coretypes.h: Include input.h and as-a.h.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / cfgloop.h
index 0e1b13a..0620342 100644 (file)
@@ -1,12 +1,11 @@
 /* Natural loop functions
-   Copyright (C) 1987, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
-   Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1987-2015 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -15,40 +14,46 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #ifndef GCC_CFGLOOP_H
 #define GCC_CFGLOOP_H
 
-#include "basic-block.h"
-/* For rtx_code.  */
-#include "rtl.h"
+#include "bitmap.h"
+#include "sbitmap.h"
+#include "tm.h"
+#include "hard-reg-set.h"
+#include "function.h"
+#include "cfgloopmanip.h"
 
 /* Structure to hold decision about unrolling/peeling.  */
 enum lpt_dec
 {
   LPT_NONE,
-  LPT_PEEL_COMPLETELY,
-  LPT_PEEL_SIMPLE,
   LPT_UNROLL_CONSTANT,
   LPT_UNROLL_RUNTIME,
   LPT_UNROLL_STUPID
 };
 
-struct lpt_decision
-{
+struct GTY (()) lpt_decision {
   enum lpt_dec decision;
   unsigned times;
 };
 
+/* The type of extend applied to an IV.  */
+enum iv_extend_code
+{
+  IV_SIGN_EXTEND,
+  IV_ZERO_EXTEND,
+  IV_UNKNOWN_EXTEND
+};
+
 /* The structure describing a bound on number of iterations of a loop.  */
 
-struct nb_iter_bound
-{
+struct GTY ((chain_next ("%h.next"))) nb_iter_bound {
   /* The statement STMT is executed at most ...  */
-  tree stmt;
+  gimple stmt;
 
   /* ... BOUND + 1 times (BOUND must be an unsigned constant).
      The + 1 is added for the following reasons:
@@ -57,27 +62,20 @@ struct nb_iter_bound
         overflows (as MAX + 1 is sometimes produced as the estimate on number
        of executions of STMT).
      b) it is consistent with the result of number_of_iterations_exit.  */
-  double_int bound;
+  widest_int bound;
 
-  /* True if the statement will cause the loop to be leaved the (at most) 
+  /* True if the statement will cause the loop to be leaved the (at most)
      BOUND + 1-st time it is executed, that is, all the statements after it
      are executed at most BOUND times.  */
   bool is_exit;
 
-  /* True if the bound is "realistic" -- i.e., most likely the loop really has
-     number of iterations close to the bound.  Exact bounds (if the number of
-     iterations of a loop is a constant) and bounds derived from the size of
-     data accessed in the loop are considered realistic.  */
-  bool realistic;
-
   /* The next bound in the list.  */
   struct nb_iter_bound *next;
 };
 
 /* Description of the loop exit.  */
 
-struct loop_exit
-{
+struct GTY ((for_user)) loop_exit {
   /* The exit edge.  */
   edge e;
 
@@ -89,12 +87,44 @@ struct loop_exit
   struct loop_exit *next_e;
 };
 
-/* Structure to hold information for each natural loop.  */
-struct loop
+struct loop_exit_hasher : ggc_hasher<loop_exit *>
 {
+  typedef edge compare_type;
+
+  static hashval_t hash (loop_exit *);
+  static bool equal (loop_exit *, edge);
+  static void remove (loop_exit *);
+};
+
+typedef struct loop *loop_p;
+
+/* An integer estimation of the number of iterations.  Estimate_state
+   describes what is the state of the estimation.  */
+enum loop_estimation
+{
+  /* Estimate was not computed yet.  */
+  EST_NOT_COMPUTED,
+  /* Estimate is ready.  */
+  EST_AVAILABLE,
+  EST_LAST
+};
+
+/* The structure describing non-overflow control induction variable for
+   loop's exit edge.  */
+struct GTY ((chain_next ("%h.next"))) control_iv {
+  tree base;
+  tree step;
+  struct control_iv *next;
+};
+
+/* Structure to hold information for each natural loop.  */
+struct GTY ((chain_next ("%h.next"))) loop {
   /* Index into loops array.  */
   int num;
 
+  /* Number of loop insns.  */
+  unsigned ninsns;
+
   /* Basic block of loop header.  */
   basic_block header;
 
@@ -104,23 +134,14 @@ struct loop
   /* For loop unrolling/peeling decision.  */
   struct lpt_decision lpt_decision;
 
-  /* Number of loop insns.  */
-  unsigned ninsns;
-
   /* Average number of executed insns per iteration.  */
   unsigned av_ninsns;
 
   /* Number of blocks contained within the loop.  */
   unsigned num_nodes;
 
-  /* The loop nesting depth.  */
-  int depth;
-
-  /* Superloops of the loop.  */
-  struct loop **pred;
-
-  /* The outer (parent) loop or NULL if outermost loop.  */
-  struct loop *outer;
+  /* Superloops of the loop, starting with the outermost loop.  */
+  vec<loop_p, va_gc> *superloops;
 
   /* The first inner (child) loop or NULL if innermost loop.  */
   struct loop *inner;
@@ -128,37 +149,75 @@ struct loop
   /* Link to the next (sibling) loop.  */
   struct loop *next;
 
-  /* Loop that is copy of this loop.  */
-  struct loop *copy;
-
   /* Auxiliary info specific to a pass.  */
-  void *aux;
+  PTR GTY ((skip (""))) aux;
+
+  /* The number of times the latch of the loop is executed.  This can be an
+     INTEGER_CST, or a symbolic expression representing the number of
+     iterations like "N - 1", or a COND_EXPR containing the runtime
+     conditions under which the number of iterations is non zero.
 
-  /* The number of times the latch of the loop is executed.
-     This is an INTEGER_CST or an expression containing symbolic
-     names.  Don't access this field directly:
-     number_of_latch_executions computes and caches the computed
-     information in this field.  */
+     Don't access this field directly: number_of_latch_executions
+     computes and caches the computed information in this field.  */
   tree nb_iterations;
 
+  /* An integer guaranteed to be greater or equal to nb_iterations.  Only
+     valid if any_upper_bound is true.  */
+  widest_int nb_iterations_upper_bound;
+
+  /* An integer giving an estimate on nb_iterations.  Unlike
+     nb_iterations_upper_bound, there is no guarantee that it is at least
+     nb_iterations.  */
+  widest_int nb_iterations_estimate;
+
+  bool any_upper_bound;
+  bool any_estimate;
+
+  /* True if the loop can be parallel.  */
+  bool can_be_parallel;
+
+  /* True if -Waggressive-loop-optimizations warned about this loop
+     already.  */
+  bool warned_aggressive_loop_optimizations;
+
   /* An integer estimation of the number of iterations.  Estimate_state
      describes what is the state of the estimation.  */
-  enum
-    {
-      /* Estimate was not computed yet.  */
-      EST_NOT_COMPUTED,
-      /* Estimate was computed, but we could derive no useful bound.  */
-      EST_NOT_AVAILABLE,
-      /* Estimate is ready.  */
-      EST_AVAILABLE
-    } estimate_state;
-  double_int estimated_nb_iterations;
+  enum loop_estimation estimate_state;
+
+  /* If > 0, an integer, where the user asserted that for any
+     I in [ 0, nb_iterations ) and for any J in
+     [ I, min ( I + safelen, nb_iterations ) ), the Ith and Jth iterations
+     of the loop can be safely evaluated concurrently.  */
+  int safelen;
+
+  /* True if this loop should never be vectorized.  */
+  bool dont_vectorize;
+
+  /* True if we should try harder to vectorize this loop.  */
+  bool force_vectorize;
+
+  /* For SIMD loops, this is a unique identifier of the loop, referenced
+     by IFN_GOMP_SIMD_VF, IFN_GOMP_SIMD_LANE and IFN_GOMP_SIMD_LAST_LANE
+     builtins.  */
+  tree simduid;
 
   /* Upper bound on number of iterations of a loop.  */
   struct nb_iter_bound *bounds;
 
+  /* Non-overflow control ivs of a loop.  */
+  struct control_iv *control_ivs;
+
   /* Head of the cyclic list of the exits of the loop.  */
-  struct loop_exit exits;
+  struct loop_exit *exits;
+
+  /* Number of iteration analysis data for RTL.  */
+  struct niter_desc *simple_loop_desc;
+
+  /* For sanity checking during loop fixup we record here the former
+     loop header for loops marked for removal.  Note that this prevents
+     the basic-block from being collected but its index can still be
+     reused.  */
+  basic_block former_header;
 };
 
 /* Flags for state of loop structure.  */
@@ -167,36 +226,39 @@ enum
   LOOPS_HAVE_PREHEADERS = 1,
   LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES = 2,
   LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS = 4,
-  LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS = 8
+  LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS = 8,
+  LOOPS_MAY_HAVE_MULTIPLE_LATCHES = 16,
+  LOOP_CLOSED_SSA = 32,
+  LOOPS_NEED_FIXUP = 64,
+  LOOPS_HAVE_FALLTHRU_PREHEADERS = 128
 };
 
 #define LOOPS_NORMAL (LOOPS_HAVE_PREHEADERS | LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES \
                      | LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS)
-
-typedef struct loop *loop_p;
-DEF_VEC_P (loop_p);
-DEF_VEC_ALLOC_P (loop_p, heap);
+#define AVOID_CFG_MODIFICATIONS (LOOPS_MAY_HAVE_MULTIPLE_LATCHES)
 
 /* Structure to hold CFG information about natural loops within a function.  */
-struct loops
-{
+struct GTY (()) loops {
   /* State of loops.  */
   int state;
 
   /* Array of the loops.  */
-  VEC (loop_p, heap) *larray;
+  vec<loop_p, va_gc> *larray;
 
   /* Maps edges to the list of their descriptions as loop exits.  Edges
      whose sources or destinations have loop_father == NULL (which may
      happen during the cfg manipulations) should not appear in EXITS.  */
-  htab_t exits;
+  hash_table<loop_exit_hasher> *GTY(()) exits;
 
   /* Pointer to root of loop hierarchy tree.  */
   struct loop *tree_root;
 };
 
 /* Loop recognition.  */
-extern int flow_loops_find (struct loops *);
+bool bb_loop_header_p (basic_block);
+void init_loops_structure (struct function *, struct loops *, unsigned);
+extern struct loops *flow_loops_find (struct loops *);
+extern void disambiguate_loops_with_multiple_latches (void);
 extern void flow_loops_free (struct loops *);
 extern void flow_loops_dump (FILE *,
                             void (*)(const struct loop *, FILE *, int), int);
@@ -205,8 +267,8 @@ extern void flow_loop_dump (const struct loop *, FILE *,
 struct loop *alloc_loop (void);
 extern void flow_loop_free (struct loop *);
 int flow_loop_nodes_find (basic_block, struct loop *);
-void fix_loop_structure (bitmap changed_bbs);
-void mark_irreducible_loops (void);
+unsigned fix_loop_structure (bitmap changed_bbs);
+bool mark_irreducible_loops (void);
 void release_recorded_exits (void);
 void record_loop_exits (void);
 void rescan_loop_exit (edge, bool, bool);
@@ -215,23 +277,31 @@ void rescan_loop_exit (edge, bool, bool);
 extern void flow_loop_tree_node_add (struct loop *, struct loop *);
 extern void flow_loop_tree_node_remove (struct loop *);
 extern bool flow_loop_nested_p (const struct loop *, const struct loop *);
-extern bool flow_bb_inside_loop_p (const struct loop *, const basic_block);
+extern bool flow_bb_inside_loop_p (const struct loop *, const_basic_block);
 extern struct loop * find_common_loop (struct loop *, struct loop *);
 struct loop *superloop_at_depth (struct loop *, unsigned);
 struct eni_weights_d;
-extern unsigned tree_num_loop_insns (struct loop *, struct eni_weights_d *);
-extern int num_loop_insns (struct loop *);
-extern int average_num_loop_insns (struct loop *);
+extern int num_loop_insns (const struct loop *);
+extern int average_num_loop_insns (const struct loop *);
 extern unsigned get_loop_level (const struct loop *);
-extern bool loop_exit_edge_p (const struct loop *, edge);
+extern bool loop_exit_edge_p (const struct loop *, const_edge);
+extern bool loop_exits_to_bb_p (struct loop *, basic_block);
+extern bool loop_exits_from_bb_p (struct loop *, basic_block);
 extern void mark_loop_exit_edges (void);
+extern location_t get_loop_location (struct loop *loop);
 
 /* Loops & cfg manipulation.  */
 extern basic_block *get_loop_body (const struct loop *);
+extern unsigned get_loop_body_with_size (const struct loop *, basic_block *,
+                                        unsigned);
 extern basic_block *get_loop_body_in_dom_order (const struct loop *);
 extern basic_block *get_loop_body_in_bfs_order (const struct loop *);
-extern VEC (edge, heap) *get_loop_exit_edges (const struct loop *);
-edge single_exit (const struct loop *);
+extern basic_block *get_loop_body_in_custom_order (const struct loop *,
+                              int (*) (const void *, const void *));
+
+extern vec<edge> get_loop_exit_edges (const struct loop *);
+extern edge single_exit (const struct loop *);
+extern edge single_likely_exit (struct loop *loop);
 extern unsigned num_loop_branches (const struct loop *);
 
 extern edge loop_preheader_edge (const struct loop *);
@@ -243,42 +313,16 @@ extern void remove_bb_from_loops (basic_block);
 extern void cancel_loop_tree (struct loop *);
 extern void delete_loop (struct loop *);
 
-enum
-{
-  CP_SIMPLE_PREHEADERS = 1
-};
-
-extern void create_preheaders (int);
-extern void force_single_succ_latches (void);
 
 extern void verify_loop_structure (void);
 
 /* Loop analysis.  */
-extern bool just_once_each_iteration_p (const struct loop *, basic_block);
+extern bool just_once_each_iteration_p (const struct loop *, const_basic_block);
+gcov_type expected_loop_iterations_unbounded (const struct loop *);
 extern unsigned expected_loop_iterations (const struct loop *);
 extern rtx doloop_condition_get (rtx);
 
-/* Loop manipulation.  */
-extern bool can_duplicate_loop_p (struct loop *loop);
-
-#define DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ 1       /* Update frequencies in
-                                          duplicate_loop_to_header_edge.  */
-#define DLTHE_RECORD_COPY_NUMBER 2     /* Record copy number in the aux
-                                          field of newly create BB.  */
-#define DLTHE_FLAG_COMPLETTE_PEEL 4    /* Update frequencies expecting
-                                          a complete peeling.  */
-
-extern struct loop * duplicate_loop (struct loop *, struct loop *);
-extern bool duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *, edge, 
-                                          unsigned, sbitmap, edge,
-                                          VEC (edge, heap) **, int);
-extern struct loop *loopify (edge, edge,
-                            basic_block, edge, edge, bool,
-                            unsigned, unsigned);
-struct loop * loop_version (struct loop *, void *,
-                           basic_block *, unsigned, unsigned, unsigned, bool);
-extern bool remove_path (edge);
-void scale_loop_frequencies (struct loop *, int, int);
+void mark_loop_for_removal (loop_p);
 
 /* Induction variable analysis.  */
 
@@ -307,17 +351,18 @@ struct rtx_iv
      see the description above).  */
   rtx base, step;
 
-  /* The type of extend applied to it (SIGN_EXTEND, ZERO_EXTEND or UNKNOWN).  */
-  enum rtx_code extend;
+  /* The type of extend applied to it (IV_SIGN_EXTEND, IV_ZERO_EXTEND,
+     or IV_UNKNOWN_EXTEND).  */
+  enum iv_extend_code extend;
 
   /* Operations applied in the extended mode.  */
   rtx delta, mult;
 
   /* The mode it is extended to.  */
-  enum machine_mode extend_mode;
+  machine_mode extend_mode;
 
   /* The mode the variable iterates in.  */
-  enum machine_mode mode;
+  machine_mode mode;
 
   /* Whether the first iteration needs to be handled specially.  */
   unsigned first_special : 1;
@@ -326,7 +371,7 @@ struct rtx_iv
 /* The description of an exit from the loop and of the number of iterations
    till we take the exit.  */
 
-struct niter_desc
+struct GTY(()) niter_desc
 {
   /* The edge out of the loop.  */
   edge out_edge;
@@ -342,10 +387,7 @@ struct niter_desc
   bool const_iter;
 
   /* Number of iterations if constant.  */
-  unsigned HOST_WIDEST_INT niter;
-
-  /* Upper bound on the number of iterations.  */
-  unsigned HOST_WIDEST_INT niter_max;
+  uint64_t niter;
 
   /* Assumptions under that the rest of the information is valid.  */
   rtx assumptions;
@@ -361,21 +403,21 @@ struct niter_desc
   bool signed_p;
 
   /* The mode in that niter_expr should be computed.  */
-  enum machine_mode mode;
+  machine_mode mode;
 
   /* The number of iterations of the loop.  */
   rtx niter_expr;
 };
 
 extern void iv_analysis_loop_init (struct loop *);
-extern bool iv_analyze (rtx, rtx, struct rtx_iv *);
-extern bool iv_analyze_result (rtx, rtx, struct rtx_iv *);
-extern bool iv_analyze_expr (rtx, rtx, enum machine_mode, struct rtx_iv *);
+extern bool iv_analyze (rtx_insn *, rtx, struct rtx_iv *);
+extern bool iv_analyze_result (rtx_insn *, rtx, struct rtx_iv *);
+extern bool iv_analyze_expr (rtx_insn *, rtx, machine_mode,
+                            struct rtx_iv *);
 extern rtx get_iv_value (struct rtx_iv *, rtx);
-extern bool biv_p (rtx, rtx);
+extern bool biv_p (rtx_insn *, rtx);
 extern void find_simple_exit (struct loop *, struct niter_desc *);
 extern void iv_analysis_done (void);
-extern struct df *iv_current_loop_df (void);
 
 extern struct niter_desc *get_simple_loop_desc (struct loop *loop);
 extern void free_simple_loop_desc (struct loop *loop);
@@ -383,40 +425,99 @@ extern void free_simple_loop_desc (struct loop *loop);
 static inline struct niter_desc *
 simple_loop_desc (struct loop *loop)
 {
-  return (struct niter_desc *) loop->aux;
+  return loop->simple_loop_desc;
 }
 
 /* Accessors for the loop structures.  */
 
-/* Returns the loop with index NUM from current_loops.  */
+/* Returns the loop with index NUM from FNs loop tree.  */
 
 static inline struct loop *
-get_loop (unsigned num)
+get_loop (struct function *fn, unsigned num)
 {
-  return VEC_index (loop_p, current_loops->larray, num);
+  return (*loops_for_fn (fn)->larray)[num];
 }
 
-/* Returns the list of loops in current_loops.  */
+/* Returns the number of superloops of LOOP.  */
 
-static inline VEC (loop_p, heap) *
-get_loops (void)
+static inline unsigned
+loop_depth (const struct loop *loop)
 {
-  if (!current_loops)
+  return vec_safe_length (loop->superloops);
+}
+
+/* Returns the immediate superloop of LOOP, or NULL if LOOP is the outermost
+   loop.  */
+
+static inline struct loop *
+loop_outer (const struct loop *loop)
+{
+  unsigned n = vec_safe_length (loop->superloops);
+
+  if (n == 0)
+    return NULL;
+
+  return (*loop->superloops)[n - 1];
+}
+
+/* Returns true if LOOP has at least one exit edge.  */
+
+static inline bool
+loop_has_exit_edges (const struct loop *loop)
+{
+  return loop->exits->next->e != NULL;
+}
+
+/* Returns the list of loops in FN.  */
+
+inline vec<loop_p, va_gc> *
+get_loops (struct function *fn)
+{
+  struct loops *loops = loops_for_fn (fn);
+  if (!loops)
     return NULL;
 
-  return current_loops->larray;
+  return loops->larray;
 }
 
-/* Returns the number of loops in current_loops (including the removed
+/* Returns the number of loops in FN (including the removed
    ones and the fake loop that forms the root of the loop tree).  */
 
 static inline unsigned
-number_of_loops (void)
+number_of_loops (struct function *fn)
 {
-  if (!current_loops)
+  struct loops *loops = loops_for_fn (fn);
+  if (!loops)
     return 0;
 
-  return VEC_length (loop_p, current_loops->larray);
+  return vec_safe_length (loops->larray);
+}
+
+/* Returns true if state of the loops satisfies all properties
+   described by FLAGS.  */
+
+static inline bool
+loops_state_satisfies_p (unsigned flags)
+{
+  return (current_loops->state & flags) == flags;
+}
+
+/* Sets FLAGS to the loops state.  */
+
+static inline void
+loops_state_set (unsigned flags)
+{
+  current_loops->state |= flags;
+}
+
+/* Clears FLAGS from the loops state.  */
+
+static inline void
+loops_state_clear (unsigned flags)
+{
+  if (!current_loops)
+    return;
+  current_loops->state &= ~flags;
 }
 
 /* Loop iterators.  */
@@ -425,99 +526,172 @@ number_of_loops (void)
 
 enum li_flags
 {
-  LI_INCLUDE_ROOT = 1, /* Include the fake root of the loop tree.  */
-  LI_FROM_INNERMOST = 2,/* Iterate over the loops in the reverse order,
-                          starting from innermost ones.  */
-  LI_ONLY_INNERMOST = 4,/* Iterate only over innermost loops.  */
-  LI_ONLY_OLD = 8      /* Do not traverse the loops created during the
-                          traversal (this is the default behavior with
-                          LI_FROM_INNERMOST).  */
+  LI_INCLUDE_ROOT = 1,         /* Include the fake root of the loop tree.  */
+  LI_FROM_INNERMOST = 2,       /* Iterate over the loops in the reverse order,
+                                  starting from innermost ones.  */
+  LI_ONLY_INNERMOST = 4                /* Iterate only over innermost loops.  */
 };
 
 /* The iterator for loops.  */
 
-typedef struct
+struct loop_iterator
 {
-  int idx;             /* Index of the actual loop.  */
-  int end;             /* Only loops before end should be traversed.  */
-} loop_iterator;
+  loop_iterator (loop_p *loop, unsigned flags);
+  ~loop_iterator ();
 
-static inline void
-fel_next (loop_iterator *li, loop_p *loop, unsigned flags)
+  inline loop_p next ();
+
+  /* The list of loops to visit.  */
+  vec<int> to_visit;
+
+  /* The index of the actual loop.  */
+  unsigned idx;
+};
+
+inline loop_p
+loop_iterator::next ()
 {
-  if (flags & LI_FROM_INNERMOST)
-    {
-      li->idx--;
-      for (; li->idx > li->end; li->idx--)
-       {
-         *loop = VEC_index (loop_p, current_loops->larray, li->idx);
-         if (*loop
-             && (!(flags & LI_ONLY_INNERMOST)
-                 || (*loop)->inner == NULL))
-           return;
-       }
-    }
-  else
+  int anum;
+
+  while (this->to_visit.iterate (this->idx, &anum))
     {
-      if (!(flags & LI_ONLY_OLD))
-       li->end = number_of_loops ();
-      li->idx++;
-      for (; li->idx < li->end; li->idx++)
-       {
-         *loop = VEC_index (loop_p, current_loops->larray, li->idx);
-         if (*loop
-             && (!(flags & LI_ONLY_INNERMOST)
-                 || (*loop)->inner == NULL))
-           return;
-       }
+      this->idx++;
+      loop_p loop = get_loop (cfun, anum);
+      if (loop)
+       return loop;
     }
 
-  *loop = NULL;
+  return NULL;
 }
 
-static inline void
-fel_init (loop_iterator *li, loop_p *loop, unsigned flags)
+inline
+loop_iterator::loop_iterator (loop_p *loop, unsigned flags)
 {
+  struct loop *aloop;
+  unsigned i;
+  int mn;
+
+  this->idx = 0;
   if (!current_loops)
     {
-      li->idx = 0;
-      li->end = 0;
+      this->to_visit.create (0);
       *loop = NULL;
       return;
     }
 
-  if (flags & LI_FROM_INNERMOST)
+  this->to_visit.create (number_of_loops (cfun));
+  mn = (flags & LI_INCLUDE_ROOT) ? 0 : 1;
+
+  if (flags & LI_ONLY_INNERMOST)
+    {
+      for (i = 0; vec_safe_iterate (current_loops->larray, i, &aloop); i++)
+       if (aloop != NULL
+           && aloop->inner == NULL
+           && aloop->num >= mn)
+         this->to_visit.quick_push (aloop->num);
+    }
+  else if (flags & LI_FROM_INNERMOST)
     {
-      li->idx = number_of_loops ();
-      li->end = (flags & LI_INCLUDE_ROOT) ? -1 : 0;
+      /* Push the loops to LI->TO_VISIT in postorder.  */
+      for (aloop = current_loops->tree_root;
+          aloop->inner != NULL;
+          aloop = aloop->inner)
+       continue;
+
+      while (1)
+       {
+         if (aloop->num >= mn)
+           this->to_visit.quick_push (aloop->num);
+
+         if (aloop->next)
+           {
+             for (aloop = aloop->next;
+                  aloop->inner != NULL;
+                  aloop = aloop->inner)
+               continue;
+           }
+         else if (!loop_outer (aloop))
+           break;
+         else
+           aloop = loop_outer (aloop);
+       }
     }
   else
     {
-      li->idx = (flags & LI_INCLUDE_ROOT) ? -1 : 0;
-      li->end = number_of_loops ();
+      /* Push the loops to LI->TO_VISIT in preorder.  */
+      aloop = current_loops->tree_root;
+      while (1)
+       {
+         if (aloop->num >= mn)
+           this->to_visit.quick_push (aloop->num);
+
+         if (aloop->inner != NULL)
+           aloop = aloop->inner;
+         else
+           {
+             while (aloop != NULL && aloop->next == NULL)
+               aloop = loop_outer (aloop);
+             if (aloop == NULL)
+               break;
+             aloop = aloop->next;
+           }
+       }
     }
-  fel_next (li, loop, flags);
+
+  *loop = this->next ();
+}
+
+inline
+loop_iterator::~loop_iterator ()
+{
+  this->to_visit.release ();
 }
 
-#define FOR_EACH_LOOP(LI, LOOP, FLAGS) \
-  for (fel_init (&(LI), &(LOOP), FLAGS); \
+#define FOR_EACH_LOOP(LOOP, FLAGS) \
+  for (loop_iterator li(&(LOOP), FLAGS); \
        (LOOP); \
-       fel_next (&(LI), &(LOOP), FLAGS))
+       (LOOP) = li.next ())
 
 /* The properties of the target.  */
+struct target_cfgloop {
+  /* Number of available registers.  */
+  unsigned x_target_avail_regs;
+
+  /* Number of available registers that are call-clobbered.  */
+  unsigned x_target_clobbered_regs;
+
+  /* Number of registers reserved for temporary expressions.  */
+  unsigned x_target_res_regs;
 
-extern unsigned target_avail_regs;     /* Number of available registers.  */
-extern unsigned target_res_regs;       /* Number of reserved registers.  */
-extern unsigned target_small_cost;     /* The cost for register when there
-                                          is a free one.  */
-extern unsigned target_pres_cost;      /* The cost for register when there are
-                                          not too many free ones.  */
-extern unsigned target_spill_cost;     /* The cost for register when we need
-                                          to spill.  */
+  /* The cost for register when there still is some reserve, but we are
+     approaching the number of available registers.  */
+  unsigned x_target_reg_cost[2];
+
+  /* The cost for register when we need to spill.  */
+  unsigned x_target_spill_cost[2];
+};
+
+extern struct target_cfgloop default_target_cfgloop;
+#if SWITCHABLE_TARGET
+extern struct target_cfgloop *this_target_cfgloop;
+#else
+#define this_target_cfgloop (&default_target_cfgloop)
+#endif
+
+#define target_avail_regs \
+  (this_target_cfgloop->x_target_avail_regs)
+#define target_clobbered_regs \
+  (this_target_cfgloop->x_target_clobbered_regs)
+#define target_res_regs \
+  (this_target_cfgloop->x_target_res_regs)
+#define target_reg_cost \
+  (this_target_cfgloop->x_target_reg_cost)
+#define target_spill_cost \
+  (this_target_cfgloop->x_target_spill_cost)
 
 /* Register pressure estimation for induction variable optimizations & loop
    invariant motion.  */
-extern unsigned global_cost_for_size (unsigned, unsigned, unsigned);
+extern unsigned estimate_reg_pressure_cost (unsigned, unsigned, bool, bool);
 extern void init_set_costs (void);
 
 /* Loop optimizer initialization.  */
@@ -525,17 +699,49 @@ extern void loop_optimizer_init (unsigned);
 extern void loop_optimizer_finalize (void);
 
 /* Optimization passes.  */
-extern void unswitch_loops (void);
-
 enum
 {
-  UAP_PEEL = 1,                /* Enables loop peeling.  */
-  UAP_UNROLL = 2,      /* Enables unrolling of loops if it seems profitable.  */
-  UAP_UNROLL_ALL = 4   /* Enables unrolling of all loops.  */
+  UAP_UNROLL = 1,      /* Enables unrolling of loops if it seems profitable.  */
+  UAP_UNROLL_ALL = 2   /* Enables unrolling of all loops.  */
 };
 
-extern void unroll_and_peel_loops (int);
 extern void doloop_optimize_loops (void);
 extern void move_loop_invariants (void);
+extern vec<basic_block> get_loop_hot_path (const struct loop *loop);
+
+/* Returns the outermost loop of the loop nest that contains LOOP.*/
+static inline struct loop *
+loop_outermost (struct loop *loop)
+{
+  unsigned n = vec_safe_length (loop->superloops);
+
+  if (n <= 1)
+    return loop;
 
+  return (*loop->superloops)[1];
+}
+
+extern void record_niter_bound (struct loop *, const widest_int &, bool, bool);
+extern HOST_WIDE_INT get_estimated_loop_iterations_int (struct loop *);
+extern HOST_WIDE_INT get_max_loop_iterations_int (struct loop *);
+extern bool get_estimated_loop_iterations (struct loop *loop, widest_int *nit);
+extern bool get_max_loop_iterations (struct loop *loop, widest_int *nit);
+extern int bb_loop_depth (const_basic_block);
+
+/* Converts VAL to widest_int.  */
+
+static inline widest_int
+gcov_type_to_wide_int (gcov_type val)
+{
+  HOST_WIDE_INT a[2];
+
+  a[0] = (unsigned HOST_WIDE_INT) val;
+  /* If HOST_BITS_PER_WIDE_INT == HOST_BITS_PER_WIDEST_INT, avoid shifting by
+     the size of type.  */
+  val >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1;
+  val >>= 1;
+  a[1] = (unsigned HOST_WIDE_INT) val;
+
+  return widest_int::from_array (a, 2);
+}
 #endif /* GCC_CFGLOOP_H */