPERAND (op, 1);
+  if (!ann->histograms)
     return false;
 
-  histogram = XEXP (XEXP (histogram, 0), 1);
-  value = XEXP (histogram, 0);
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  wrong_values =INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-
-  count = 0;
-  for (i = 0; i < GET_MODE_BITSIZE (mode); i++)
-    {
-      count += INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-      histogram = XEXP (histogram, 1);
-    }
+  for (histogram = ann->histograms; histogram; histogram = histogram->hvalue.next)
+    if (histogram->type == HIST_TYPE_POW2)
+      break;
 
-  if (!rtx_equal_p (op2, value))
+  if (!histogram)
     return false;
 
-  /* We require that we hit a power of two at least half of all evaluations.  */
-  if (count < wrong_values)
+  value = histogram->hvalue.value;
+  wrong_values = histogram->hvalue.counters[0];
+  count = histogram->hvalue.counters[1];
+
+  /* We require that we hit a power of 2 at least half of all evaluations.  */
+  if (simple_cst_equal (op2, value) != 1 || count < wrong_values)
     return false;
 
   if (dump_file)
-    fprintf (dump_file, "Mod power of 2 transformation on insn %d\n",
-            INSN_UID (insn));
+    {
+      fprintf (dump_file, "Mod power of 2 transformation on insn ");
+      print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
+    }
 
   /* Compute probability of taking the optimal path.  */
   all = count + wrong_values;
+  if (check_counter (stmt, "pow2", all, bb_for_stmt (stmt)->count))
+    return false;
+
   prob = (count * REG_BR_PROB_BASE + all / 2) / all;
 
-  e = split_block (BLOCK_FOR_INSN (insn), PREV_INSN (insn));
-  delete_insn (insn);
-  
-  insert_insn_on_edge (
-       gen_mod_pow2 (mode, code, set_dest, op1, op2, prob), e);
+  result = tree_mod_pow2 (stmt, op, op1, op2, prob, count, all);
+
+  TREE_OPERAND (modify, 1) = result;
 
   return true;
 }
 
-/* Generate code for transformations 3 and 4 (with MODE and OPERATION,
-   operands OP1 and OP2, result TARGET, at most SUB subtractions, and
-   probability of taking the optimal path(s) PROB1 and PROB2).  */
-static rtx
-gen_mod_subtract (enum machine_mode mode, enum rtx_code operation,
-                 rtx target, rtx op1, rtx op2, int sub, int prob1, int prob2)
+/* Generate code for transformations 3 and 4 (with OPERATION, operands OP1
+   and OP2, parent modify-expr STMT, and NCOUNTS the number of cases to
+   support.  Currently only NCOUNTS==0 or 1 is supported and this is
+   built into this interface.  The probabilities of taking the optimal 
+   paths are PROB1 and PROB2, which are equivalent to COUNT1/ALL and
+   COUNT2/ALL respectively within roundoff error).  This generates the 
+   result into a temp and returns the temp; it does not replace or alter 
+   the original STMT.  */
+/* FIXME: Generalize the interface to handle NCOUNTS > 1.  */
+
+static tree
+tree_mod_subtract (tree stmt, tree operation, tree op1, tree op2, 
+                   int prob1, int prob2, int ncounts,
+                   gcov_type count1, gcov_type count2, gcov_type all)
 {
-  rtx tmp, tmp1, jump;
-  rtx end_label = gen_label_rtx ();
-  rtx sequence;
-  int i;
+  tree stmt1, stmt2, stmt3;
+  tree tmp1;
+  tree label_decl1 = create_artificial_label ();
+  tree label_decl2 = create_artificial_label ();
+  tree label_decl3 = create_artificial_label ();
+  tree label1, label2, label3;
+  tree bb1end, bb2end = NULL_TREE, bb3end;
+  basic_block bb, bb2, bb3, bb4;
+  tree optype = TREE_TYPE (operation);
+  edge e12, e23 = 0, e24, e34, e14;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  tree result = create_tmp_var (optype, "PROF");
+
+  bb = bb_for_stmt (stmt);
+  bsi = bsi_for_stmt (stmt);
+
+  tmp1 = create_tmp_var (optype, "PROF");
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, result, op1);
+  stmt2 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, tmp1, op2);
+  stmt3 = build3 (COND_EXPR, void_type_node,
+           build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, result, tmp1),
+           build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label_decl3),
+           build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, 
+                   ncounts ? label_decl1 : label_decl2));
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt2, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt3, BSI_SAME_STMT);
+  bb1end = stmt3;
+
+  if (ncounts) /* Assumed to be 0 or 1 */
+    {
+      label1 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl1);
+      stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, result,
+                     build2 (MINUS_EXPR, optype, result, tmp1));
+      stmt2 = build3 (COND_EXPR, void_type_node,
+               build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, result, tmp1),
+               build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label_decl3),
+               build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label_decl2));
+      bsi_insert_before (&bsi, label1, BSI_SAME_STMT);
+      bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+      bsi_insert_before (&bsi, stmt2, BSI_SAME_STMT);
+      bb2end = stmt2;
+    }
 
-  start_sequence ();
-  
-  if (!REG_P (op2))
+  /* Fallback case. */
+  label2 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl2);
+  stmt1 = build2 (MODIFY_EXPR, optype, result,
+                   build2 (TREE_CODE (operation), optype, result, tmp1));
+  bsi_insert_before (&bsi, label2, BSI_SAME_STMT);
+  bsi_insert_before (&bsi, stmt1, BSI_SAME_STMT);
+  bb3end = stmt1;
+
+  label3 = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, label_decl3);
+  bsi_insert_before (&bsi, label3, BSI_SAME_STMT);
+
+  /* Fix CFG. */
+  /* Edge e23 connects bb2 to bb3, etc. */
+  /* However block 3 is optional; if it is not there, references
+     to 3 really refer to block 2. */
+  e12 = split_block (bb, bb1end);
+  bb2 = e12->dest;
+  bb2->count = all - count1;
+    
+  if (ncounts) /* Assumed to be 0 or 1.  */
     {
-      tmp = gen_reg_rtx (mode);
-      emit_move_insn (tmp, copy_rtx (op2));
+      e23 = split_block (bb2, bb2end);
+      bb3 = e23->dest;
+      bb3->count = all - count1 - count2;
     }
-  else
-    tmp = op2;
 
-  emit_move_insn (target, copy_rtx (op1));
-  do_compare_rtx_and_jump (target, tmp, LTU, 0, mode, NULL_RTX,
-                          NULL_RTX, end_label);
+  e34 = split_block (ncounts ? bb3 : bb2, bb3end);
+  bb4 = e34->dest;
+  bb4->count = all;
+
+  e12->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+  e12->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
+  e12->probability = REG_BR_PROB_BASE - prob1;
+  e12->count = all - count1;
 
-  /* Add branch probability to jump we just created.  */
-  jump = get_last_insn ();
-  REG_NOTES (jump) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                                       GEN_INT (prob1), REG_NOTES (jump));
+  e14 = make_edge (bb, bb4, EDGE_TRUE_VALUE);
+  e14->probability = prob1;
+  e14->count = count1;
 
-  for (i = 0; i < sub; i++)
+  if (ncounts)  /* Assumed to be 0 or 1.  */
     {
-      tmp1 = expand_simple_binop (mode, MINUS, target, tmp, target,
-                                 0, OPTAB_WIDEN);
-      if (tmp1 != target)
-       emit_move_insn (target, tmp1);
-      do_compare_rtx_and_jump (target, tmp, LTU, 0, mode, NULL_RTX,
-                              NULL_RTX, end_label);
-
-      /* Add branch probability to jump we just created.  */
-      jump = get_last_insn ();
-      REG_NOTES (jump) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                                           GEN_INT (prob2), REG_NOTES (jump));
+      e23->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+      e23->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
+      e23->count = all - count1 - count2;
+      e23->probability = REG_BR_PROB_BASE - prob2;
+
+      e24 = make_edge (bb2, bb4, EDGE_TRUE_VALUE);
+      e24->probability = prob2;
+      e24->count = count2;
     }
 
-  tmp1 = simplify_gen_binary (operation, mode, copy_rtx (target), copy_rtx (tmp));
-  tmp1 = force_operand (tmp1, target);
-  if (tmp1 != target)
-    emit_move_insn (target, tmp1);
-  
-  emit_label (end_label);
+  e34->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+  e34->count = all - count1 - count2;
 
-  sequence = get_insns ();
-  end_sequence ();
-  rebuild_jump_labels (sequence);
-  return sequence;
+  return result;
 }
 
 /* Do transforms 3) and 4) on INSN if applicable.  */
 static bool
-mod_subtract_transform (rtx insn)
+tree_mod_subtract_transform (tree stmt)
 {
-  rtx set, set_src, set_dest, op1, op2, value, histogram;
-  enum rtx_code code;
-  enum machine_mode mode;
-  gcov_type wrong_values, counts[2], count, all;
-  edge e;
-  int i, prob1, prob2;
-
-  set = single_set (insn);
-  if (!set)
+  stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
+  histogram_value histogram;
+  enum tree_code code;
+  gcov_type count, wrong_values, all;
+  tree modify, op, op1, op2, result, value;
+  int prob1, prob2;
+  unsigned int i;
+
+  modify = stmt;
+  if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
+      && TREE_OPERAND (stmt, 0)
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
+    modify = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+  if (TREE_CODE (modify) != MODIFY_EXPR)
     return false;
-
-  set_src = SET_SRC (set);
-  set_dest = SET_DEST (set);
-  code = GET_CODE (set_src);
-  mode = GET_MODE (set_dest);
+  op = TREE_OPERAND (modify, 1);
+  if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
+    return false;
+  code = TREE_CODE (op);
   
-  if (code != UMOD)
+  if (code != TRUNC_MOD_EXPR || !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
     return false;
-  op1 = XEXP (set_src, 0);
-  op2 = XEXP (set_src, 1);
-
-  for (histogram = REG_NOTES (insn);
-       histogram;
-       histogram = XEXP (histogram, 1))
-    if (REG_NOTE_KIND (histogram) == REG_VALUE_PROFILE
-       && XEXP (XEXP (histogram, 0), 0) == GEN_INT (HIST_TYPE_INTERVAL))
+
+  op1 = TREE_OPERAND (op, 0);
+  op2 = TREE_OPERAND (op, 1);
+  if (!ann->histograms)
+    return false;
+
+  for (histogram = ann->histograms; histogram; histogram = histogram->hvalue.next)
+    if (histogram->type == HIST_TYPE_INTERVAL)
       break;
 
   if (!histogram)
     return false;
 
-  histogram = XEXP (XEXP (histogram, 0), 1);
-  value = XEXP (histogram, 0);
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-
+  value = histogram->hvalue.value;
   all = 0;
-  for (i = 0; i < 2; i++)
-    {
-      counts[i] = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-      all += counts[i];
-      histogram = XEXP (histogram, 1);
-    }
-  wrong_values = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  wrong_values += INTVAL (XEXP (histogram, 0));
+  wrong_values = 0;
+  for (i = 0; i < histogram->hdata.intvl.steps; i++)
+    all += histogram->hvalue.counters[i];
+
+  wrong_values += histogram->hvalue.counters[i];
+  wrong_values += histogram->hvalue.counters[i+1];
   all += wrong_values;
 
+  /* Compute probability of taking the optimal path.  */
+  if (check_counter (stmt, "interval", all, bb_for_stmt (stmt)->count))
+    return false;
+
   /* We require that we use just subtractions in at least 50% of all
      evaluations.  */
   count = 0;
-  for (i = 0; i < 2; i++)
+  for (i = 0; i < histogram->hdata.intvl.steps; i++)
     {
-      count += counts[i];
+      count += histogram->hvalue.counters[i];
       if (count * 2 >= all)
        break;
     }
-  
-  if (i == 2)
+  if (i == histogram->hdata.intvl.steps)
     return false;
 
   if (dump_file)
-    fprintf (dump_file, "Mod subtract transformation on insn %d\n",
-            INSN_UID (insn));
+    {
+      fprintf (dump_file, "Mod subtract transformation on insn ");
+      print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
+    }
 
   /* Compute probability of taking the optimal path(s).  */
-  prob1 = (counts[0] * REG_BR_PROB_BASE + all / 2) / all;
-  prob2 = (counts[1] * REG_BR_PROB_BASE + all / 2) / all;
+  prob1 = (histogram->hvalue.counters[0] * REG_BR_PROB_BASE + all / 2) / all;
+  prob2 = (histogram->hvalue.counters[1] * REG_BR_PROB_BASE + all / 2) / all;
 
-  e = split_block (BLOCK_FOR_INSN (insn), PREV_INSN (insn));
-  delete_insn (insn);
-  
-  insert_insn_on_edge (
-       gen_mod_subtract (mode, code, set_dest,
-                         op1, op2, i, prob1, prob2), e);
+  /* In practice, "steps" is always 2.  This interface reflects this,
+     and will need to be changed if "steps" can change.  */
+  result = tree_mod_subtract (stmt, op, op1, op2, prob1, prob2, i,
+                           histogram->hvalue.counters[0], 
+                           histogram->hvalue.counters[1], all);
+
+  TREE_OPERAND (modify, 1) = result;
 
   return true;
 }
 
-#ifdef HAVE_prefetch
-/* Generate code for transformation 5 for mem with ADDRESS and a constant
-   step DELTA.  WRITE is true if the reference is a store to mem.  */
+struct value_prof_hooks {
+  /* Find list of values for which we want to measure histograms.  */
+  void (*find_values_to_profile) (histogram_values *);
 
-static rtx
-gen_speculative_prefetch (rtx address, gcov_type delta, int write)
+  /* Identify and exploit properties of values that are hard to analyze
+     statically.  See value-prof.c for more detail.  */
+  bool (*value_profile_transformations) (void);  
+};
+\f
+/* Find values inside STMT for that we want to measure histograms for
+   division/modulo optimization.  */
+static void
+tree_divmod_values_to_profile (tree stmt, histogram_values *values)
 {
-  rtx tmp;
-  rtx sequence;
-
-  /* TODO: we do the prefetching for just one iteration ahead, which
-     often is not enough.  */
-  start_sequence ();
-  if (offsettable_address_p (0, VOIDmode, address))
-    tmp = plus_constant (copy_rtx (address), delta);
-  else
-    {
-      tmp = simplify_gen_binary (PLUS, Pmode,
-                                copy_rtx (address), GEN_INT (delta));
-      tmp = force_operand (tmp, NULL);
-    }
-  if (! (*insn_data[(int)CODE_FOR_prefetch].operand[0].predicate)
-      (tmp, insn_data[(int)CODE_FOR_prefetch].operand[0].mode))
-    tmp = force_reg (Pmode, tmp);
-  emit_insn (gen_prefetch (tmp, GEN_INT (write), GEN_INT (3)));
-  sequence = get_insns ();
-  end_sequence ();
-
-  return sequence;
-}
+  tree assign, lhs, rhs, divisor, op0, type;
+  histogram_value hist;
 
-/* Do transform 5) on INSN if applicable.  */
+  if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
+    assign = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+  else
+    assign = stmt;
 
-static bool
-speculative_prefetching_transform (rtx insn)
-{
-  rtx histogram, value;
-  gcov_type val, count, all;
-  edge e;
-  rtx mem, address;
-  int write;
+  if (!assign
+      || TREE_CODE (assign) != MODIFY_EXPR)
+    return;
+  lhs = TREE_OPERAND (assign, 0);
+  type = TREE_TYPE (lhs);
+  if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
+    return;
 
-  if (!maybe_hot_bb_p (BLOCK_FOR_INSN (insn)))
-    return false;
+  rhs = TREE_OPERAND (assign, 1);
+  switch (TREE_CODE (rhs))
+    {
+    case TRUNC_DIV_EXPR:
+    case TRUNC_MOD_EXPR:
+      divisor = TREE_OPERAND (rhs, 1);
+      op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
 
-  if (!find_mem_reference (insn, &mem, &write))
-    return false;
+      VEC_reserve (histogram_value, heap, *values, 3);
 
-  address = XEXP (mem, 0);
-  if (side_effects_p (address))
-    return false;
-      
-  if (CONSTANT_P (address))
-    return false;
+      if (is_gimple_reg (divisor))
+       {
+         /* Check for the case where the divisor is the same value most
+            of the time.  */
+         hist = ggc_alloc (sizeof (*hist));
+         hist->hvalue.value = divisor;
+         hist->hvalue.stmt = stmt;
+         hist->type = HIST_TYPE_SINGLE_VALUE;
+         VEC_quick_push (histogram_value, *values, hist);
+       }
 
-  for (histogram = REG_NOTES (insn);
-       histogram;
-       histogram = XEXP (histogram, 1))
-    if (REG_NOTE_KIND (histogram) == REG_VALUE_PROFILE
-       && XEXP (XEXP (histogram, 0), 0) == GEN_INT (HIST_TYPE_CONST_DELTA))
-      break;
+      /* For mod, check whether it is not often a noop (or replaceable by
+        a few subtractions).  */
+      if (TREE_CODE (rhs) == TRUNC_MOD_EXPR
+         && TYPE_UNSIGNED (type))
+       {
+          /* Check for a special case where the divisor is power of 2.  */
+         hist = ggc_alloc (sizeof (*hist));
+         hist->hvalue.value = divisor;
+         hist->hvalue.stmt = stmt;
+         hist->type = HIST_TYPE_POW2;
+         VEC_quick_push (histogram_value, *values, hist);
 
-  if (!histogram)
-    return false;
+         hist = ggc_alloc (sizeof (*hist));
+         hist->hvalue.stmt = stmt;
+         hist->hvalue.value
+                 = build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, op0, divisor);
+         hist->type = HIST_TYPE_INTERVAL;
+         hist->hdata.intvl.int_start = 0;
+         hist->hdata.intvl.steps = 2;
+         VEC_quick_push (histogram_value, *values, hist);
+       }
+      return;
 
-  histogram = XEXP (XEXP (histogram, 0), 1);
-  value = XEXP (histogram, 0);
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  /* Skip last value referenced.  */
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  val = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  count = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-  histogram = XEXP (histogram, 1);
-  all = INTVAL (XEXP (histogram, 0));
-
-  /* With that few executions we do not really have a reason to optimize the
-     statement, and more importantly, the data about differences of addresses
-     are spoiled by the first item that had no previous value to compare
-     with.  */
-  if (all < 4)
-    return false;
+    default:
+      return;
+    }
+}
 
-  /* We require that count be at least half of all; this means
-     that for the transformation to fire the value must be constant
-     at least 50% of time (and 75% gives the guarantee of usage).  */
-  if (!rtx_equal_p (address, value) || 2 * count < all)
-    return false;
+/* Find values inside STMT for that we want to measure histograms and adds
+   them to list VALUES.  */
 
-  /* If the difference is too small, it does not make too much sense to
-     prefetch, as the memory is probably already in cache.  */
-  if (val >= NOPREFETCH_RANGE_MIN && val <= NOPREFETCH_RANGE_MAX)
-    return false;
+static void
+tree_values_to_profile (tree stmt, histogram_values *values)
+{
+  if (flag_value_profile_transformations)
+    tree_divmod_values_to_profile (stmt, values);
+}
 
-  if (dump_file)
-    fprintf (dump_file, "Speculative prefetching for insn %d\n",
-            INSN_UID (insn));
+static void
+tree_find_values_to_profile (histogram_values *values)
+{
+  basic_block bb;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  unsigned i;
+  histogram_value hist;
 
-  e = split_block (BLOCK_FOR_INSN (insn), PREV_INSN (insn));
+  *values = NULL;
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+      tree_values_to_profile (bsi_stmt (bsi), values);
+  static_values = *values;
   
-  insert_insn_on_edge (gen_speculative_prefetch (address, val, write), e);
-
-  return true;
-}
-#endif  /* HAVE_prefetch */
-\f
-/* Connection to the outside world.  */
-/* Struct for IR-dependent hooks.  */
-struct value_prof_hooks {
-  /* Find list of values for which we want to measure histograms.  */
-  void (*find_values_to_profile) (histogram_values *);
+  for (i = 0; VEC_iterate (histogram_value, *values, i, hist); i++)
+    {
+      switch (hist->type)
+        {
+       case HIST_TYPE_INTERVAL:
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file, "Interval counter for tree ");
+             print_generic_expr (dump_file, hist->hvalue.stmt, 
+                                 TDF_SLIM);
+             fprintf (dump_file, ", range %d -- %d.\n",
+                    hist->hdata.intvl.int_start,
+                    (hist->hdata.intvl.int_start
+                     + hist->hdata.intvl.steps - 1));
+           }
+         hist->n_counters = hist->hdata.intvl.steps + 2;
+         break;
 
-  /* Identify and exploit properties of values that are hard to analyze
-     statically.  See value-prof.c for more detail.  */
-  bool (*value_profile_transformations) (void);  
-};
+       case HIST_TYPE_POW2:
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file, "Pow2 counter for tree ");
+             print_generic_expr (dump_file, hist->hvalue.stmt, TDF_SLIM);
+             fprintf (dump_file, ".\n");
+           }
+         hist->n_counters = 2;
+         break;
 
-/* Hooks for RTL-based versions (the only ones that currently work).  */
-static struct value_prof_hooks rtl_value_prof_hooks =
-{
-  rtl_find_values_to_profile,
-  rtl_value_profile_transformations
-};
+       case HIST_TYPE_SINGLE_VALUE:
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file, "Single value counter for tree ");
+             print_generic_expr (dump_file, hist->hvalue.stmt, TDF_SLIM);
+             fprintf (dump_file, ".\n");
+           }
+         hist->n_counters = 3;
+         break;
 
-void 
-rtl_register_value_prof_hooks (void)
-{
-  value_prof_hooks = &rtl_value_prof_hooks;
-  if (ir_type ())
-    abort ();
-}
-\f
-/* Tree-based versions are stubs for now.  */
-static void
-tree_find_values_to_profile (histogram_values *values ATTRIBUTE_UNUSED)
-{
-  abort ();
-}
+       case HIST_TYPE_CONST_DELTA:
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file, "Constant delta counter for tree ");
+             print_generic_expr (dump_file, hist->hvalue.stmt, TDF_SLIM);
+             fprintf (dump_file, ".\n");
+           }
+         hist->n_counters = 4;
+         break;
 
-static bool
-tree_value_profile_transformations (void)
-{
-  abort ();
+       default:
+         gcc_unreachable ();
+       }
+    }
 }
 
 static struct value_prof_hooks tree_value_prof_hooks = {
@@ -1058,8 +860,7 @@ void
 tree_register_value_prof_hooks (void)
 {
   value_prof_hooks = &tree_value_prof_hooks;
-  if (!ir_type ())
-    abort ();
+  gcc_assert (ir_type ());
 }
 \f
 /* IR-independent entry points.  */
@@ -1072,6 +873,9 @@ find_values_to_profile (histogram_values *values)
 bool
 value_profile_transformations (void)
 {
-  return (value_prof_hooks->value_profile_transformations) ();
+  bool retval = (value_prof_hooks->value_profile_transformations) ();
+  VEC_free (histogram_value, heap, static_values);
+  return retval;
 }
+\f