re PR go/69966 (libgo: Port syscall.SetsockoptUcred from golang)
[gcc.git] / gcc / cfg.c
index af8a377b927aa2f9fc49ee8edace9150108cf969..fdbdee8113f6d9a934d6fa7cd953f410ae1b75d8 100644 (file)
--- a/gcc/cfg.c
+++ b/gcc/cfg.c
@@ -1,13 +1,11 @@
 /* Control flow graph manipulation code for GNU compiler.
-   Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
-   1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
-   Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1987-2016 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
@@ -16,9 +14,8 @@ 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/>.  */
 
 /* This file contains low level functions to manipulate the CFG and
    analyze it.  All other modules should not transform the data structure
@@ -44,86 +41,79 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
         verify_flow_info
      - Dumping and debugging
         print_rtl_with_bb, dump_bb, debug_bb, debug_bb_n
+
+   TODO: Document these "Available functionality" functions in the files
+   that implement them.
  */
 \f
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
-#include "tm.h"
-#include "tree.h"
-#include "rtl.h"
+#include "backend.h"
 #include "hard-reg-set.h"
-#include "regs.h"
-#include "flags.h"
-#include "output.h"
-#include "function.h"
-#include "except.h"
-#include "toplev.h"
-#include "tm_p.h"
-#include "obstack.h"
-#include "timevar.h"
-#include "ggc.h"
-#include "hashtab.h"
-#include "alloc-pool.h"
-
-/* The obstack on which the flow graph components are allocated.  */
-
-struct bitmap_obstack reg_obstack;
-
-void debug_flow_info (void);
-static void free_edge (edge);
+#include "tree.h"
+#include "cfghooks.h"
+#include "df.h"
+#include "cfganal.h"
+#include "cfgloop.h" /* FIXME: For struct loop.  */
+#include "dumpfile.h"
+
 \f
 #define RDIV(X,Y) (((X) + (Y) / 2) / (Y))
 
 /* Called once at initialization time.  */
 
 void
-init_flow (void)
+init_flow (struct function *the_fun)
 {
-  if (!cfun->cfg)
-    cfun->cfg = ggc_alloc_cleared (sizeof (struct control_flow_graph));
-  n_edges = 0;
-  ENTRY_BLOCK_PTR = ggc_alloc_cleared (sizeof (struct basic_block_def));
-  ENTRY_BLOCK_PTR->index = ENTRY_BLOCK;
-  EXIT_BLOCK_PTR = ggc_alloc_cleared (sizeof (struct basic_block_def));
-  EXIT_BLOCK_PTR->index = EXIT_BLOCK;
-  ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb = EXIT_BLOCK_PTR;
-  EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb = ENTRY_BLOCK_PTR;
+  if (!the_fun->cfg)
+    the_fun->cfg = ggc_cleared_alloc<control_flow_graph> ();
+  n_edges_for_fn (the_fun) = 0;
+  ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun)
+    = ggc_cleared_alloc<basic_block_def> ();
+  ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun)->index = ENTRY_BLOCK;
+  EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun)
+    = ggc_cleared_alloc<basic_block_def> ();
+  EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun)->index = EXIT_BLOCK;
+  ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun)->next_bb
+    = EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun);
+  EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun)->prev_bb
+    = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (the_fun);
 }
 \f
 /* Helper function for remove_edge and clear_edges.  Frees edge structure
-   without actually unlinking it from the pred/succ lists.  */
+   without actually removing it from the pred/succ arrays.  */
 
 static void
-free_edge (edge e ATTRIBUTE_UNUSED)
+free_edge (function *fn, edge e)
 {
-  n_edges--;
+  n_edges_for_fn (fn)--;
   ggc_free (e);
 }
 
 /* Free the memory associated with the edge structures.  */
 
 void
-clear_edges (void)
+clear_edges (struct function *fn)
 {
   basic_block bb;
   edge e;
   edge_iterator ei;
 
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
     {
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
-       free_edge (e);
-      VEC_truncate (edge, bb->succs, 0);
-      VEC_truncate (edge, bb->preds, 0);
+       free_edge (fn, e);
+      vec_safe_truncate (bb->succs, 0);
+      vec_safe_truncate (bb->preds, 0);
     }
 
-  FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
-    free_edge (e);
-  VEC_truncate (edge, EXIT_BLOCK_PTR->preds, 0);
-  VEC_truncate (edge, ENTRY_BLOCK_PTR->succs, 0);
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (fn)->succs)
+    free_edge (fn, e);
+  vec_safe_truncate (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (fn)->preds, 0);
+  vec_safe_truncate (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (fn)->succs, 0);
 
-  gcc_assert (!n_edges);
+  gcc_assert (!n_edges_for_fn (fn));
 }
 \f
 /* Allocate memory for basic_block.  */
@@ -132,20 +122,10 @@ basic_block
 alloc_block (void)
 {
   basic_block bb;
-  bb = ggc_alloc_cleared (sizeof (*bb));
+  bb = ggc_cleared_alloc<basic_block_def> ();
   return bb;
 }
 
-/* Initialize rbi (the structure containing data used by basic block
-   duplication and reordering) for the given basic block.  */
-
-void
-initialize_bb_rbi (basic_block bb)
-{
-  gcc_assert (!bb->rbi);
-  bb->rbi = ggc_alloc_cleared (sizeof (struct reorder_block_def));
-}
-
 /* Link block B to chain after AFTER.  */
 void
 link_block (basic_block b, basic_block after)
@@ -171,22 +151,29 @@ void
 compact_blocks (void)
 {
   int i;
-  basic_block bb;
 
-  i = 0;
-  FOR_EACH_BB (bb)
-    {
-      BASIC_BLOCK (i) = bb;
-      bb->index = i;
-      i++;
-    }
+  SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, ENTRY_BLOCK, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
+  SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, EXIT_BLOCK, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
 
-  gcc_assert (i == n_basic_blocks);
+  if (df)
+    df_compact_blocks ();
+  else
+    {
+      basic_block bb;
 
-  for (; i < last_basic_block; i++)
-    BASIC_BLOCK (i) = NULL;
+      i = NUM_FIXED_BLOCKS;
+      FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
+       {
+         SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i, bb);
+         bb->index = i;
+         i++;
+       }
+      gcc_assert (i == n_basic_blocks_for_fn (cfun));
 
-  last_basic_block = n_basic_blocks;
+      for (; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
+       SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i, NULL);
+    }
+  last_basic_block_for_fn (cfun) = n_basic_blocks_for_fn (cfun);
 }
 
 /* Remove block B from the basic block array.  */
@@ -195,8 +182,8 @@ void
 expunge_block (basic_block b)
 {
   unlink_block (b);
-  BASIC_BLOCK (b->index) = NULL;
-  n_basic_blocks--;
+  SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, b->index, NULL);
+  n_basic_blocks_for_fn (cfun)--;
   /* We should be able to ggc_free here, but we are not.
      The dead SSA_NAMES are left pointing to dead statements that are pointing
      to dead basic blocks making garbage collector to die.
@@ -209,7 +196,8 @@ expunge_block (basic_block b)
 static inline void
 connect_src (edge e)
 {
-  VEC_safe_push (edge, gc, e->src->succs, e);
+  vec_safe_push (e->src->succs, e);
+  df_mark_solutions_dirty ();
 }
 
 /* Connect E to E->dest.  */
@@ -218,8 +206,9 @@ static inline void
 connect_dest (edge e)
 {
   basic_block dest = e->dest;
-  VEC_safe_push (edge, gc, dest->preds, e);
+  vec_safe_push (dest->preds, e);
   e->dest_idx = EDGE_COUNT (dest->preds) - 1;
+  df_mark_solutions_dirty ();
 }
 
 /* Disconnect edge E from E->src.  */
@@ -235,7 +224,8 @@ disconnect_src (edge e)
     {
       if (tmp == e)
        {
-         VEC_unordered_remove (edge, src->succs, ei.index);
+         src->succs->unordered_remove (ei.index);
+         df_mark_solutions_dirty ();
          return;
        }
       else
@@ -253,12 +243,13 @@ disconnect_dest (edge e)
   basic_block dest = e->dest;
   unsigned int dest_idx = e->dest_idx;
 
-  VEC_unordered_remove (edge, dest->preds, dest_idx);
+  dest->preds->unordered_remove (dest_idx);
 
   /* If we removed an edge in the middle of the edge vector, we need
      to update dest_idx of the edge that moved into the "hole".  */
   if (dest_idx < EDGE_COUNT (dest->preds))
     EDGE_PRED (dest, dest_idx)->dest_idx = dest_idx;
+  df_mark_solutions_dirty ();
 }
 
 /* Create an edge connecting SRC and DEST with flags FLAGS.  Return newly
@@ -269,8 +260,8 @@ edge
 unchecked_make_edge (basic_block src, basic_block dst, int flags)
 {
   edge e;
-  e = ggc_alloc_cleared (sizeof (*e));
-  n_edges++;
+  e = ggc_cleared_alloc<edge_def> ();
+  n_edges_for_fn (cfun)++;
 
   e->src = src;
   e->dest = dst;
@@ -280,7 +271,6 @@ unchecked_make_edge (basic_block src, basic_block dst, int flags)
   connect_dest (e);
 
   execute_on_growing_pred (e);
-
   return e;
 }
 
@@ -291,16 +281,16 @@ edge
 cached_make_edge (sbitmap edge_cache, basic_block src, basic_block dst, int flags)
 {
   if (edge_cache == NULL
-      || src == ENTRY_BLOCK_PTR
-      || dst == EXIT_BLOCK_PTR)
+      || src == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
+      || dst == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
     return make_edge (src, dst, flags);
 
   /* Does the requested edge already exist?  */
-  if (! TEST_BIT (edge_cache, dst->index))
+  if (! bitmap_bit_p (edge_cache, dst->index))
     {
       /* The edge does not exist.  Create one and update the
         cache.  */
-      SET_BIT (edge_cache, dst->index);
+      bitmap_set_bit (edge_cache, dst->index);
       return unchecked_make_edge (src, dst, flags);
     }
 
@@ -349,7 +339,7 @@ make_single_succ_edge (basic_block src, basic_block dest, int flags)
 /* This function will remove an edge from the flow graph.  */
 
 void
-remove_edge (edge e)
+remove_edge_raw (edge e)
 {
   remove_predictions_associated_with_edge (e);
   execute_on_shrinking_pred (e);
@@ -357,7 +347,7 @@ remove_edge (edge e)
   disconnect_src (e);
   disconnect_dest (e);
 
-  free_edge (e);
+  free_edge (cfun, e);
 }
 
 /* Redirect an edge's successor from one block to another.  */
@@ -377,30 +367,6 @@ redirect_edge_succ (edge e, basic_block new_succ)
   execute_on_growing_pred (e);
 }
 
-/* Like previous but avoid possible duplicate edge.  */
-
-edge
-redirect_edge_succ_nodup (edge e, basic_block new_succ)
-{
-  edge s;
-
-  s = find_edge (e->src, new_succ);
-  if (s && s != e)
-    {
-      s->flags |= e->flags;
-      s->probability += e->probability;
-      if (s->probability > REG_BR_PROB_BASE)
-       s->probability = REG_BR_PROB_BASE;
-      s->count += e->count;
-      remove_edge (e);
-      e = s;
-    }
-  else
-    redirect_edge_succ (e, new_succ);
-
-  return e;
-}
-
 /* Redirect an edge's predecessor from one block to another.  */
 
 void
@@ -414,15 +380,14 @@ redirect_edge_pred (edge e, basic_block new_pred)
   connect_src (e);
 }
 
-/* Clear all basic block flags, with the exception of partitioning.  */
+/* Clear all basic block flags that do not have to be preserved.  */
 void
 clear_bb_flags (void)
 {
   basic_block bb;
 
-  FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, NULL, next_bb)
-    bb->flags = (BB_PARTITION (bb)  | (bb->flags & BB_DISABLE_SCHEDULE)
-                | (bb->flags & BB_RTL));
+  FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), NULL, next_bb)
+    bb->flags &= BB_FLAGS_TO_PRESERVE;
 }
 \f
 /* Check the consistency of profile information.  We can't do that
@@ -430,189 +395,112 @@ clear_bb_flags (void)
    solved graphs, later eliminating of conditionals or roundoff errors.
    It is still practical to have them reported for debugging of simple
    testcases.  */
-void
-check_bb_profile (basic_block bb, FILE * file)
+static void
+check_bb_profile (basic_block bb, FILE * file, int indent, int flags)
 {
   edge e;
   int sum = 0;
   gcov_type lsum;
   edge_iterator ei;
+  struct function *fun = DECL_STRUCT_FUNCTION (current_function_decl);
+  char *s_indent = (char *) alloca ((size_t) indent + 1);
+  memset ((void *) s_indent, ' ', (size_t) indent);
+  s_indent[indent] = '\0';
 
-  if (profile_status == PROFILE_ABSENT)
+  if (profile_status_for_fn (fun) == PROFILE_ABSENT)
     return;
 
-  if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
+  if (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (fun))
     {
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        sum += e->probability;
       if (EDGE_COUNT (bb->succs) && abs (sum - REG_BR_PROB_BASE) > 100)
-       fprintf (file, "Invalid sum of outgoing probabilities %.1f%%\n",
+       fprintf (file, "%s%sInvalid sum of outgoing probabilities %.1f%%\n",
+                (flags & TDF_COMMENT) ? ";; " : "", s_indent,
                 sum * 100.0 / REG_BR_PROB_BASE);
       lsum = 0;
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
        lsum += e->count;
       if (EDGE_COUNT (bb->succs)
          && (lsum - bb->count > 100 || lsum - bb->count < -100))
-       fprintf (file, "Invalid sum of outgoing counts %i, should be %i\n",
+       fprintf (file, "%s%sInvalid sum of outgoing counts %i, should be %i\n",
+                (flags & TDF_COMMENT) ? ";; " : "", s_indent,
                 (int) lsum, (int) bb->count);
     }
-  if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR)
+    if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (fun))
     {
       sum = 0;
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
        sum += EDGE_FREQUENCY (e);
       if (abs (sum - bb->frequency) > 100)
        fprintf (file,
-                "Invalid sum of incoming frequencies %i, should be %i\n",
+                "%s%sInvalid sum of incoming frequencies %i, should be %i\n",
+                (flags & TDF_COMMENT) ? ";; " : "", s_indent,
                 sum, bb->frequency);
       lsum = 0;
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
        lsum += e->count;
       if (lsum - bb->count > 100 || lsum - bb->count < -100)
-       fprintf (file, "Invalid sum of incoming counts %i, should be %i\n",
+       fprintf (file, "%s%sInvalid sum of incoming counts %i, should be %i\n",
+                (flags & TDF_COMMENT) ? ";; " : "", s_indent,
                 (int) lsum, (int) bb->count);
     }
-}
-\f
-void
-dump_flow_info (FILE *file)
-{
-  basic_block bb;
-
-  /* There are no pseudo registers after reload.  Don't dump them.  */
-  if (reg_n_info && !reload_completed)
-    {
-      unsigned int i, max = max_reg_num ();
-      fprintf (file, "%d registers.\n", max);
-      for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max; i++)
-       if (REG_N_REFS (i))
-         {
-           enum reg_class class, altclass;
-
-           fprintf (file, "\nRegister %d used %d times across %d insns",
-                    i, REG_N_REFS (i), REG_LIVE_LENGTH (i));
-           if (REG_BASIC_BLOCK (i) >= 0)
-             fprintf (file, " in block %d", REG_BASIC_BLOCK (i));
-           if (REG_N_SETS (i))
-             fprintf (file, "; set %d time%s", REG_N_SETS (i),
-                      (REG_N_SETS (i) == 1) ? "" : "s");
-           if (regno_reg_rtx[i] != NULL && REG_USERVAR_P (regno_reg_rtx[i]))
-             fprintf (file, "; user var");
-           if (REG_N_DEATHS (i) != 1)
-             fprintf (file, "; dies in %d places", REG_N_DEATHS (i));
-           if (REG_N_CALLS_CROSSED (i) == 1)
-             fprintf (file, "; crosses 1 call");
-           else if (REG_N_CALLS_CROSSED (i))
-             fprintf (file, "; crosses %d calls", REG_N_CALLS_CROSSED (i));
-           if (regno_reg_rtx[i] != NULL
-               && PSEUDO_REGNO_BYTES (i) != UNITS_PER_WORD)
-             fprintf (file, "; %d bytes", PSEUDO_REGNO_BYTES (i));
-
-           class = reg_preferred_class (i);
-           altclass = reg_alternate_class (i);
-           if (class != GENERAL_REGS || altclass != ALL_REGS)
-             {
-               if (altclass == ALL_REGS || class == ALL_REGS)
-                 fprintf (file, "; pref %s", reg_class_names[(int) class]);
-               else if (altclass == NO_REGS)
-                 fprintf (file, "; %s or none", reg_class_names[(int) class]);
-               else
-                 fprintf (file, "; pref %s, else %s",
-                          reg_class_names[(int) class],
-                          reg_class_names[(int) altclass]);
-             }
-
-           if (regno_reg_rtx[i] != NULL && REG_POINTER (regno_reg_rtx[i]))
-             fprintf (file, "; pointer");
-           fprintf (file, ".\n");
-         }
-    }
-
-  fprintf (file, "\n%d basic blocks, %d edges.\n", n_basic_blocks, n_edges);
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  if (BB_PARTITION (bb) == BB_COLD_PARTITION)
     {
-      edge e;
-      edge_iterator ei;
-
-      fprintf (file, "\nBasic block %d ", bb->index);
-      fprintf (file, "prev %d, next %d, ",
-              bb->prev_bb->index, bb->next_bb->index);
-      fprintf (file, "loop_depth %d, count ", bb->loop_depth);
-      fprintf (file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC, bb->count);
-      fprintf (file, ", freq %i", bb->frequency);
-      if (maybe_hot_bb_p (bb))
-       fprintf (file, ", maybe hot");
-      if (probably_never_executed_bb_p (bb))
-       fprintf (file, ", probably never executed");
-      fprintf (file, ".\n");
-
-      fprintf (file, "Predecessors: ");
+      /* Warn about inconsistencies in the partitioning that are
+         currently caused by profile insanities created via optimization.  */
+      if (!probably_never_executed_bb_p (fun, bb))
+        fprintf (file, "%s%sBlock in cold partition with hot count\n",
+                 (flags & TDF_COMMENT) ? ";; " : "", s_indent);
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
-       dump_edge_info (file, e, 0);
-
-      fprintf (file, "\nSuccessors: ");
-      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
-       dump_edge_info (file, e, 1);
-
-      if (bb->flags & BB_RTL)
-       {
-         if (bb->il.rtl->global_live_at_start)
-           {
-             fprintf (file, "\nRegisters live at start:");
-             dump_regset (bb->il.rtl->global_live_at_start, file);
-           }
-
-         if (bb->il.rtl->global_live_at_end)
-           {
-             fprintf (file, "\nRegisters live at end:");
-             dump_regset (bb->il.rtl->global_live_at_end, file);
-           }
-       }
-
-      putc ('\n', file);
-      check_bb_profile (bb, file);
+        {
+          if (!probably_never_executed_edge_p (fun, e))
+            fprintf (file,
+                     "%s%sBlock in cold partition with incoming hot edge\n",
+                     (flags & TDF_COMMENT) ? ";; " : "", s_indent);
+        }
     }
-
-  putc ('\n', file);
-}
-
-void
-debug_flow_info (void)
-{
-  dump_flow_info (stderr);
 }
-
+\f
 void
-dump_edge_info (FILE *file, edge e, int do_succ)
+dump_edge_info (FILE *file, edge e, int flags, int do_succ)
 {
   basic_block side = (do_succ ? e->dest : e->src);
+  bool do_details = false;
+  
+  if ((flags & TDF_DETAILS) != 0
+      && (flags & TDF_SLIM) == 0)
+    do_details = true;
 
-  if (side == ENTRY_BLOCK_PTR)
+  if (side->index == ENTRY_BLOCK)
     fputs (" ENTRY", file);
-  else if (side == EXIT_BLOCK_PTR)
+  else if (side->index == EXIT_BLOCK)
     fputs (" EXIT", file);
   else
     fprintf (file, " %d", side->index);
 
-  if (e->probability)
+  if (e->probability && do_details)
     fprintf (file, " [%.1f%%] ", e->probability * 100.0 / REG_BR_PROB_BASE);
 
-  if (e->count)
+  if (e->count && do_details)
     {
-      fprintf (file, " count:");
-      fprintf (file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC, e->count);
+      fputs (" count:", file);
+      fprintf (file, "%" PRId64, e->count);
     }
 
-  if (e->flags)
+  if (e->flags && do_details)
     {
-      static const char * const bitnames[] = {
-       "fallthru", "ab", "abcall", "eh", "fake", "dfs_back",
-       "can_fallthru", "irreducible", "sibcall", "loop_exit",
-       "true", "false", "exec"
-      };
-      int comma = 0;
+      static const char * const bitnames[] =
+       {
+#define DEF_EDGE_FLAG(NAME,IDX) #NAME ,
+#include "cfg-flags.def"
+         NULL
+#undef DEF_EDGE_FLAG
+       };
+      bool comma = false;
       int i, flags = e->flags;
 
+      gcc_assert (e->flags <= EDGE_ALL_FLAGS);
       fputs (" (", file);
       for (i = 0; flags; i++)
        if (flags & (1 << i))
@@ -621,16 +509,30 @@ dump_edge_info (FILE *file, edge e, int do_succ)
 
            if (comma)
              fputc (',', file);
-           if (i < (int) ARRAY_SIZE (bitnames))
-             fputs (bitnames[i], file);
-           else
-             fprintf (file, "%d", i);
-           comma = 1;
+           fputs (bitnames[i], file);
+           comma = true;
          }
 
       fputc (')', file);
     }
 }
+
+DEBUG_FUNCTION void
+debug (edge_def &ref)
+{
+  /* FIXME (crowl): Is this desireable?  */
+  dump_edge_info (stderr, &ref, 0, false);
+  dump_edge_info (stderr, &ref, 0, true);
+}
+
+DEBUG_FUNCTION void
+debug (edge_def *ptr)
+{
+  if (ptr)
+    debug (*ptr);
+  else
+    fprintf (stderr, "<nil>\n");
+}
 \f
 /* Simple routines to easily allocate AUX fields of basic blocks.  */
 
@@ -642,7 +544,7 @@ static void *first_edge_aux_obj = 0;
 /* Allocate a memory block of SIZE as BB->aux.  The obstack must
    be first initialized by alloc_aux_for_blocks.  */
 
-inline void
+static void
 alloc_aux_for_block (basic_block bb, int size)
 {
   /* Verify that aux field is clear.  */
@@ -667,13 +569,13 @@ alloc_aux_for_blocks (int size)
   else
     /* Check whether AUX data are still allocated.  */
     gcc_assert (!first_block_aux_obj);
-  
+
   first_block_aux_obj = obstack_alloc (&block_aux_obstack, 0);
   if (size)
     {
       basic_block bb;
 
-      FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, NULL, next_bb)
+      FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
        alloc_aux_for_block (bb, size);
     }
 }
@@ -685,7 +587,7 @@ clear_aux_for_blocks (void)
 {
   basic_block bb;
 
-  FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, NULL, next_bb)
+  FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
     bb->aux = NULL;
 }
 
@@ -702,10 +604,10 @@ free_aux_for_blocks (void)
   clear_aux_for_blocks ();
 }
 
-/* Allocate a memory edge of SIZE as BB->aux.  The obstack must
+/* Allocate a memory edge of SIZE as E->aux.  The obstack must
    be first initialized by alloc_aux_for_edges.  */
 
-inline void
+void
 alloc_aux_for_edge (edge e, int size)
 {
   /* Verify that aux field is clear.  */
@@ -736,7 +638,8 @@ alloc_aux_for_edges (int size)
     {
       basic_block bb;
 
-      FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
+      FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun),
+                     EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), next_bb)
        {
          edge e;
          edge_iterator ei;
@@ -755,7 +658,8 @@ clear_aux_for_edges (void)
   basic_block bb;
   edge e;
 
-  FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
+  FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun),
+                 EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), next_bb)
     {
       edge_iterator ei;
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
@@ -776,76 +680,163 @@ free_aux_for_edges (void)
   clear_aux_for_edges ();
 }
 
-void
+DEBUG_FUNCTION void
 debug_bb (basic_block bb)
 {
-  dump_bb (bb, stderr, 0);
+  dump_bb (stderr, bb, 0, dump_flags);
 }
 
-basic_block
+DEBUG_FUNCTION basic_block
 debug_bb_n (int n)
 {
-  basic_block bb = BASIC_BLOCK (n);
-  dump_bb (bb, stderr, 0);
+  basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, n);
+  debug_bb (bb);
   return bb;
 }
 
-/* Dumps cfg related information about basic block BB to FILE.  */
+/* Dumps cfg related information about basic block BB to OUTF.
+   If HEADER is true, dump things that appear before the instructions
+   contained in BB.  If FOOTER is true, dump things that appear after.
+   Flags are the TDF_* masks as documented in dumpfile.h.
+   NB: With TDF_DETAILS, it is assumed that cfun is available, so
+   that maybe_hot_bb_p and probably_never_executed_bb_p don't ICE.  */
 
-static void
-dump_cfg_bb_info (FILE *file, basic_block bb)
+void
+dump_bb_info (FILE *outf, basic_block bb, int indent, int flags,
+             bool do_header, bool do_footer)
 {
-  unsigned i;
   edge_iterator ei;
-  bool first = true;
+  edge e;
   static const char * const bb_bitnames[] =
     {
-      "dirty", "new", "reachable", "visited", "irreducible_loop", "superblock"
+#define DEF_BASIC_BLOCK_FLAG(NAME,IDX) #NAME ,
+#include "cfg-flags.def"
+      NULL
+#undef DEF_BASIC_BLOCK_FLAG
     };
   const unsigned n_bitnames = sizeof (bb_bitnames) / sizeof (char *);
-  edge e;
+  bool first;
+  char *s_indent = (char *) alloca ((size_t) indent + 1);
+  memset ((void *) s_indent, ' ', (size_t) indent);
+  s_indent[indent] = '\0';
 
-  fprintf (file, "Basic block %d", bb->index);
-  for (i = 0; i < n_bitnames; i++)
-    if (bb->flags & (1 << i))
-      {
-       if (first)
-         fprintf (file, " (");
-       else
-         fprintf (file, ", ");
-       first = false;
-       fprintf (file, bb_bitnames[i]);
-      }
-  if (!first)
-    fprintf (file, ")");
-  fprintf (file, "\n");
-
-  fprintf (file, "Predecessors: ");
-  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
-    dump_edge_info (file, e, 0);
-
-  fprintf (file, "\nSuccessors: ");
-  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
-    dump_edge_info (file, e, 1);
-  fprintf (file, "\n\n");
+  gcc_assert (bb->flags <= BB_ALL_FLAGS);
+
+  if (do_header)
+    {
+      unsigned i;
+
+      if (flags & TDF_COMMENT)
+       fputs (";; ", outf);
+      fprintf (outf, "%sbasic block %d, loop depth %d",
+              s_indent, bb->index, bb_loop_depth (bb));
+      if (flags & TDF_DETAILS)
+       {
+         struct function *fun = DECL_STRUCT_FUNCTION (current_function_decl);
+         fprintf (outf, ", count " "%" PRId64,
+                  (int64_t) bb->count);
+         fprintf (outf, ", freq %i", bb->frequency);
+         if (maybe_hot_bb_p (fun, bb))
+           fputs (", maybe hot", outf);
+         if (probably_never_executed_bb_p (fun, bb))
+           fputs (", probably never executed", outf);
+       }
+      fputc ('\n', outf);
+
+      if (flags & TDF_DETAILS)
+       {
+         check_bb_profile (bb, outf, indent, flags);
+         if (flags & TDF_COMMENT)
+           fputs (";; ", outf);
+         fprintf (outf, "%s prev block ", s_indent);
+         if (bb->prev_bb)
+           fprintf (outf, "%d", bb->prev_bb->index);
+         else
+           fprintf (outf, "(nil)");
+         fprintf (outf, ", next block ");
+         if (bb->next_bb)
+           fprintf (outf, "%d", bb->next_bb->index);
+         else
+           fprintf (outf, "(nil)");
+
+         fputs (", flags:", outf);
+         first = true;
+         for (i = 0; i < n_bitnames; i++)
+           if (bb->flags & (1 << i))
+             {
+               if (first)
+                 fputs (" (", outf);
+               else
+                 fputs (", ", outf);
+               first = false;
+               fputs (bb_bitnames[i], outf);
+             }
+         if (!first)
+           fputc (')', outf);
+         fputc ('\n', outf);
+       }
+
+      if (flags & TDF_COMMENT)
+       fputs (";; ", outf);
+      fprintf (outf, "%s pred:      ", s_indent);
+      first = true;
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+       {
+         if (! first)
+           {
+             if (flags & TDF_COMMENT)
+               fputs (";; ", outf);
+             fprintf (outf, "%s            ", s_indent);
+           }
+         first = false;
+         dump_edge_info (outf, e, flags, 0);
+         fputc ('\n', outf);
+       }
+      if (first)
+       fputc ('\n', outf);
+    }
+
+  if (do_footer)
+    {
+      if (flags & TDF_COMMENT)
+       fputs (";; ", outf);
+      fprintf (outf, "%s succ:      ", s_indent);
+      first = true;
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+        {
+         if (! first)
+           {
+             if (flags & TDF_COMMENT)
+               fputs (";; ", outf);
+             fprintf (outf, "%s            ", s_indent);
+           }
+         first = false;
+         dump_edge_info (outf, e, flags, 1);
+         fputc ('\n', outf);
+       }
+      if (first)
+       fputc ('\n', outf);
+    }
 }
 
 /* Dumps a brief description of cfg to FILE.  */
 
 void
-brief_dump_cfg (FILE *file)
+brief_dump_cfg (FILE *file, int flags)
 {
   basic_block bb;
 
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
     {
-      dump_cfg_bb_info (file, bb);
+      dump_bb_info (file, bb, 0,
+                   flags & (TDF_COMMENT | TDF_DETAILS),
+                   true, true);
     }
 }
 
 /* An edge originally destinating BB of FREQUENCY and COUNT has been proved to
    leave the block by TAKEN_EDGE.  Update profile of BB such that edge E can be
-   redirected to destination of TAKEN_EDGE. 
+   redirected to destination of TAKEN_EDGE.
 
    This function may leave the profile inconsistent in the case TAKEN_EDGE
    frequency or count is believed to be lower than FREQUENCY or COUNT
@@ -860,12 +851,17 @@ update_bb_profile_for_threading (basic_block bb, int edge_frequency,
 
   bb->count -= count;
   if (bb->count < 0)
-    bb->count = 0;
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "bb %i count became negative after threading",
+                bb->index);
+      bb->count = 0;
+    }
 
   /* Compute the probability of TAKEN_EDGE being reached via threaded edge.
      Watch for overflows.  */
   if (bb->frequency)
-    prob = edge_frequency * REG_BR_PROB_BASE / bb->frequency;
+    prob = GCOV_COMPUTE_SCALE (edge_frequency, bb->frequency);
   else
     prob = 0;
   if (prob > taken_edge->probability)
@@ -898,16 +894,31 @@ update_bb_profile_for_threading (basic_block bb, int edge_frequency,
     }
   else if (prob != REG_BR_PROB_BASE)
     {
-      int scale = 65536 * REG_BR_PROB_BASE / prob;
+      int scale = RDIV (65536 * REG_BR_PROB_BASE, prob);
 
       FOR_EACH_EDGE (c, ei, bb->succs)
-       c->probability = (c->probability * scale) / 65536;
+       {
+         /* Protect from overflow due to additional scaling.  */
+         if (c->probability > prob)
+           c->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+         else
+           {
+             c->probability = RDIV (c->probability * scale, 65536);
+             if (c->probability > REG_BR_PROB_BASE)
+               c->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+           }
+       }
     }
 
   gcc_assert (bb == taken_edge->src);
   taken_edge->count -= count;
   if (taken_edge->count < 0)
-    taken_edge->count = 0;
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "edge %i->%i count became negative after threading",
+                taken_edge->src->index, taken_edge->dest->index);
+      taken_edge->count = 0;
+    }
 }
 
 /* Multiply all frequencies of basic blocks in array BBS of length NBBS
@@ -917,41 +928,83 @@ scale_bbs_frequencies_int (basic_block *bbs, int nbbs, int num, int den)
 {
   int i;
   edge e;
+  if (num < 0)
+    num = 0;
+
+  /* Scale NUM and DEN to avoid overflows.  Frequencies are in order of
+     10^4, if we make DEN <= 10^3, we can afford to upscale by 100
+     and still safely fit in int during calculations.  */
+  if (den > 1000)
+    {
+      if (num > 1000000)
+       return;
+
+      num = RDIV (1000 * num, den);
+      den = 1000;
+    }
+  if (num > 100 * den)
+    return;
+
   for (i = 0; i < nbbs; i++)
     {
       edge_iterator ei;
-      bbs[i]->frequency = (bbs[i]->frequency * num) / den;
+      bbs[i]->frequency = RDIV (bbs[i]->frequency * num, den);
+      /* Make sure the frequencies do not grow over BB_FREQ_MAX.  */
+      if (bbs[i]->frequency > BB_FREQ_MAX)
+       bbs[i]->frequency = BB_FREQ_MAX;
       bbs[i]->count = RDIV (bbs[i]->count * num, den);
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bbs[i]->succs)
-       e->count = (e->count * num) /den;
+       e->count = RDIV (e->count * num, den);
     }
 }
 
+/* numbers smaller than this value are safe to multiply without getting
+   64bit overflow.  */
+#define MAX_SAFE_MULTIPLIER (1 << (sizeof (int64_t) * 4 - 1))
+
 /* Multiply all frequencies of basic blocks in array BBS of length NBBS
    by NUM/DEN, in gcov_type arithmetic.  More accurate than previous
    function but considerably slower.  */
 void
-scale_bbs_frequencies_gcov_type (basic_block *bbs, int nbbs, gcov_type num, 
-                                gcov_type den)
+scale_bbs_frequencies_gcov_type (basic_block *bbs, int nbbs, gcov_type num,
+                                gcov_type den)
 {
   int i;
   edge e;
+  gcov_type fraction = RDIV (num * 65536, den);
 
-  for (i = 0; i < nbbs; i++)
-    {
-      edge_iterator ei;
-      bbs[i]->frequency = (bbs[i]->frequency * num) / den;
-      bbs[i]->count = RDIV (bbs[i]->count * num, den);
-      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bbs[i]->succs)
-       e->count = (e->count * num) /den;
-    }
+  gcc_assert (fraction >= 0);
+
+  if (num < MAX_SAFE_MULTIPLIER)
+    for (i = 0; i < nbbs; i++)
+      {
+       edge_iterator ei;
+       bbs[i]->frequency = RDIV (bbs[i]->frequency * num, den);
+       if (bbs[i]->count <= MAX_SAFE_MULTIPLIER)
+         bbs[i]->count = RDIV (bbs[i]->count * num, den);
+       else
+         bbs[i]->count = RDIV (bbs[i]->count * fraction, 65536);
+       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bbs[i]->succs)
+         if (bbs[i]->count <= MAX_SAFE_MULTIPLIER)
+           e->count = RDIV (e->count * num, den);
+         else
+           e->count = RDIV (e->count * fraction, 65536);
+      }
+   else
+    for (i = 0; i < nbbs; i++)
+      {
+       edge_iterator ei;
+       if (sizeof (gcov_type) > sizeof (int))
+         bbs[i]->frequency = RDIV (bbs[i]->frequency * num, den);
+       else
+         bbs[i]->frequency = RDIV (bbs[i]->frequency * fraction, 65536);
+       bbs[i]->count = RDIV (bbs[i]->count * fraction, 65536);
+       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bbs[i]->succs)
+         e->count = RDIV (e->count * fraction, 65536);
+      }
 }
 
-/* Data structures used to maintain mapping between basic blocks and
-   copies.  */
-static htab_t bb_original;
-static htab_t bb_copy;
-static alloc_pool original_copy_bb_pool;
+/* Helper types for hash tables.  */
 
 struct htab_bb_copy_original_entry
 {
@@ -961,37 +1014,45 @@ struct htab_bb_copy_original_entry
   int index2;
 };
 
-static hashval_t
-bb_copy_original_hash (const void *p)
+struct bb_copy_hasher : nofree_ptr_hash <htab_bb_copy_original_entry>
 {
-  struct htab_bb_copy_original_entry *data
-    = ((struct htab_bb_copy_original_entry *)p);
+  static inline hashval_t hash (const htab_bb_copy_original_entry *);
+  static inline bool equal (const htab_bb_copy_original_entry *existing,
+                           const htab_bb_copy_original_entry * candidate);
+};
 
+inline hashval_t
+bb_copy_hasher::hash (const htab_bb_copy_original_entry *data)
+{
   return data->index1;
 }
-static int
-bb_copy_original_eq (const void *p, const void *q)
-{
-  struct htab_bb_copy_original_entry *data
-    = ((struct htab_bb_copy_original_entry *)p);
-  struct htab_bb_copy_original_entry *data2
-    = ((struct htab_bb_copy_original_entry *)q);
 
+inline bool
+bb_copy_hasher::equal (const htab_bb_copy_original_entry *data,
+                      const htab_bb_copy_original_entry *data2)
+{
   return data->index1 == data2->index1;
 }
 
+/* Data structures used to maintain mapping between basic blocks and
+   copies.  */
+static hash_table<bb_copy_hasher> *bb_original;
+static hash_table<bb_copy_hasher> *bb_copy;
+
+/* And between loops and copies.  */
+static hash_table<bb_copy_hasher> *loop_copy;
+static object_allocator<htab_bb_copy_original_entry> *original_copy_bb_pool;
+
 /* Initialize the data structures to maintain mapping between blocks
    and its copies.  */
 void
 initialize_original_copy_tables (void)
 {
-  gcc_assert (!original_copy_bb_pool);
-  original_copy_bb_pool
-    = create_alloc_pool ("original_copy",
-                        sizeof (struct htab_bb_copy_original_entry), 10);
-  bb_original = htab_create (10, bb_copy_original_hash,
-                            bb_copy_original_eq, NULL);
-  bb_copy = htab_create (10, bb_copy_original_hash, bb_copy_original_eq, NULL);
+  original_copy_bb_pool = new object_allocator<htab_bb_copy_original_entry>
+    ("original_copy");
+  bb_original = new hash_table<bb_copy_hasher> (10);
+  bb_copy = new hash_table<bb_copy_hasher> (10);
+  loop_copy = new hash_table<bb_copy_hasher> (10);
 }
 
 /* Free the data structures to maintain mapping between blocks and
@@ -1000,37 +1061,66 @@ void
 free_original_copy_tables (void)
 {
   gcc_assert (original_copy_bb_pool);
-  htab_delete (bb_copy);
-  htab_delete (bb_original);
-  free_alloc_pool (original_copy_bb_pool);
+  delete bb_copy;
   bb_copy = NULL;
-  bb_original = NULL;
+  delete bb_original;
+  bb_copy = NULL;
+  delete loop_copy;
+  loop_copy = NULL;
+  delete original_copy_bb_pool;
   original_copy_bb_pool = NULL;
 }
 
+/* Removes the value associated with OBJ from table TAB.  */
+
+static void
+copy_original_table_clear (hash_table<bb_copy_hasher> *tab, unsigned obj)
+{
+  htab_bb_copy_original_entry **slot;
+  struct htab_bb_copy_original_entry key, *elt;
+
+  if (!original_copy_bb_pool)
+    return;
+
+  key.index1 = obj;
+  slot = tab->find_slot (&key, NO_INSERT);
+  if (!slot)
+    return;
+
+  elt = *slot;
+  tab->clear_slot (slot);
+  original_copy_bb_pool->remove (elt);
+}
+
+/* Sets the value associated with OBJ in table TAB to VAL.
+   Do nothing when data structures are not initialized.  */
+
+static void
+copy_original_table_set (hash_table<bb_copy_hasher> *tab,
+                        unsigned obj, unsigned val)
+{
+  struct htab_bb_copy_original_entry **slot;
+  struct htab_bb_copy_original_entry key;
+
+  if (!original_copy_bb_pool)
+    return;
+
+  key.index1 = obj;
+  slot = tab->find_slot (&key, INSERT);
+  if (!*slot)
+    {
+      *slot = original_copy_bb_pool->allocate ();
+      (*slot)->index1 = obj;
+    }
+  (*slot)->index2 = val;
+}
+
 /* Set original for basic block.  Do nothing when data structures are not
    initialized so passes not needing this don't need to care.  */
 void
 set_bb_original (basic_block bb, basic_block original)
 {
-  if (original_copy_bb_pool)
-    {
-      struct htab_bb_copy_original_entry **slot;
-      struct htab_bb_copy_original_entry key;
-
-      key.index1 = bb->index;
-      slot =
-       (struct htab_bb_copy_original_entry **) htab_find_slot (bb_original,
-                                                              &key, INSERT);
-      if (*slot)
-       (*slot)->index2 = original->index;
-      else
-       {
-         *slot = pool_alloc (original_copy_bb_pool);
-         (*slot)->index1 = bb->index;
-         (*slot)->index2 = original->index;
-       }
-    }
+  copy_original_table_set (bb_original, bb->index, original->index);
 }
 
 /* Get the original basic block.  */
@@ -1043,9 +1133,9 @@ get_bb_original (basic_block bb)
   gcc_assert (original_copy_bb_pool);
 
   key.index1 = bb->index;
-  entry = (struct htab_bb_copy_original_entry *) htab_find (bb_original, &key);
+  entry = bb_original->find (&key);
   if (entry)
-    return BASIC_BLOCK (entry->index2);
+    return BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, entry->index2);
   else
     return NULL;
 }
@@ -1055,24 +1145,7 @@ get_bb_original (basic_block bb)
 void
 set_bb_copy (basic_block bb, basic_block copy)
 {
-  if (original_copy_bb_pool)
-    {
-      struct htab_bb_copy_original_entry **slot;
-      struct htab_bb_copy_original_entry key;
-
-      key.index1 = bb->index;
-      slot =
-       (struct htab_bb_copy_original_entry **) htab_find_slot (bb_copy,
-                                                              &key, INSERT);
-      if (*slot)
-       (*slot)->index2 = copy->index;
-      else
-       {
-         *slot = pool_alloc (original_copy_bb_pool);
-         (*slot)->index1 = bb->index;
-         (*slot)->index2 = copy->index;
-       }
-    }
+  copy_original_table_set (bb_copy, bb->index, copy->index);
 }
 
 /* Get the copy of basic block.  */
@@ -1085,9 +1158,39 @@ get_bb_copy (basic_block bb)
   gcc_assert (original_copy_bb_pool);
 
   key.index1 = bb->index;
-  entry = (struct htab_bb_copy_original_entry *) htab_find (bb_copy, &key);
+  entry = bb_copy->find (&key);
+  if (entry)
+    return BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, entry->index2);
+  else
+    return NULL;
+}
+
+/* Set copy for LOOP to COPY.  Do nothing when data structures are not
+   initialized so passes not needing this don't need to care.  */
+
+void
+set_loop_copy (struct loop *loop, struct loop *copy)
+{
+  if (!copy)
+    copy_original_table_clear (loop_copy, loop->num);
+  else
+    copy_original_table_set (loop_copy, loop->num, copy->num);
+}
+
+/* Get the copy of LOOP.  */
+
+struct loop *
+get_loop_copy (struct loop *loop)
+{
+  struct htab_bb_copy_original_entry *entry;
+  struct htab_bb_copy_original_entry key;
+
+  gcc_assert (original_copy_bb_pool);
+
+  key.index1 = loop->num;
+  entry = loop_copy->find (&key);
   if (entry)
-    return BASIC_BLOCK (entry->index2);
+    return get_loop (cfun, entry->index2);
   else
     return NULL;
 }