re PR debug/66691 (ICE on valid code at -O3 with -g enabled in simplify_subreg, at...
[gcc.git] / gcc / modulo-sched.c
index 57186ec8710a84a584ca860de201167078493c19..60b39f81d180f13f77462956c0fae446d3b4bf39 100644 (file)
@@ -1,6 +1,5 @@
 /* Swing Modulo Scheduling implementation.
-   Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
-   Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2004-2015 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Ayal Zaks and Mustafa Hagog <zaks,mustafa@il.ibm.com>
 
 This file is part of GCC.
@@ -30,24 +29,41 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "hard-reg-set.h"
 #include "regs.h"
 #include "function.h"
+#include "profile.h"
 #include "flags.h"
 #include "insn-config.h"
 #include "insn-attr.h"
 #include "except.h"
 #include "recog.h"
+#include "dominance.h"
+#include "cfg.h"
+#include "cfgrtl.h"
+#include "predict.h"
+#include "basic-block.h"
 #include "sched-int.h"
 #include "target.h"
-#include "cfglayout.h"
 #include "cfgloop.h"
-#include "cfghooks.h"
+#include "alias.h"
+#include "symtab.h"
+#include "tree.h"
+#include "insn-codes.h"
+#include "optabs.h"
+#include "expmed.h"
+#include "dojump.h"
+#include "explow.h"
+#include "calls.h"
+#include "emit-rtl.h"
+#include "varasm.h"
+#include "stmt.h"
 #include "expr.h"
 #include "params.h"
 #include "gcov-io.h"
+#include "sbitmap.h"
+#include "df.h"
 #include "ddg.h"
-#include "timevar.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "dbgcnt.h"
-#include "df.h"
+#include "loop-unroll.h"
 
 #ifdef INSN_SCHEDULING
 
@@ -124,8 +140,10 @@ typedef struct ps_insn *ps_insn_ptr;
 /* A single instruction in the partial schedule.  */
 struct ps_insn
 {
-  /* The corresponding DDG_NODE.  */
-  ddg_node_ptr node;
+  /* Identifies the instruction to be scheduled.  Values smaller than
+     the ddg's num_nodes refer directly to ddg nodes.  A value of
+     X - num_nodes refers to register move X.  */
+  int id;
 
   /* The (absolute) cycle in which the PS instruction is scheduled.
      Same as SCHED_TIME (node).  */
@@ -137,6 +155,31 @@ struct ps_insn
 
 };
 
+/* Information about a register move that has been added to a partial
+   schedule.  */
+struct ps_reg_move_info
+{
+  /* The source of the move is defined by the ps_insn with id DEF.
+     The destination is used by the ps_insns with the ids in USES.  */
+  int def;
+  sbitmap uses;
+
+  /* The original form of USES' instructions used OLD_REG, but they
+     should now use NEW_REG.  */
+  rtx old_reg;
+  rtx new_reg;
+
+  /* The number of consecutive stages that the move occupies.  */
+  int num_consecutive_stages;
+
+  /* An instruction that sets NEW_REG to the correct value.  The first
+     move associated with DEF will have an rhs of OLD_REG; later moves
+     use the result of the previous move.  */
+  rtx_insn *insn;
+};
+
+typedef struct ps_reg_move_info ps_reg_move_info;
+
 /* Holds the partial schedule as an array of II rows.  Each entry of the
    array points to a linked list of PS_INSNs, which represents the
    instructions that are scheduled for that row.  */
@@ -148,6 +191,10 @@ struct partial_schedule
   /* rows[i] points to linked list of insns scheduled in row i (0<=i<ii).  */
   ps_insn_ptr *rows;
 
+  /* All the moves added for this partial schedule.  Index X has
+     a ps_insn id of X + g->num_nodes.  */
+  vec<ps_reg_move_info> reg_moves;
+
   /*  rows_length[i] holds the number of instructions in the row.
       It is used only (as an optimization) to back off quickly from
       trying to schedule a node in a full row; that is, to avoid running
@@ -165,17 +212,6 @@ struct partial_schedule
   int stage_count;  /* The stage count of the partial schedule.  */
 };
 
-/* We use this to record all the register replacements we do in
-   the kernel so we can undo SMS if it is not profitable.  */
-struct undo_replace_buff_elem
-{
-  rtx insn;
-  rtx orig_reg;
-  rtx new_reg;
-  struct undo_replace_buff_elem *next;
-};
-
-
 
 static partial_schedule_ptr create_partial_schedule (int ii, ddg_ptr, int history);
 static void free_partial_schedule (partial_schedule_ptr);
@@ -183,9 +219,7 @@ static void reset_partial_schedule (partial_schedule_ptr, int new_ii);
 void print_partial_schedule (partial_schedule_ptr, FILE *);
 static void verify_partial_schedule (partial_schedule_ptr, sbitmap);
 static ps_insn_ptr ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr,
-                                               ddg_node_ptr node, int cycle,
-                                               sbitmap must_precede,
-                                               sbitmap must_follow);
+                                               int, int, sbitmap, sbitmap);
 static void rotate_partial_schedule (partial_schedule_ptr, int);
 void set_row_column_for_ps (partial_schedule_ptr);
 static void ps_insert_empty_row (partial_schedule_ptr, int, sbitmap);
@@ -198,46 +232,30 @@ static int compute_split_row (sbitmap, int, int, int, ddg_node_ptr);
 static int sms_order_nodes (ddg_ptr, int, int *, int *);
 static void set_node_sched_params (ddg_ptr);
 static partial_schedule_ptr sms_schedule_by_order (ddg_ptr, int, int, int *);
-static void permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr, rtx);
+static void permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr, rtx_insn *);
 static void generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr, struct loop *,
                                     rtx, rtx);
-static void duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr,
-                                      int, int, int, rtx);
 static int calculate_stage_count (partial_schedule_ptr, int);
 static void calculate_must_precede_follow (ddg_node_ptr, int, int,
                                           int, int, sbitmap, sbitmap, sbitmap);
 static int get_sched_window (partial_schedule_ptr, ddg_node_ptr, 
                             sbitmap, int, int *, int *, int *);
-static bool try_scheduling_node_in_cycle (partial_schedule_ptr, ddg_node_ptr,
-                                         int, int, sbitmap, int *, sbitmap,
-                                         sbitmap);
+static bool try_scheduling_node_in_cycle (partial_schedule_ptr, int, int,
+                                         sbitmap, int *, sbitmap, sbitmap);
 static void remove_node_from_ps (partial_schedule_ptr, ps_insn_ptr);
 
-#define SCHED_ASAP(x) (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->asap)
-#define SCHED_TIME(x) (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->time)
-#define SCHED_FIRST_REG_MOVE(x) \
-       (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->first_reg_move)
-#define SCHED_NREG_MOVES(x) \
-       (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->nreg_moves)
-#define SCHED_ROW(x) (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->row)
-#define SCHED_STAGE(x) (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->stage)
-#define SCHED_COLUMN(x) (((node_sched_params_ptr)(x)->aux.info)->column)
+#define NODE_ASAP(node) ((node)->aux.count)
+
+#define SCHED_PARAMS(x) (&node_sched_param_vec[x])
+#define SCHED_TIME(x) (SCHED_PARAMS (x)->time)
+#define SCHED_ROW(x) (SCHED_PARAMS (x)->row)
+#define SCHED_STAGE(x) (SCHED_PARAMS (x)->stage)
+#define SCHED_COLUMN(x) (SCHED_PARAMS (x)->column)
 
 /* The scheduling parameters held for each node.  */
 typedef struct node_sched_params
 {
-  int asap;    /* A lower-bound on the absolute scheduling cycle.  */
-  int time;    /* The absolute scheduling cycle (time >= asap).  */
-
-  /* The following field (first_reg_move) is a pointer to the first
-     register-move instruction added to handle the modulo-variable-expansion
-     of the register defined by this node.  This register-move copies the
-     original register defined by the node.  */
-  rtx first_reg_move;
-
-  /* The number of register-move instructions added, immediately preceding
-     first_reg_move.  */
-  int nreg_moves;
+  int time;    /* The absolute scheduling cycle.  */
 
   int row;    /* Holds time % ii.  */
   int stage;  /* Holds time / ii.  */
@@ -247,12 +265,13 @@ typedef struct node_sched_params
   int column;
 } *node_sched_params_ptr;
 
+typedef struct node_sched_params node_sched_params;
 \f
 /* The following three functions are copied from the current scheduler
    code in order to use sched_analyze() for computing the dependencies.
    They are used when initializing the sched_info structure.  */
 static const char *
-sms_print_insn (const_rtx insn, int aligned ATTRIBUTE_UNUSED)
+sms_print_insn (const rtx_insn *insn, int aligned ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   static char tmp[80];
 
@@ -295,15 +314,59 @@ static struct haifa_sched_info sms_sched_info =
   0
 };
 
+/* Partial schedule instruction ID in PS is a register move.  Return
+   information about it.  */
+static struct ps_reg_move_info *
+ps_reg_move (partial_schedule_ptr ps, int id)
+{
+  gcc_checking_assert (id >= ps->g->num_nodes);
+  return &ps->reg_moves[id - ps->g->num_nodes];
+}
+
+/* Return the rtl instruction that is being scheduled by partial schedule
+   instruction ID, which belongs to schedule PS.  */
+static rtx_insn *
+ps_rtl_insn (partial_schedule_ptr ps, int id)
+{
+  if (id < ps->g->num_nodes)
+    return ps->g->nodes[id].insn;
+  else
+    return ps_reg_move (ps, id)->insn;
+}
+
+/* Partial schedule instruction ID, which belongs to PS, occurred in
+   the original (unscheduled) loop.  Return the first instruction
+   in the loop that was associated with ps_rtl_insn (PS, ID).
+   If the instruction had some notes before it, this is the first
+   of those notes.  */
+static rtx_insn *
+ps_first_note (partial_schedule_ptr ps, int id)
+{
+  gcc_assert (id < ps->g->num_nodes);
+  return ps->g->nodes[id].first_note;
+}
+
+/* Return the number of consecutive stages that are occupied by
+   partial schedule instruction ID in PS.  */
+static int
+ps_num_consecutive_stages (partial_schedule_ptr ps, int id)
+{
+  if (id < ps->g->num_nodes)
+    return 1;
+  else
+    return ps_reg_move (ps, id)->num_consecutive_stages;
+}
+
 /* Given HEAD and TAIL which are the first and last insns in a loop;
    return the register which controls the loop.  Return zero if it has
    more than one occurrence in the loop besides the control part or the
    do-loop pattern is not of the form we expect.  */
 static rtx
-doloop_register_get (rtx head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx tail ATTRIBUTE_UNUSED)
+doloop_register_get (rtx_insn *head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *tail ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
 #ifdef HAVE_doloop_end
-  rtx reg, condition, insn, first_insn_not_to_check;
+  rtx reg, condition;
+  rtx_insn *insn, *first_insn_not_to_check;
 
   if (!JUMP_P (tail))
     return NULL_RTX;
@@ -350,17 +413,17 @@ doloop_register_get (rtx head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx tail ATTRIBUTE_UNUSED)
 
 /* Check if COUNT_REG is set to a constant in the PRE_HEADER block, so
    that the number of iterations is a compile-time constant.  If so,
-   return the rtx that sets COUNT_REG to a constant, and set COUNT to
+   return the rtx_insn that sets COUNT_REG to a constant, and set COUNT to
    this constant.  Otherwise return 0.  */
-static rtx
+static rtx_insn *
 const_iteration_count (rtx count_reg, basic_block pre_header,
-                      HOST_WIDEST_INT * count)
+                      int64_t * count)
 {
-  rtx insn;
-  rtx head, tail;
+  rtx_insn *insn;
+  rtx_insn *head, *tail;
 
   if (! pre_header)
-    return NULL_RTX;
+    return NULL;
 
   get_ebb_head_tail (pre_header, pre_header, &head, &tail);
 
@@ -376,10 +439,10 @@ const_iteration_count (rtx count_reg, basic_block pre_header,
            return insn;
          }
 
-       return NULL_RTX;
+       return NULL;
       }
 
-  return NULL_RTX;
+  return NULL;
 }
 
 /* A very simple resource-based lower bound on the initiation interval.
@@ -395,35 +458,57 @@ res_MII (ddg_ptr g)
 }
 
 
-/* Points to the array that contains the sched data for each node.  */
-static node_sched_params_ptr node_sched_params;
+/* A vector that contains the sched data for each ps_insn.  */
+static vec<node_sched_params> node_sched_param_vec;
 
-/* Allocate sched_params for each node and initialize it.  Assumes that
-   the aux field of each node contain the asap bound (computed earlier),
-   and copies it into the sched_params field.  */
+/* Allocate sched_params for each node and initialize it.  */
 static void
 set_node_sched_params (ddg_ptr g)
 {
-  int i;
+  node_sched_param_vec.truncate (0);
+  node_sched_param_vec.safe_grow_cleared (g->num_nodes);
+}
 
-  /* Allocate for each node in the DDG a place to hold the "sched_data".  */
-  /* Initialize ASAP/ALAP/HIGHT to zero.  */
-  node_sched_params = (node_sched_params_ptr)
-                      xcalloc (g->num_nodes,
-                               sizeof (struct node_sched_params));
+/* Make sure that node_sched_param_vec has an entry for every move in PS.  */
+static void
+extend_node_sched_params (partial_schedule_ptr ps)
+{
+  node_sched_param_vec.safe_grow_cleared (ps->g->num_nodes
+                                         + ps->reg_moves.length ());
+}
 
-  /* Set the pointer of the general data of the node to point to the
-     appropriate sched_params structure.  */
-  for (i = 0; i < g->num_nodes; i++)
+/* Update the sched_params (time, row and stage) for node U using the II,
+   the CYCLE of U and MIN_CYCLE.
+   We're not simply taking the following
+   SCHED_STAGE (u) = CALC_STAGE_COUNT (SCHED_TIME (u), min_cycle, ii);
+   because the stages may not be aligned on cycle 0.  */
+static void
+update_node_sched_params (int u, int ii, int cycle, int min_cycle)
+{
+  int sc_until_cycle_zero;
+  int stage;
+
+  SCHED_TIME (u) = cycle;
+  SCHED_ROW (u) = SMODULO (cycle, ii);
+
+  /* The calculation of stage count is done adding the number
+     of stages before cycle zero and after cycle zero.  */
+  sc_until_cycle_zero = CALC_STAGE_COUNT (-1, min_cycle, ii);
+
+  if (SCHED_TIME (u) < 0)
+    {
+      stage = CALC_STAGE_COUNT (-1, SCHED_TIME (u), ii);
+      SCHED_STAGE (u) = sc_until_cycle_zero - stage;
+    }
+  else
     {
-      /* Watch out for aliasing problems?  */
-      node_sched_params[i].asap = g->nodes[i].aux.count;
-      g->nodes[i].aux.info = &node_sched_params[i];
+      stage = CALC_STAGE_COUNT (SCHED_TIME (u), 0, ii);
+      SCHED_STAGE (u) = sc_until_cycle_zero + stage - 1;
     }
 }
 
 static void
-print_node_sched_params (FILE *file, int num_nodes, ddg_ptr g)
+print_node_sched_params (FILE *file, int num_nodes, partial_schedule_ptr ps)
 {
   int i;
 
@@ -431,22 +516,170 @@ print_node_sched_params (FILE *file, int num_nodes, ddg_ptr g)
     return;
   for (i = 0; i < num_nodes; i++)
     {
-      node_sched_params_ptr nsp = &node_sched_params[i];
-      rtx reg_move = nsp->first_reg_move;
-      int j;
+      node_sched_params_ptr nsp = SCHED_PARAMS (i);
 
       fprintf (file, "Node = %d; INSN = %d\n", i,
-              (INSN_UID (g->nodes[i].insn)));
-      fprintf (file, " asap = %d:\n", nsp->asap);
+              INSN_UID (ps_rtl_insn (ps, i)));
+      fprintf (file, " asap = %d:\n", NODE_ASAP (&ps->g->nodes[i]));
       fprintf (file, " time = %d:\n", nsp->time);
-      fprintf (file, " nreg_moves = %d:\n", nsp->nreg_moves);
-      for (j = 0; j < nsp->nreg_moves; j++)
+      fprintf (file, " stage = %d:\n", nsp->stage);
+    }
+}
+
+/* Set SCHED_COLUMN for each instruction in row ROW of PS.  */
+static void
+set_columns_for_row (partial_schedule_ptr ps, int row)
+{
+  ps_insn_ptr cur_insn;
+  int column;
+
+  column = 0;
+  for (cur_insn = ps->rows[row]; cur_insn; cur_insn = cur_insn->next_in_row)
+    SCHED_COLUMN (cur_insn->id) = column++;
+}
+
+/* Set SCHED_COLUMN for each instruction in PS.  */
+static void
+set_columns_for_ps (partial_schedule_ptr ps)
+{
+  int row;
+
+  for (row = 0; row < ps->ii; row++)
+    set_columns_for_row (ps, row);
+}
+
+/* Try to schedule the move with ps_insn identifier I_REG_MOVE in PS.
+   Its single predecessor has already been scheduled, as has its
+   ddg node successors.  (The move may have also another move as its
+   successor, in which case that successor will be scheduled later.)
+
+   The move is part of a chain that satisfies register dependencies
+   between a producing ddg node and various consuming ddg nodes.
+   If some of these dependencies have a distance of 1 (meaning that
+   the use is upward-exposed) then DISTANCE1_USES is nonnull and
+   contains the set of uses with distance-1 dependencies.
+   DISTANCE1_USES is null otherwise.
+
+   MUST_FOLLOW is a scratch bitmap that is big enough to hold
+   all current ps_insn ids.
+
+   Return true on success.  */
+static bool
+schedule_reg_move (partial_schedule_ptr ps, int i_reg_move,
+                  sbitmap distance1_uses, sbitmap must_follow)
+{
+  unsigned int u;
+  int this_time, this_distance, this_start, this_end, this_latency;
+  int start, end, c, ii;
+  sbitmap_iterator sbi;
+  ps_reg_move_info *move;
+  rtx_insn *this_insn;
+  ps_insn_ptr psi;
+
+  move = ps_reg_move (ps, i_reg_move);
+  ii = ps->ii;
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file, "Scheduling register move INSN %d; ii = %d"
+              ", min cycle = %d\n\n", INSN_UID (move->insn), ii,
+              PS_MIN_CYCLE (ps));
+      print_rtl_single (dump_file, move->insn);
+      fprintf (dump_file, "\n%11s %11s %5s\n", "start", "end", "time");
+      fprintf (dump_file, "=========== =========== =====\n");
+    }
+
+  start = INT_MIN;
+  end = INT_MAX;
+
+  /* For dependencies of distance 1 between a producer ddg node A
+     and consumer ddg node B, we have a chain of dependencies:
+
+        A --(T,L1,1)--> M1 --(T,L2,0)--> M2 ... --(T,Ln,0)--> B
+
+     where Mi is the ith move.  For dependencies of distance 0 between
+     a producer ddg node A and consumer ddg node C, we have a chain of
+     dependencies:
+
+        A --(T,L1',0)--> M1' --(T,L2',0)--> M2' ... --(T,Ln',0)--> C
+
+     where Mi' occupies the same position as Mi but occurs a stage later.
+     We can only schedule each move once, so if we have both types of
+     chain, we model the second as:
+
+        A --(T,L1',1)--> M1 --(T,L2',0)--> M2 ... --(T,Ln',-1)--> C
+
+     First handle the dependencies between the previously-scheduled
+     predecessor and the move.  */
+  this_insn = ps_rtl_insn (ps, move->def);
+  this_latency = insn_latency (this_insn, move->insn);
+  this_distance = distance1_uses && move->def < ps->g->num_nodes ? 1 : 0;
+  this_time = SCHED_TIME (move->def) - this_distance * ii;
+  this_start = this_time + this_latency;
+  this_end = this_time + ii;
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "%11d %11d %5d %d --(T,%d,%d)--> %d\n",
+            this_start, this_end, SCHED_TIME (move->def),
+            INSN_UID (this_insn), this_latency, this_distance,
+            INSN_UID (move->insn));
+
+  if (start < this_start)
+    start = this_start;
+  if (end > this_end)
+    end = this_end;
+
+  /* Handle the dependencies between the move and previously-scheduled
+     successors.  */
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (move->uses, 0, u, sbi)
+    {
+      this_insn = ps_rtl_insn (ps, u);
+      this_latency = insn_latency (move->insn, this_insn);
+      if (distance1_uses && !bitmap_bit_p (distance1_uses, u))
+       this_distance = -1;
+      else
+       this_distance = 0;
+      this_time = SCHED_TIME (u) + this_distance * ii;
+      this_start = this_time - ii;
+      this_end = this_time - this_latency;
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "%11d %11d %5d %d --(T,%d,%d)--> %d\n",
+                this_start, this_end, SCHED_TIME (u), INSN_UID (move->insn),
+                this_latency, this_distance, INSN_UID (this_insn));
+
+      if (start < this_start)
+       start = this_start;
+      if (end > this_end)
+       end = this_end;
+    }
+
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file, "----------- ----------- -----\n");
+      fprintf (dump_file, "%11d %11d %5s %s\n", start, end, "", "(max, min)");
+    }
+
+  bitmap_clear (must_follow);
+  bitmap_set_bit (must_follow, move->def);
+
+  start = MAX (start, end - (ii - 1));
+  for (c = end; c >= start; c--)
+    {
+      psi = ps_add_node_check_conflicts (ps, i_reg_move, c,
+                                        move->uses, must_follow);
+      if (psi)
        {
-         fprintf (file, " reg_move = ");
-         print_rtl_single (file, reg_move);
-         reg_move = PREV_INSN (reg_move);
+         update_node_sched_params (i_reg_move, ii, c, PS_MIN_CYCLE (ps));
+         if (dump_file)
+           fprintf (dump_file, "\nScheduled register move INSN %d at"
+                    " time %d, row %d\n\n", INSN_UID (move->insn), c,
+                    SCHED_ROW (i_reg_move));
+         return true;
        }
     }
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "\nNo available slot\n\n");
+
+  return false;
 }
 
 /*
@@ -460,22 +693,23 @@ print_node_sched_params (FILE *file, int num_nodes, ddg_ptr g)
    nreg_moves = ----------------------------------- + 1 - {   dependence.
                             ii                          { 1 if not.
 */
-static struct undo_replace_buff_elem *
-generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps, bool rescan)
+static bool
+schedule_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
 {
   ddg_ptr g = ps->g;
   int ii = ps->ii;
   int i;
-  struct undo_replace_buff_elem *reg_move_replaces = NULL;
 
   for (i = 0; i < g->num_nodes; i++)
     {
       ddg_node_ptr u = &g->nodes[i];
       ddg_edge_ptr e;
       int nreg_moves = 0, i_reg_move;
-      sbitmap *uses_of_defs;
-      rtx last_reg_move;
       rtx prev_reg, old_reg;
+      int first_move;
+      int distances[2];
+      sbitmap must_follow;
+      sbitmap distance1_uses;
       rtx set = single_set (u->insn);
       
       /* Skip instructions that do not set a register.  */
@@ -484,18 +718,21 @@ generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps, bool rescan)
  
       /* Compute the number of reg_moves needed for u, by looking at life
         ranges started at u (excluding self-loops).  */
+      distances[0] = distances[1] = false;
       for (e = u->out; e; e = e->next_out)
        if (e->type == TRUE_DEP && e->dest != e->src)
          {
-           int nreg_moves4e = (SCHED_TIME (e->dest) - SCHED_TIME (e->src)) / ii;
+           int nreg_moves4e = (SCHED_TIME (e->dest->cuid)
+                               - SCHED_TIME (e->src->cuid)) / ii;
 
             if (e->distance == 1)
-              nreg_moves4e = (SCHED_TIME (e->dest) - SCHED_TIME (e->src) + ii) / ii;
+              nreg_moves4e = (SCHED_TIME (e->dest->cuid)
+                             - SCHED_TIME (e->src->cuid) + ii) / ii;
 
            /* If dest precedes src in the schedule of the kernel, then dest
               will read before src writes and we can save one reg_copy.  */
-           if (SCHED_ROW (e->dest) == SCHED_ROW (e->src)
-               && SCHED_COLUMN (e->dest) < SCHED_COLUMN (e->src))
+           if (SCHED_ROW (e->dest->cuid) == SCHED_ROW (e->src->cuid)
+               && SCHED_COLUMN (e->dest->cuid) < SCHED_COLUMN (e->src->cuid))
              nreg_moves4e--;
 
             if (nreg_moves4e >= 1)
@@ -512,125 +749,107 @@ generate_reg_moves (partial_schedule_ptr ps, bool rescan)
                gcc_assert (!autoinc_var_is_used_p (u->insn, e->dest->insn));
              }
            
+           if (nreg_moves4e)
+             {
+               gcc_assert (e->distance < 2);
+               distances[e->distance] = true;
+             }
            nreg_moves = MAX (nreg_moves, nreg_moves4e);
          }
 
       if (nreg_moves == 0)
        continue;
 
+      /* Create NREG_MOVES register moves.  */
+      first_move = ps->reg_moves.length ();
+      ps->reg_moves.safe_grow_cleared (first_move + nreg_moves);
+      extend_node_sched_params (ps);
+
+      /* Record the moves associated with this node.  */
+      first_move += ps->g->num_nodes;
+
+      /* Generate each move.  */
+      old_reg = prev_reg = SET_DEST (single_set (u->insn));
+      for (i_reg_move = 0; i_reg_move < nreg_moves; i_reg_move++)
+       {
+         ps_reg_move_info *move = ps_reg_move (ps, first_move + i_reg_move);
+
+         move->def = i_reg_move > 0 ? first_move + i_reg_move - 1 : i;
+         move->uses = sbitmap_alloc (first_move + nreg_moves);
+         move->old_reg = old_reg;
+         move->new_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (prev_reg));
+         move->num_consecutive_stages = distances[0] && distances[1] ? 2 : 1;
+         move->insn = gen_move_insn (move->new_reg, copy_rtx (prev_reg));
+         bitmap_clear (move->uses);
+
+         prev_reg = move->new_reg;
+       }
+
+      distance1_uses = distances[1] ? sbitmap_alloc (g->num_nodes) : NULL;
+
+      if (distance1_uses)
+       bitmap_clear (distance1_uses);
+
       /* Every use of the register defined by node may require a different
         copy of this register, depending on the time the use is scheduled.
-        Set a bitmap vector, telling which nodes use each copy of this
-        register.  */
-      uses_of_defs = sbitmap_vector_alloc (nreg_moves, g->num_nodes);
-      sbitmap_vector_zero (uses_of_defs, nreg_moves);
+        Record which uses require which move results.  */
       for (e = u->out; e; e = e->next_out)
        if (e->type == TRUE_DEP && e->dest != e->src)
          {
-           int dest_copy = (SCHED_TIME (e->dest) - SCHED_TIME (e->src)) / ii;
+           int dest_copy = (SCHED_TIME (e->dest->cuid)
+                            - SCHED_TIME (e->src->cuid)) / ii;
 
            if (e->distance == 1)
-             dest_copy = (SCHED_TIME (e->dest) - SCHED_TIME (e->src) + ii) / ii;
+             dest_copy = (SCHED_TIME (e->dest->cuid)
+                          - SCHED_TIME (e->src->cuid) + ii) / ii;
 
-           if (SCHED_ROW (e->dest) == SCHED_ROW (e->src)
-               && SCHED_COLUMN (e->dest) < SCHED_COLUMN (e->src))
+           if (SCHED_ROW (e->dest->cuid) == SCHED_ROW (e->src->cuid)
+               && SCHED_COLUMN (e->dest->cuid) < SCHED_COLUMN (e->src->cuid))
              dest_copy--;
 
            if (dest_copy)
-             SET_BIT (uses_of_defs[dest_copy - 1], e->dest->cuid);
-         }
+             {
+               ps_reg_move_info *move;
 
-      /* Now generate the reg_moves, attaching relevant uses to them.  */
-      SCHED_NREG_MOVES (u) = nreg_moves;
-      old_reg = prev_reg = copy_rtx (SET_DEST (single_set (u->insn)));
-      /* Insert the reg-moves right before the notes which precede
-         the insn they relates to.  */
-      last_reg_move = u->first_note;
+               move = ps_reg_move (ps, first_move + dest_copy - 1);
+               bitmap_set_bit (move->uses, e->dest->cuid);
+               if (e->distance == 1)
+                 bitmap_set_bit (distance1_uses, e->dest->cuid);
+             }
+         }
 
+      must_follow = sbitmap_alloc (first_move + nreg_moves);
       for (i_reg_move = 0; i_reg_move < nreg_moves; i_reg_move++)
-       {
-         unsigned int i_use = 0;
-         rtx new_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (prev_reg));
-         rtx reg_move = gen_move_insn (new_reg, prev_reg);
-         sbitmap_iterator sbi;
-
-         add_insn_before (reg_move, last_reg_move, NULL);
-         last_reg_move = reg_move;
-
-         if (!SCHED_FIRST_REG_MOVE (u))
-           SCHED_FIRST_REG_MOVE (u) = reg_move;
-
-         EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (uses_of_defs[i_reg_move], 0, i_use, sbi)
-           {
-             struct undo_replace_buff_elem *rep;
-
-             rep = (struct undo_replace_buff_elem *)
-                   xcalloc (1, sizeof (struct undo_replace_buff_elem));
-             rep->insn = g->nodes[i_use].insn;
-             rep->orig_reg = old_reg;
-             rep->new_reg = new_reg;
-
-             if (! reg_move_replaces)
-               reg_move_replaces = rep;
-             else
-               {
-                 rep->next = reg_move_replaces;
-                 reg_move_replaces = rep;
-               }
-
-             replace_rtx (g->nodes[i_use].insn, old_reg, new_reg);
-             if (rescan)
-               df_insn_rescan (g->nodes[i_use].insn);
-           }
-
-         prev_reg = new_reg;
-       }
-      sbitmap_vector_free (uses_of_defs);
+       if (!schedule_reg_move (ps, first_move + i_reg_move,
+                               distance1_uses, must_follow))
+         break;
+      sbitmap_free (must_follow);
+      if (distance1_uses)
+       sbitmap_free (distance1_uses);
+      if (i_reg_move < nreg_moves)
+       return false;
     }
-  return reg_move_replaces;
+  return true;
 }
 
-/* Free memory allocated for the undo buffer.  */
+/* Emit the moves associatied with PS.  Apply the substitutions
+   associated with them.  */
 static void
-free_undo_replace_buff (struct undo_replace_buff_elem *reg_move_replaces)
+apply_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
 {
+  ps_reg_move_info *move;
+  int i;
 
-  while (reg_move_replaces)
+  FOR_EACH_VEC_ELT (ps->reg_moves, i, move)
     {
-      struct undo_replace_buff_elem *rep = reg_move_replaces;
-
-      reg_move_replaces = reg_move_replaces->next;
-      free (rep);
-    }
-}
-
-/* Update the sched_params (time, row and stage) for node U using the II,
-   the CYCLE of U and MIN_CYCLE.  
-   We're not simply taking the following
-   SCHED_STAGE (u) = CALC_STAGE_COUNT (SCHED_TIME (u), min_cycle, ii);
-   because the stages may not be aligned on cycle 0.  */
-static void
-update_node_sched_params (ddg_node_ptr u, int ii, int cycle, int min_cycle)
-{
-  int sc_until_cycle_zero;
-  int stage;
+      unsigned int i_use;
+      sbitmap_iterator sbi;
 
-  SCHED_TIME (u) = cycle;
-  SCHED_ROW (u) = SMODULO (cycle, ii);
-
-  /* The calculation of stage count is done adding the number
-     of stages before cycle zero and after cycle zero.  */
-  sc_until_cycle_zero = CALC_STAGE_COUNT (-1, min_cycle, ii);
-
-  if (SCHED_TIME (u) < 0)
-    {
-      stage = CALC_STAGE_COUNT (-1, SCHED_TIME (u), ii);
-      SCHED_STAGE (u) = sc_until_cycle_zero - stage;
-    }
-  else
-    {
-      stage = CALC_STAGE_COUNT (SCHED_TIME (u), 0, ii);
-      SCHED_STAGE (u) = sc_until_cycle_zero + stage - 1;
+      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (move->uses, 0, i_use, sbi)
+       {
+         replace_rtx (ps->g->nodes[i_use].insn, move->old_reg, move->new_reg);
+         df_insn_rescan (ps->g->nodes[i_use].insn);
+       }
     }
 }
 
@@ -647,18 +866,19 @@ reset_sched_times (partial_schedule_ptr ps, int amount)
   for (row = 0; row < ii; row++)
     for (crr_insn = ps->rows[row]; crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
       {
-       ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+       int u = crr_insn->id;
        int normalized_time = SCHED_TIME (u) - amount;
        int new_min_cycle = PS_MIN_CYCLE (ps) - amount;
 
         if (dump_file)
           {
             /* Print the scheduling times after the rotation.  */
+           rtx_insn *insn = ps_rtl_insn (ps, u);
+
             fprintf (dump_file, "crr_insn->node=%d (insn id %d), "
-                     "crr_insn->cycle=%d, min_cycle=%d", crr_insn->node->cuid,
-                     INSN_UID (crr_insn->node->insn), normalized_time,
-                     new_min_cycle);
-            if (JUMP_P (crr_insn->node->insn))
+                     "crr_insn->cycle=%d, min_cycle=%d", u,
+                     INSN_UID (insn), normalized_time, new_min_cycle);
+            if (JUMP_P (insn))
               fprintf (dump_file, " (branch)");
             fprintf (dump_file, "\n");
           }
@@ -671,27 +891,11 @@ reset_sched_times (partial_schedule_ptr ps, int amount)
       }
 }
  
-/* Set SCHED_COLUMN of each node according to its position in PS.  */
-static void
-set_columns_for_ps (partial_schedule_ptr ps)
-{
-  int row;
-
-  for (row = 0; row < ps->ii; row++)
-    {
-      ps_insn_ptr cur_insn = ps->rows[row];
-      int column = 0;
-
-      for (; cur_insn; cur_insn = cur_insn->next_in_row)
-       SCHED_COLUMN (cur_insn->node) = column++;
-    }
-}
-
 /* Permute the insns according to their order in PS, from row 0 to
    row ii-1, and position them right before LAST.  This schedules
    the insns of the loop kernel.  */
 static void
-permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, rtx last)
+permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, rtx_insn *last)
 {
   int ii = ps->ii;
   int row;
@@ -699,9 +903,18 @@ permute_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, rtx last)
 
   for (row = 0; row < ii ; row++)
     for (ps_ij = ps->rows[row]; ps_ij; ps_ij = ps_ij->next_in_row)
-      if (PREV_INSN (last) != ps_ij->node->insn)
-       reorder_insns_nobb (ps_ij->node->first_note, ps_ij->node->insn,
-                           PREV_INSN (last));
+      {
+       rtx_insn *insn = ps_rtl_insn (ps, ps_ij->id);
+
+       if (PREV_INSN (last) != insn)
+         {
+           if (ps_ij->id < ps->g->num_nodes)
+             reorder_insns_nobb (ps_first_note (ps, ps_ij->id), insn,
+                                 PREV_INSN (last));
+           else
+             add_insn_before (insn, last, NULL);
+         }
+      }
 }
 
 /* Set bitmaps TMP_FOLLOW and TMP_PRECEDE to MUST_FOLLOW and MUST_PRECEDE
@@ -750,7 +963,7 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
      to row ii-1.  If they are equal just bail out.  */
   stage_count = calculate_stage_count (ps, amount);
   stage_count_curr =
-    calculate_stage_count (ps, SCHED_TIME (g->closing_branch) - (ii - 1));
+    calculate_stage_count (ps, SCHED_TIME (g->closing_branch->cuid) - (ii - 1));
 
   if (stage_count == stage_count_curr)
     {
@@ -779,13 +992,13 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
       print_partial_schedule (ps, dump_file);
     }
 
-  if (SMODULO (SCHED_TIME (g->closing_branch), ii) == ii - 1)
+  if (SMODULO (SCHED_TIME (g->closing_branch->cuid), ii) == ii - 1)
     {
       ok = true;
       goto clear;
     }
 
-  sbitmap_ones (sched_nodes);
+  bitmap_ones (sched_nodes);
 
   /* Calculate the new placement of the branch.  It should be in row
      ii-1 and fall into it's scheduling window.  */
@@ -794,7 +1007,7 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
     {
       bool success;
       ps_insn_ptr next_ps_i;
-      int branch_cycle = SCHED_TIME (g->closing_branch);
+      int branch_cycle = SCHED_TIME (g->closing_branch->cuid);
       int row = SMODULO (branch_cycle, ps->ii);
       int num_splits = 0;
       sbitmap must_precede, must_follow, tmp_precede, tmp_follow;
@@ -850,13 +1063,12 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
          branch so we can remove it from it's current cycle.  */
       for (next_ps_i = ps->rows[row];
           next_ps_i; next_ps_i = next_ps_i->next_in_row)
-       if (next_ps_i->node->cuid == g->closing_branch->cuid)
+       if (next_ps_i->id == g->closing_branch->cuid)
          break;
 
       remove_node_from_ps (ps, next_ps_i);
       success =
-       try_scheduling_node_in_cycle (ps, g->closing_branch,
-                                     g->closing_branch->cuid, c,
+       try_scheduling_node_in_cycle (ps, g->closing_branch->cuid, c,
                                      sched_nodes, &num_splits,
                                      tmp_precede, tmp_follow);
       gcc_assert (num_splits == 0);
@@ -874,8 +1086,7 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
                                   must_precede, branch_cycle, start, end,
                                   step);
          success =
-           try_scheduling_node_in_cycle (ps, g->closing_branch,
-                                         g->closing_branch->cuid,
+           try_scheduling_node_in_cycle (ps, g->closing_branch->cuid,
                                          branch_cycle, sched_nodes,
                                          &num_splits, tmp_precede,
                                          tmp_follow);
@@ -889,7 +1100,7 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
            fprintf (dump_file,
                     "SMS success in moving branch to cycle %d\n", c);
 
-         update_node_sched_params (g->closing_branch, ii, c,
+         update_node_sched_params (g->closing_branch->cuid, ii, c,
                                    PS_MIN_CYCLE (ps));
          ok = true;
        }
@@ -905,7 +1116,7 @@ clear:
 
 static void
 duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
-                          int to_stage, int for_prolog, rtx count_reg)
+                          int to_stage, rtx count_reg)
 {
   int row;
   ps_insn_ptr ps_ij;
@@ -913,9 +1124,9 @@ duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
   for (row = 0; row < ps->ii; row++)
     for (ps_ij = ps->rows[row]; ps_ij; ps_ij = ps_ij->next_in_row)
       {
-       ddg_node_ptr u_node = ps_ij->node;
-       int j, i_reg_moves;
-       rtx reg_move = NULL_RTX;
+       int u = ps_ij->id;
+       int first_u, last_u;
+       rtx_insn *u_insn;
 
         /* Do not duplicate any insn which refers to count_reg as it
            belongs to the control part.
@@ -923,52 +1134,20 @@ duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
            be ignored.
            TODO: This should be done by analyzing the control part of
            the loop.  */
-        if (reg_mentioned_p (count_reg, u_node->insn)
-            || JUMP_P (ps_ij->node->insn))
+       u_insn = ps_rtl_insn (ps, u);
+        if (reg_mentioned_p (count_reg, u_insn)
+            || JUMP_P (u_insn))
           continue;
 
-       if (for_prolog)
+       first_u = SCHED_STAGE (u);
+       last_u = first_u + ps_num_consecutive_stages (ps, u) - 1;
+       if (from_stage <= last_u && to_stage >= first_u)
          {
-           /* SCHED_STAGE (u_node) >= from_stage == 0.  Generate increasing
-              number of reg_moves starting with the second occurrence of
-              u_node, which is generated if its SCHED_STAGE <= to_stage.  */
-           i_reg_moves = to_stage - SCHED_STAGE (u_node) + 1;
-           i_reg_moves = MAX (i_reg_moves, 0);
-           i_reg_moves = MIN (i_reg_moves, SCHED_NREG_MOVES (u_node));
-
-           /* The reg_moves start from the *first* reg_move backwards.  */
-           if (i_reg_moves)
-             {
-               reg_move = SCHED_FIRST_REG_MOVE (u_node);
-               for (j = 1; j < i_reg_moves; j++)
-                 reg_move = PREV_INSN (reg_move);
-             }
+           if (u < ps->g->num_nodes)
+             duplicate_insn_chain (ps_first_note (ps, u), u_insn);
+           else
+             emit_insn (copy_rtx (PATTERN (u_insn)));
          }
-       else /* It's for the epilog.  */
-         {
-           /* SCHED_STAGE (u_node) <= to_stage.  Generate all reg_moves,
-              starting to decrease one stage after u_node no longer occurs;
-              that is, generate all reg_moves until
-              SCHED_STAGE (u_node) == from_stage - 1.  */
-           i_reg_moves = SCHED_NREG_MOVES (u_node)
-                      - (from_stage - SCHED_STAGE (u_node) - 1);
-           i_reg_moves = MAX (i_reg_moves, 0);
-           i_reg_moves = MIN (i_reg_moves, SCHED_NREG_MOVES (u_node));
-
-           /* The reg_moves start from the *last* reg_move forwards.  */
-           if (i_reg_moves)
-             {
-               reg_move = SCHED_FIRST_REG_MOVE (u_node);
-               for (j = 1; j < SCHED_NREG_MOVES (u_node); j++)
-                 reg_move = PREV_INSN (reg_move);
-             }
-         }
-
-       for (j = 0; j < i_reg_moves; j++, reg_move = NEXT_INSN (reg_move))
-         emit_insn (copy_rtx (PATTERN (reg_move)));
-       if (SCHED_STAGE (u_node) >= from_stage
-           && SCHED_STAGE (u_node) <= to_stage)
-         duplicate_insn_chain (u_node->first_note, u_node->insn);
       }
 }
 
@@ -993,8 +1172,9 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
          generate_prolog_epilog function.  */
       rtx sub_reg = NULL_RTX;
 
-      sub_reg = expand_simple_binop (GET_MODE (count_reg), MINUS,
-                                     count_reg, GEN_INT (last_stage),
+      sub_reg = expand_simple_binop (GET_MODE (count_reg), MINUS, count_reg,
+                                    gen_int_mode (last_stage,
+                                                  GET_MODE (count_reg)),
                                      count_reg, 1, OPTAB_DIRECT);
       gcc_assert (REG_P (sub_reg));
       if (REGNO (sub_reg) != REGNO (count_reg))
@@ -1002,11 +1182,13 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
     }
 
   for (i = 0; i < last_stage; i++)
-    duplicate_insns_of_cycles (ps, 0, i, 1, count_reg);
+    duplicate_insns_of_cycles (ps, 0, i, count_reg);
 
   /* Put the prolog on the entry edge.  */
   e = loop_preheader_edge (loop);
   split_edge_and_insert (e, get_insns ());
+  if (!flag_resched_modulo_sched)
+    e->dest->flags |= BB_DISABLE_SCHEDULE;
 
   end_sequence ();
 
@@ -1014,15 +1196,32 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
   start_sequence ();
 
   for (i = 0; i < last_stage; i++)
-    duplicate_insns_of_cycles (ps, i + 1, last_stage, 0, count_reg);
+    duplicate_insns_of_cycles (ps, i + 1, last_stage, count_reg);
 
   /* Put the epilogue on the exit edge.  */
   gcc_assert (single_exit (loop));
   e = single_exit (loop);
   split_edge_and_insert (e, get_insns ());
+  if (!flag_resched_modulo_sched)
+    e->dest->flags |= BB_DISABLE_SCHEDULE;
+
   end_sequence ();
 }
 
+/* Mark LOOP as software pipelined so the later
+   scheduling passes don't touch it.  */
+static void
+mark_loop_unsched (struct loop *loop)
+{
+  unsigned i;
+  basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
+
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    bbs[i]->flags |= BB_DISABLE_SCHEDULE;
+
+  free (bbs);
+}
+
 /* Return true if all the BBs of the loop are empty except the
    loop header.  */
 static bool
@@ -1033,7 +1232,7 @@ loop_single_full_bb_p (struct loop *loop)
 
   for (i = 0; i < loop->num_nodes ; i++)
     {
-      rtx head, tail;
+      rtx_insn *head, *tail;
       bool empty_bb = true;
 
       if (bbs[i] == loop->header)
@@ -1061,6 +1260,18 @@ loop_single_full_bb_p (struct loop *loop)
   return true;
 }
 
+/* Dump file:line from INSN's location info to dump_file.  */
+
+static void
+dump_insn_location (rtx_insn *insn)
+{
+  if (dump_file && INSN_HAS_LOCATION (insn))
+    {
+      expanded_location xloc = insn_location (insn);
+      fprintf (dump_file, " %s:%i", xloc.file, xloc.line);
+    }
+}
+
 /* A simple loop from SMS point of view; it is a loop that is composed of
    either a single basic block or two BBs - a header and a latch.  */
 #define SIMPLE_SMS_LOOP_P(loop) ((loop->num_nodes < 3 )                    \
@@ -1084,11 +1295,11 @@ loop_canon_p (struct loop *loop)
     {
       if (dump_file)
        {
-         rtx insn = BB_END (loop->header);
+         rtx_insn *insn = BB_END (loop->header);
 
-         fprintf (dump_file, "SMS loop many exits ");
-                 fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
-                          insn_file (insn), insn_line (insn));
+         fprintf (dump_file, "SMS loop many exits");
+         dump_insn_location (insn);
+         fprintf (dump_file, "\n");
        }
       return false;
     }
@@ -1097,11 +1308,11 @@ loop_canon_p (struct loop *loop)
     {
       if (dump_file)
        {
-         rtx insn = BB_END (loop->header);
+         rtx_insn *insn = BB_END (loop->header);
 
-         fprintf (dump_file, "SMS loop many BBs. ");
-         fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
-                  insn_file (insn), insn_line (insn));
+         fprintf (dump_file, "SMS loop many BBs.");
+         dump_insn_location (insn);
+         fprintf (dump_file, "\n");
        }
       return false;
     }
@@ -1120,7 +1331,7 @@ canon_loop (struct loop *loop)
 
   /* Avoid annoying special cases of edges going to exit
      block.  */
-  FOR_EACH_EDGE (e, i, EXIT_BLOCK_PTR->preds)
+  FOR_EACH_EDGE (e, i, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->preds)
     if ((e->flags & EDGE_FALLTHRU) && (EDGE_COUNT (e->src->succs) > 1))
       split_edge (e);
 
@@ -1159,11 +1370,10 @@ setup_sched_infos (void)
 static void
 sms_schedule (void)
 {
-  rtx insn;
+  rtx_insn *insn;
   ddg_ptr *g_arr, g;
   int * node_order;
   int maxii, max_asap;
-  loop_iterator li;
   partial_schedule_ptr ps;
   basic_block bb = NULL;
   struct loop *loop;
@@ -1173,7 +1383,7 @@ sms_schedule (void)
 
   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS
                       | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
-  if (number_of_loops () <= 1)
+  if (number_of_loops (cfun) <= 1)
     {
       loop_optimizer_finalize ();
       return;  /* There are no loops to schedule.  */
@@ -1197,7 +1407,7 @@ sms_schedule (void)
 
   /* Allocate memory to hold the DDG array one entry for each loop.
      We use loop->num as index into this array.  */
-  g_arr = XCNEWVEC (ddg_ptr, number_of_loops ());
+  g_arr = XCNEWVEC (ddg_ptr, number_of_loops (cfun));
 
   if (dump_file)
   {
@@ -1207,9 +1417,9 @@ sms_schedule (void)
 
   /* Build DDGs for all the relevant loops and hold them in G_ARR
      indexed by the loop index.  */
-  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
+  FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
     {
-      rtx head, tail;
+      rtx_insn *head, *tail;
       rtx count_reg;
 
       /* For debugging.  */
@@ -1218,17 +1428,17 @@ sms_schedule (void)
           if (dump_file)
             fprintf (dump_file, "SMS reached max limit... \n");
 
-          break;
+         break;
         }
 
       if (dump_file)
-      {
-         rtx insn = BB_END (loop->header);
-
-         fprintf (dump_file, "SMS loop num: %d, file: %s, line: %d\n",
-                  loop->num, insn_file (insn), insn_line (insn));
+       {
+         rtx_insn *insn = BB_END (loop->header);
 
-      }
+         fprintf (dump_file, "SMS loop num: %d", loop->num);
+         dump_insn_location (insn);
+         fprintf (dump_file, "\n");
+       }
 
       if (! loop_canon_p (loop))
         continue;
@@ -1255,22 +1465,21 @@ sms_schedule (void)
        {
          if (dump_file)
            {
-             fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
-                      insn_file (tail), insn_line (tail));
-             fprintf (dump_file, "SMS single-bb-loop\n");
+             dump_insn_location (tail);
+             fprintf (dump_file, "\nSMS single-bb-loop\n");
              if (profile_info && flag_branch_probabilities)
                {
                  fprintf (dump_file, "SMS loop-count ");
-                 fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
-                          (HOST_WIDEST_INT) bb->count);
+                 fprintf (dump_file, "%" PRId64,
+                          (int64_t) bb->count);
                  fprintf (dump_file, "\n");
                   fprintf (dump_file, "SMS trip-count ");
-                  fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
-                           (HOST_WIDEST_INT) trip_count);
+                  fprintf (dump_file, "%" PRId64,
+                           (int64_t) trip_count);
                   fprintf (dump_file, "\n");
                  fprintf (dump_file, "SMS profile-sum-max ");
-                 fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
-                          (HOST_WIDEST_INT) profile_info->sum_max);
+                 fprintf (dump_file, "%" PRId64,
+                          (int64_t) profile_info->sum_max);
                  fprintf (dump_file, "\n");
                }
            }
@@ -1346,27 +1555,28 @@ sms_schedule (void)
   }
 
   /* We don't want to perform SMS on new loops - created by versioning.  */
-  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
+  FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
     {
-      rtx head, tail;
-      rtx count_reg, count_init;
-      int mii, rec_mii;
-      unsigned stage_count = 0;
-      HOST_WIDEST_INT loop_count = 0;
-      bool opt_sc_p = false;
+      rtx_insn *head, *tail;
+      rtx count_reg;
+      rtx_insn *count_init;
+      int mii, rec_mii, stage_count, min_cycle;
+      int64_t loop_count = 0;
+      bool opt_sc_p;
 
       if (! (g = g_arr[loop->num]))
         continue;
 
       if (dump_file)
-      {
-         rtx insn = BB_END (loop->header);
+       {
+         rtx_insn *insn = BB_END (loop->header);
 
-         fprintf (dump_file, "SMS loop num: %d, file: %s, line: %d\n",
-                  loop->num, insn_file (insn), insn_line (insn));
+         fprintf (dump_file, "SMS loop num: %d", loop->num);
+         dump_insn_location (insn);
+         fprintf (dump_file, "\n");
 
-         print_ddg (dump_file, g);
-      }
+         print_ddg (dump_file, g);
+       }
 
       get_ebb_head_tail (loop->header, loop->header, &head, &tail);
 
@@ -1377,18 +1587,17 @@ sms_schedule (void)
 
       if (dump_file)
        {
-         fprintf (dump_file, " %s %d (file, line)\n",
-                  insn_file (tail), insn_line (tail));
-         fprintf (dump_file, "SMS single-bb-loop\n");
+         dump_insn_location (tail);
+         fprintf (dump_file, "\nSMS single-bb-loop\n");
          if (profile_info && flag_branch_probabilities)
            {
              fprintf (dump_file, "SMS loop-count ");
-             fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
-                      (HOST_WIDEST_INT) bb->count);
+             fprintf (dump_file, "%" PRId64,
+                      (int64_t) bb->count);
              fprintf (dump_file, "\n");
              fprintf (dump_file, "SMS profile-sum-max ");
-             fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
-                      (HOST_WIDEST_INT) profile_info->sum_max);
+             fprintf (dump_file, "%" PRId64,
+                      (int64_t) profile_info->sum_max);
              fprintf (dump_file, "\n");
            }
          fprintf (dump_file, "SMS doloop\n");
@@ -1400,7 +1609,7 @@ sms_schedule (void)
 
       /* In case of th loop have doloop register it gets special
         handling.  */
-      count_init = NULL_RTX;
+      count_init = NULL;
       if ((count_reg = doloop_register_get (head, tail)))
        {
          basic_block pre_header;
@@ -1414,7 +1623,7 @@ sms_schedule (void)
       if (dump_file && count_init)
         {
           fprintf (dump_file, "SMS const-doloop ");
-          fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC,
+          fprintf (dump_file, "%" PRId64,
                     loop_count);
           fprintf (dump_file, "\n");
         }
@@ -1430,62 +1639,63 @@ sms_schedule (void)
        fprintf (dump_file, "SMS iis %d %d %d (rec_mii, mii, maxii)\n",
                 rec_mii, mii, maxii);
 
-      /* After sms_order_nodes and before sms_schedule_by_order, to copy over
-        ASAP.  */
-      set_node_sched_params (g);
-
-      ps = sms_schedule_by_order (g, mii, maxii, node_order);
-      
-      if (ps)
+      for (;;)
        {
-         /* Try to achieve optimized SC by normalizing the partial
-            schedule (having the cycles start from cycle zero).
-            The branch location must be placed in row ii-1 in the
-            final scheduling.  If failed, shift all instructions to
-            position the branch in row ii-1.  */
-         opt_sc_p = optimize_sc (ps, g);
-         if (opt_sc_p)
-           stage_count = calculate_stage_count (ps, 0);
-         else
+         set_node_sched_params (g);
+
+         stage_count = 0;
+         opt_sc_p = false;
+         ps = sms_schedule_by_order (g, mii, maxii, node_order);
+
+         if (ps)
            {
-             /* Bring the branch to cycle ii-1.  */
-             int amount = SCHED_TIME (g->closing_branch) - (ps->ii - 1);
-             
-             if (dump_file)
-               fprintf (dump_file, "SMS schedule branch at cycle ii-1\n");
-             
-             stage_count = calculate_stage_count (ps, amount);
+             /* Try to achieve optimized SC by normalizing the partial
+                schedule (having the cycles start from cycle zero).
+                The branch location must be placed in row ii-1 in the
+                final scheduling.      If failed, shift all instructions to
+                position the branch in row ii-1.  */
+             opt_sc_p = optimize_sc (ps, g);
+             if (opt_sc_p)
+               stage_count = calculate_stage_count (ps, 0);
+             else
+               {
+                 /* Bring the branch to cycle ii-1.  */
+                 int amount = (SCHED_TIME (g->closing_branch->cuid)
+                               - (ps->ii - 1));
+
+                 if (dump_file)
+                   fprintf (dump_file, "SMS schedule branch at cycle ii-1\n");
+
+                 stage_count = calculate_stage_count (ps, amount);
+               }
+
+             gcc_assert (stage_count >= 1);
            }
-         
-         gcc_assert (stage_count >= 1);
-         PS_STAGE_COUNT (ps) = stage_count;
-       }
-      
-      /* The default value of PARAM_SMS_MIN_SC is 2 as stage count of
-        1 means that there is no interleaving between iterations thus
-        we let the scheduling passes do the job in this case.  */
-      if (stage_count < (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_SMS_MIN_SC)
-         || (count_init && (loop_count <= stage_count))
-         || (flag_branch_probabilities && (trip_count <= stage_count)))
-       {
-         if (dump_file)
+
+         /* The default value of PARAM_SMS_MIN_SC is 2 as stage count of
+            1 means that there is no interleaving between iterations thus
+            we let the scheduling passes do the job in this case.  */
+         if (stage_count < PARAM_VALUE (PARAM_SMS_MIN_SC)
+             || (count_init && (loop_count <= stage_count))
+             || (flag_branch_probabilities && (trip_count <= stage_count)))
            {
-             fprintf (dump_file, "SMS failed... \n");
-             fprintf (dump_file, "SMS sched-failed (stage-count=%d, loop-count=", stage_count);
-             fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC, loop_count);
-             fprintf (dump_file, ", trip-count=");
-             fprintf (dump_file, HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC, trip_count);
-             fprintf (dump_file, ")\n");
+             if (dump_file)
+               {
+                 fprintf (dump_file, "SMS failed... \n");
+                 fprintf (dump_file, "SMS sched-failed (stage-count=%d,"
+                          " loop-count=", stage_count);
+                 fprintf (dump_file, "%" PRId64, loop_count);
+                 fprintf (dump_file, ", trip-count=");
+                 fprintf (dump_file, "%" PRId64, trip_count);
+                 fprintf (dump_file, ")\n");
+               }
+             break;
            }
-       }
-      else
-       {
-         struct undo_replace_buff_elem *reg_move_replaces;
 
           if (!opt_sc_p)
             {
              /* Rotate the partial schedule to have the branch in row ii-1.  */
-              int amount = SCHED_TIME (g->closing_branch) - (ps->ii - 1);
+              int amount = SCHED_TIME (g->closing_branch->cuid) - (ps->ii - 1);
              
               reset_sched_times (ps, amount);
               rotate_partial_schedule (ps, amount);
@@ -1493,21 +1703,45 @@ sms_schedule (void)
          
          set_columns_for_ps (ps);
 
+         min_cycle = PS_MIN_CYCLE (ps) - SMODULO (PS_MIN_CYCLE (ps), ps->ii);
+         if (!schedule_reg_moves (ps))
+           {
+             mii = ps->ii + 1;
+             free_partial_schedule (ps);
+             continue;
+           }
+
+         /* Moves that handle incoming values might have been added
+            to a new first stage.  Bump the stage count if so.
+
+            ??? Perhaps we could consider rotating the schedule here
+            instead?  */
+         if (PS_MIN_CYCLE (ps) < min_cycle)
+           {
+             reset_sched_times (ps, 0);
+             stage_count++;
+           }
+
+         /* The stage count should now be correct without rotation.  */
+         gcc_checking_assert (stage_count == calculate_stage_count (ps, 0));
+         PS_STAGE_COUNT (ps) = stage_count;
+
          canon_loop (loop);
 
           if (dump_file)
             {
-             fprintf (dump_file,
-                      "%s:%d SMS succeeded %d %d (with ii, sc)\n",
-                      insn_file (tail), insn_line (tail), ps->ii, stage_count);
+             dump_insn_location (tail);
+             fprintf (dump_file, " SMS succeeded %d %d (with ii, sc)\n",
+                      ps->ii, stage_count);
              print_partial_schedule (ps, dump_file);
            }
  
           /* case the BCT count is not known , Do loop-versioning */
          if (count_reg && ! count_init)
             {
-             rtx comp_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GT, VOIDmode, count_reg,
-                                            GEN_INT(stage_count));
+             rtx comp_rtx = gen_rtx_GT (VOIDmode, count_reg,
+                                        gen_int_mode (stage_count,
+                                                      GET_MODE (count_reg)));
              unsigned prob = (PROB_SMS_ENOUGH_ITERATIONS
                               * REG_BR_PROB_BASE) / 100;
 
@@ -1525,23 +1759,23 @@ sms_schedule (void)
          permute_partial_schedule (ps, g->closing_branch->first_note);
 
           /* Mark this loop as software pipelined so the later
-            scheduling passes doesn't touch it.  */
+            scheduling passes don't touch it.  */
          if (! flag_resched_modulo_sched)
-           g->bb->flags |= BB_DISABLE_SCHEDULE;
+           mark_loop_unsched (loop);
+         
          /* The life-info is not valid any more.  */
          df_set_bb_dirty (g->bb);
 
-         reg_move_replaces = generate_reg_moves (ps, true);
+         apply_reg_moves (ps);
          if (dump_file)
-           print_node_sched_params (dump_file, g->num_nodes, g);
+           print_node_sched_params (dump_file, g->num_nodes, ps);
          /* Generate prolog and epilog.  */
           generate_prolog_epilog (ps, loop, count_reg, count_init);
-
-         free_undo_replace_buff (reg_move_replaces);
+         break;
        }
 
       free_partial_schedule (ps);
-      free (node_sched_params);
+      node_sched_param_vec.release ();
       free (node_order);
       free_ddg (g);
     }
@@ -1622,7 +1856,11 @@ sms_schedule (void)
    41. endif
    42. compute epilogue & prologue
    43. finish - succeeded to schedule
-*/
+
+   ??? The algorithm restricts the scheduling window to II cycles.
+   In rare cases, it may be better to allow windows of II+1 cycles.
+   The window would then start and end on the same row, but with
+   different "must precede" and "must follow" requirements.  */
 
 /* A limit on the number of cycles that resource conflicts can span.  ??? Should
    be provided by DFA, and be dependent on the type of insn scheduled.  Currently
@@ -1659,10 +1897,10 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
   int count_succs;
 
   /* 1. compute sched window for u (start, end, step).  */
-  sbitmap_zero (psp);
-  sbitmap_zero (pss);
-  psp_not_empty = sbitmap_a_and_b_cg (psp, u_node_preds, sched_nodes);
-  pss_not_empty = sbitmap_a_and_b_cg (pss, u_node_succs, sched_nodes);
+  bitmap_clear (psp);
+  bitmap_clear (pss);
+  psp_not_empty = bitmap_and (psp, u_node_preds, sched_nodes);
+  pss_not_empty = bitmap_and (pss, u_node_succs, sched_nodes);
 
   /* We first compute a forward range (start <= end), then decide whether
      to reverse it.  */
@@ -1688,11 +1926,11 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
   if (psp_not_empty)
     for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
       {
-       ddg_node_ptr v_node = e->src;
+       int v = e->src->cuid;
 
-       if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
+       if (bitmap_bit_p (sched_nodes, v))
          {
-           int p_st = SCHED_TIME (v_node);
+           int p_st = SCHED_TIME (v);
            int earliest = p_st + e->latency - (e->distance * ii);
            int latest = (e->data_type == MEM_DEP ? p_st + ii - 1 : INT_MAX);
 
@@ -1716,11 +1954,11 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
   if (pss_not_empty)
     for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
       {
-       ddg_node_ptr v_node = e->dest;
+       int v = e->dest->cuid;
 
-       if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid))
+       if (bitmap_bit_p (sched_nodes, v))
          {
-           int s_st = SCHED_TIME (v_node);
+           int s_st = SCHED_TIME (v);
            int earliest = (e->data_type == MEM_DEP ? s_st - ii + 1 : INT_MIN);
            int latest = s_st - e->latency + (e->distance * ii);
 
@@ -1751,7 +1989,7 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
 
   /* Get a target scheduling window no bigger than ii.  */
   if (early_start == INT_MIN && late_start == INT_MAX)
-    early_start = SCHED_ASAP (u_node);
+    early_start = NODE_ASAP (u_node);
   else if (early_start == INT_MIN)
     early_start = late_start - (ii - 1);
   late_start = MIN (late_start, early_start + (ii - 1));
@@ -1768,9 +2006,7 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
      node close to its successors.  */
   if (pss_not_empty && count_succs >= count_preds)
     {
-      int tmp = end;
-      end = start;
-      start = tmp;
+      std::swap (start, end);
       step = -1;
     }
 
@@ -1829,8 +2065,8 @@ calculate_must_precede_follow (ddg_node_ptr u_node, int start, int end,
   first_cycle_in_window = (step == 1) ? start : end - step;
   last_cycle_in_window = (step == 1) ? end - step : start;
 
-  sbitmap_zero (must_precede);
-  sbitmap_zero (must_follow);
+  bitmap_clear (must_precede);
+  bitmap_clear (must_follow);
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "\nmust_precede: ");
@@ -1847,14 +2083,14 @@ calculate_must_precede_follow (ddg_node_ptr u_node, int start, int end,
      and check only if
       SCHED_TIME (e->src) - (e->distance * ii) == first_cycle_in_window  */
   for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
-    if (TEST_BIT (sched_nodes, e->src->cuid)
-       && ((SCHED_TIME (e->src) - (e->distance * ii)) ==
+    if (bitmap_bit_p (sched_nodes, e->src->cuid)
+       && ((SCHED_TIME (e->src->cuid) - (e->distance * ii)) ==
              first_cycle_in_window))
       {
        if (dump_file)
          fprintf (dump_file, "%d ", e->src->cuid);
 
-       SET_BIT (must_precede, e->src->cuid);
+       bitmap_set_bit (must_precede, e->src->cuid);
       }
 
   if (dump_file)
@@ -1872,14 +2108,14 @@ calculate_must_precede_follow (ddg_node_ptr u_node, int start, int end,
      and check only if
       SCHED_TIME (e->dest) + (e->distance * ii) == last_cycle_in_window  */
   for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
-    if (TEST_BIT (sched_nodes, e->dest->cuid)
-       && ((SCHED_TIME (e->dest) + (e->distance * ii)) ==
+    if (bitmap_bit_p (sched_nodes, e->dest->cuid)
+       && ((SCHED_TIME (e->dest->cuid) + (e->distance * ii)) ==
              last_cycle_in_window))
       {
        if (dump_file)
          fprintf (dump_file, "%d ", e->dest->cuid);
 
-       SET_BIT (must_follow, e->dest->cuid);
+       bitmap_set_bit (must_follow, e->dest->cuid);
       }
 
   if (dump_file)
@@ -1897,7 +2133,7 @@ calculate_must_precede_follow (ddg_node_ptr u_node, int start, int end,
    last row of the scheduling window)  */
 
 static bool
-try_scheduling_node_in_cycle (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
+try_scheduling_node_in_cycle (partial_schedule_ptr ps,
                              int u, int cycle, sbitmap sched_nodes,
                              int *num_splits, sbitmap must_precede,
                              sbitmap must_follow)
@@ -1906,12 +2142,11 @@ try_scheduling_node_in_cycle (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
   bool success = 0;
 
   verify_partial_schedule (ps, sched_nodes);
-  psi = ps_add_node_check_conflicts (ps, u_node, cycle,
-                                    must_precede, must_follow);
+  psi = ps_add_node_check_conflicts (ps, u, cycle, must_precede, must_follow);
   if (psi)
     {
-      SCHED_TIME (u_node) = cycle;
-      SET_BIT (sched_nodes, u);
+      SCHED_TIME (u) = cycle;
+      bitmap_set_bit (sched_nodes, u);
       success = 1;
       *num_splits = 0;
       if (dump_file)
@@ -1939,8 +2174,8 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
 
   partial_schedule_ptr ps = create_partial_schedule (ii, g, DFA_HISTORY);
 
-  sbitmap_ones (tobe_scheduled);
-  sbitmap_zero (sched_nodes);
+  bitmap_ones (tobe_scheduled);
+  bitmap_clear (sched_nodes);
 
   while (flush_and_start_over && (ii < maxii))
     {
@@ -1948,21 +2183,21 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "Starting with ii=%d\n", ii);
       flush_and_start_over = false;
-      sbitmap_zero (sched_nodes);
+      bitmap_clear (sched_nodes);
 
       for (i = 0; i < num_nodes; i++)
        {
          int u = nodes_order[i];
          ddg_node_ptr u_node = &ps->g->nodes[u];
-         rtx insn = u_node->insn;
+         rtx_insn *insn = u_node->insn;
 
          if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
            {
-             RESET_BIT (tobe_scheduled, u);
+             bitmap_clear_bit (tobe_scheduled, u);
              continue;
            }
 
-         if (TEST_BIT (sched_nodes, u))
+         if (bitmap_bit_p (sched_nodes, u))
            continue;
 
          /* Try to get non-empty scheduling window.  */
@@ -1990,7 +2225,7 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
                                           &tmp_precede, must_precede, 
                                            c, start, end, step);
                   success =
-                    try_scheduling_node_in_cycle (ps, u_node, u, c,
+                    try_scheduling_node_in_cycle (ps, u, c,
                                                   sched_nodes,
                                                   &num_splits, tmp_precede,
                                                   tmp_follow);
@@ -2044,7 +2279,7 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
       ps = NULL;
     }
   else
-    gcc_assert (sbitmap_equal (tobe_scheduled, sched_nodes));
+    gcc_assert (bitmap_equal_p (tobe_scheduled, sched_nodes));
 
   sbitmap_free (sched_nodes);
   sbitmap_free (must_precede);
@@ -2090,7 +2325,7 @@ ps_insert_empty_row (partial_schedule_ptr ps, int split_row,
       for (crr_insn = rows_new[row];
           crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
        {
-         ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+         int u = crr_insn->id;
          int new_time = SCHED_TIME (u) + (SCHED_TIME (u) / ii);
 
          SCHED_TIME (u) = new_time;
@@ -2111,7 +2346,7 @@ ps_insert_empty_row (partial_schedule_ptr ps, int split_row,
       for (crr_insn = rows_new[row + 1];
           crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
        {
-         ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+         int u = crr_insn->id;
          int new_time = SCHED_TIME (u) + (SCHED_TIME (u) / ii) + 1;
 
          SCHED_TIME (u) = new_time;
@@ -2151,24 +2386,24 @@ compute_split_row (sbitmap sched_nodes, int low, int up, int ii,
 {
   ddg_edge_ptr e;
   int lower = INT_MIN, upper = INT_MAX;
-  ddg_node_ptr crit_pred = NULL;
-  ddg_node_ptr crit_succ = NULL;
+  int crit_pred = -1;
+  int crit_succ = -1;
   int crit_cycle;
 
   for (e = u_node->in; e != 0; e = e->next_in)
     {
-      ddg_node_ptr v_node = e->src;
+      int v = e->src->cuid;
 
-      if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid)
-         && (low == SCHED_TIME (v_node) + e->latency - (e->distance * ii)))
-       if (SCHED_TIME (v_node) > lower)
+      if (bitmap_bit_p (sched_nodes, v)
+         && (low == SCHED_TIME (v) + e->latency - (e->distance * ii)))
+       if (SCHED_TIME (v) > lower)
          {
-           crit_pred = v_node;
-           lower = SCHED_TIME (v_node);
+           crit_pred = v;
+           lower = SCHED_TIME (v);
          }
     }
 
-  if (crit_pred != NULL)
+  if (crit_pred >= 0)
     {
       crit_cycle = SCHED_TIME (crit_pred) + 1;
       return SMODULO (crit_cycle, ii);
@@ -2176,17 +2411,18 @@ compute_split_row (sbitmap sched_nodes, int low, int up, int ii,
 
   for (e = u_node->out; e != 0; e = e->next_out)
     {
-      ddg_node_ptr v_node = e->dest;
-      if (TEST_BIT (sched_nodes, v_node->cuid)
-         && (up == SCHED_TIME (v_node) - e->latency + (e->distance * ii)))
-       if (SCHED_TIME (v_node) < upper)
+      int v = e->dest->cuid;
+
+      if (bitmap_bit_p (sched_nodes, v)
+         && (up == SCHED_TIME (v) - e->latency + (e->distance * ii)))
+       if (SCHED_TIME (v) < upper)
          {
-           crit_succ = v_node;
-           upper = SCHED_TIME (v_node);
+           crit_succ = v;
+           upper = SCHED_TIME (v);
          }
     }
 
-  if (crit_succ != NULL)
+  if (crit_succ >= 0)
     {
       crit_cycle = SCHED_TIME (crit_succ);
       return SMODULO (crit_cycle, ii);
@@ -2210,10 +2446,10 @@ verify_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, sbitmap sched_nodes)
       
       for (crr_insn = ps->rows[row]; crr_insn; crr_insn = crr_insn->next_in_row)
        {
-         ddg_node_ptr u = crr_insn->node;
+         int u = crr_insn->id;
          
          length++;
-         gcc_assert (TEST_BIT (sched_nodes, u->cuid));
+         gcc_assert (bitmap_bit_p (sched_nodes, u));
          /* ??? Test also that all nodes of sched_nodes are in ps, perhaps by
             popcount (sched_nodes) == number of insns in ps.  */
          gcc_assert (SCHED_TIME (u) >= ps->min_cycle);
@@ -2261,7 +2497,7 @@ check_nodes_order (int *node_order, int num_nodes)
   int i;
   sbitmap tmp = sbitmap_alloc (num_nodes);
 
-  sbitmap_zero (tmp);
+  bitmap_clear (tmp);
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "SMS final nodes order: \n");
@@ -2272,9 +2508,9 @@ check_nodes_order (int *node_order, int num_nodes)
 
       if (dump_file)
         fprintf (dump_file, "%d ", u);
-      gcc_assert (u < num_nodes && u >= 0 && !TEST_BIT (tmp, u));
+      gcc_assert (u < num_nodes && u >= 0 && !bitmap_bit_p (tmp, u));
 
-      SET_BIT (tmp, u);
+      bitmap_set_bit (tmp, u);
     }
 
   if (dump_file)
@@ -2329,8 +2565,8 @@ order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr all_sccs, int * node_order)
   sbitmap tmp = sbitmap_alloc (num_nodes);
   sbitmap ones = sbitmap_alloc (num_nodes);
 
-  sbitmap_zero (prev_sccs);
-  sbitmap_ones (ones);
+  bitmap_clear (prev_sccs);
+  bitmap_ones (ones);
 
   /* Perform the node ordering starting from the SCC with the highest recMII.
      For each SCC order the nodes according to their ASAP/ALAP/HEIGHT etc.  */
@@ -2340,14 +2576,14 @@ order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr all_sccs, int * node_order)
 
       /* Add nodes on paths from previous SCCs to the current SCC.  */
       find_nodes_on_paths (on_path, g, prev_sccs, scc->nodes);
-      sbitmap_a_or_b (tmp, scc->nodes, on_path);
+      bitmap_ior (tmp, scc->nodes, on_path);
 
       /* Add nodes on paths from the current SCC to previous SCCs.  */
       find_nodes_on_paths (on_path, g, scc->nodes, prev_sccs);
-      sbitmap_a_or_b (tmp, tmp, on_path);
+      bitmap_ior (tmp, tmp, on_path);
 
       /* Remove nodes of previous SCCs from current extended SCC.  */
-      sbitmap_difference (tmp, tmp, prev_sccs);
+      bitmap_and_compl (tmp, tmp, prev_sccs);
 
       pos = order_nodes_in_scc (g, prev_sccs, tmp, node_order, pos);
       /* Above call to order_nodes_in_scc updated prev_sccs |= tmp.  */
@@ -2357,7 +2593,7 @@ order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr all_sccs, int * node_order)
      to order_nodes_in_scc handles a single connected component.  */
   while (pos < g->num_nodes)
     {
-      sbitmap_difference (tmp, ones, prev_sccs);
+      bitmap_and_compl (tmp, ones, prev_sccs);
       pos = order_nodes_in_scc (g, prev_sccs, tmp, node_order, pos);
     }
   sbitmap_free (prev_sccs);
@@ -2443,7 +2679,7 @@ find_max_asap (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
   int result = -1;
   sbitmap_iterator sbi;
 
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u, sbi)
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (nodes, 0, u, sbi)
     {
       ddg_node_ptr u_node = &g->nodes[u];
 
@@ -2465,7 +2701,7 @@ find_max_hv_min_mob (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
   int result = -1;
   sbitmap_iterator sbi;
 
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u, sbi)
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (nodes, 0, u, sbi)
     {
       ddg_node_ptr u_node = &g->nodes[u];
 
@@ -2494,7 +2730,7 @@ find_max_dv_min_mob (ddg_ptr g, sbitmap nodes)
   int result = -1;
   sbitmap_iterator sbi;
 
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, u, sbi)
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (nodes, 0, u, sbi)
     {
       ddg_node_ptr u_node = &g->nodes[u];
 
@@ -2530,35 +2766,35 @@ order_nodes_in_scc (ddg_ptr g, sbitmap nodes_ordered, sbitmap scc,
   sbitmap predecessors = sbitmap_alloc (num_nodes);
   sbitmap successors = sbitmap_alloc (num_nodes);
 
-  sbitmap_zero (predecessors);
+  bitmap_clear (predecessors);
   find_predecessors (predecessors, g, nodes_ordered);
 
-  sbitmap_zero (successors);
+  bitmap_clear (successors);
   find_successors (successors, g, nodes_ordered);
 
-  sbitmap_zero (tmp);
-  if (sbitmap_a_and_b_cg (tmp, predecessors, scc))
+  bitmap_clear (tmp);
+  if (bitmap_and (tmp, predecessors, scc))
     {
-      sbitmap_copy (workset, tmp);
+      bitmap_copy (workset, tmp);
       dir = BOTTOMUP;
     }
-  else if (sbitmap_a_and_b_cg (tmp, successors, scc))
+  else if (bitmap_and (tmp, successors, scc))
     {
-      sbitmap_copy (workset, tmp);
+      bitmap_copy (workset, tmp);
       dir = TOPDOWN;
     }
   else
     {
       int u;
 
-      sbitmap_zero (workset);
+      bitmap_clear (workset);
       if ((u = find_max_asap (g, scc)) >= 0)
-       SET_BIT (workset, u);
+       bitmap_set_bit (workset, u);
       dir = BOTTOMUP;
     }
 
-  sbitmap_zero (zero_bitmap);
-  while (!sbitmap_equal (workset, zero_bitmap))
+  bitmap_clear (zero_bitmap);
+  while (!bitmap_equal_p (workset, zero_bitmap))
     {
       int v;
       ddg_node_ptr v_node;
@@ -2567,45 +2803,45 @@ order_nodes_in_scc (ddg_ptr g, sbitmap nodes_ordered, sbitmap scc,
 
       if (dir == TOPDOWN)
        {
-         while (!sbitmap_equal (workset, zero_bitmap))
+         while (!bitmap_equal_p (workset, zero_bitmap))
            {
              v = find_max_hv_min_mob (g, workset);
              v_node = &g->nodes[v];
              node_order[pos++] = v;
              v_node_succs = NODE_SUCCESSORS (v_node);
-             sbitmap_a_and_b (tmp, v_node_succs, scc);
+             bitmap_and (tmp, v_node_succs, scc);
 
              /* Don't consider the already ordered successors again.  */
-             sbitmap_difference (tmp, tmp, nodes_ordered);
-             sbitmap_a_or_b (workset, workset, tmp);
-             RESET_BIT (workset, v);
-             SET_BIT (nodes_ordered, v);
+             bitmap_and_compl (tmp, tmp, nodes_ordered);
+             bitmap_ior (workset, workset, tmp);
+             bitmap_clear_bit (workset, v);
+             bitmap_set_bit (nodes_ordered, v);
            }
          dir = BOTTOMUP;
-         sbitmap_zero (predecessors);
+         bitmap_clear (predecessors);
          find_predecessors (predecessors, g, nodes_ordered);
-         sbitmap_a_and_b (workset, predecessors, scc);
+         bitmap_and (workset, predecessors, scc);
        }
       else
        {
-         while (!sbitmap_equal (workset, zero_bitmap))
+         while (!bitmap_equal_p (workset, zero_bitmap))
            {
              v = find_max_dv_min_mob (g, workset);
              v_node = &g->nodes[v];
              node_order[pos++] = v;
              v_node_preds = NODE_PREDECESSORS (v_node);
-             sbitmap_a_and_b (tmp, v_node_preds, scc);
+             bitmap_and (tmp, v_node_preds, scc);
 
              /* Don't consider the already ordered predecessors again.  */
-             sbitmap_difference (tmp, tmp, nodes_ordered);
-             sbitmap_a_or_b (workset, workset, tmp);
-             RESET_BIT (workset, v);
-             SET_BIT (nodes_ordered, v);
+             bitmap_and_compl (tmp, tmp, nodes_ordered);
+             bitmap_ior (workset, workset, tmp);
+             bitmap_clear_bit (workset, v);
+             bitmap_set_bit (nodes_ordered, v);
            }
          dir = TOPDOWN;
-         sbitmap_zero (successors);
+         bitmap_clear (successors);
          find_successors (successors, g, nodes_ordered);
-         sbitmap_a_and_b (workset, successors, scc);
+         bitmap_and (workset, successors, scc);
        }
     }
   sbitmap_free (tmp);
@@ -2628,6 +2864,7 @@ create_partial_schedule (int ii, ddg_ptr g, int history)
   partial_schedule_ptr ps = XNEW (struct partial_schedule);
   ps->rows = (ps_insn_ptr *) xcalloc (ii, sizeof (ps_insn_ptr));
   ps->rows_length = (int *) xcalloc (ii, sizeof (int));
+  ps->reg_moves.create (0);
   ps->ii = ii;
   ps->history = history;
   ps->min_cycle = INT_MAX;
@@ -2662,8 +2899,16 @@ free_ps_insns (partial_schedule_ptr ps)
 static void
 free_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps)
 {
+  ps_reg_move_info *move;
+  unsigned int i;
+
   if (!ps)
     return;
+
+  FOR_EACH_VEC_ELT (ps->reg_moves, i, move)
+    sbitmap_free (move->uses);
+  ps->reg_moves.release ();
+
   free_ps_insns (ps);
   free (ps->rows);
   free (ps->rows_length);
@@ -2705,12 +2950,12 @@ print_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, FILE *dump)
       fprintf (dump, "\n[ROW %d ]: ", i);
       while (ps_i)
        {
-         if (JUMP_P (ps_i->node->insn))
-           fprintf (dump, "%d (branch), ",
-                    INSN_UID (ps_i->node->insn));
+         rtx_insn *insn = ps_rtl_insn (ps, ps_i->id);
+
+         if (JUMP_P (insn))
+           fprintf (dump, "%d (branch), ", INSN_UID (insn));
          else
-           fprintf (dump, "%d, ",
-                    INSN_UID (ps_i->node->insn));
+           fprintf (dump, "%d, ", INSN_UID (insn));
        
          ps_i = ps_i->next_in_row;
        }
@@ -2719,11 +2964,11 @@ print_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, FILE *dump)
 
 /* Creates an object of PS_INSN and initializes it to the given parameters.  */
 static ps_insn_ptr
-create_ps_insn (ddg_node_ptr node, int cycle)
+create_ps_insn (int id, int cycle)
 {
   ps_insn_ptr ps_i = XNEW (struct ps_insn);
 
-  ps_i->node = node;
+  ps_i->id = id;
   ps_i->next_in_row = NULL;
   ps_i->prev_in_row = NULL;
   ps_i->cycle = cycle;
@@ -2788,10 +3033,11 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
        next_ps_i;
        next_ps_i = next_ps_i->next_in_row)
     {
-      if (must_follow && TEST_BIT (must_follow, next_ps_i->node->cuid)
+      if (must_follow
+         && bitmap_bit_p (must_follow, next_ps_i->id)
          && ! first_must_follow)
         first_must_follow = next_ps_i;
-      if (must_precede && TEST_BIT (must_precede, next_ps_i->node->cuid))
+      if (must_precede && bitmap_bit_p (must_precede, next_ps_i->id))
         {
           /* If we have already met a node that must follow, then
             there is no possible column.  */
@@ -2802,8 +3048,8 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
         }
       /* The closing branch must be the last in the row.  */
       if (must_precede 
-         && TEST_BIT (must_precede, next_ps_i->node->cuid) 
-         && JUMP_P (next_ps_i->node->insn))     
+         && bitmap_bit_p (must_precede, next_ps_i->id)
+         && JUMP_P (ps_rtl_insn (ps, next_ps_i->id)))
        return false;
              
        last_in_row = next_ps_i;
@@ -2812,7 +3058,7 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
   /* The closing branch is scheduled as well.  Make sure there is no
      dependent instruction after it as the branch should be the last
      instruction in the row.  */
-  if (JUMP_P (ps_i->node->insn)) 
+  if (JUMP_P (ps_rtl_insn (ps, ps_i->id)))
     {
       if (first_must_follow)
        return false;
@@ -2863,7 +3109,6 @@ ps_insn_advance_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
 {
   ps_insn_ptr prev, next;
   int row;
-  ddg_node_ptr next_node;
 
   if (!ps || !ps_i)
     return false;
@@ -2873,11 +3118,9 @@ ps_insn_advance_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
   if (! ps_i->next_in_row)
     return false;
 
-  next_node = ps_i->next_in_row->node;
-
   /* Check if next_in_row is dependent on ps_i, both having same sched
      times (typically ANTI_DEP).  If so, ps_i cannot skip over it.  */
-  if (must_follow && TEST_BIT (must_follow, next_node->cuid))
+  if (must_follow && bitmap_bit_p (must_follow, ps_i->next_in_row->id))
     return false;
 
   /* Advance PS_I over its next_in_row in the doubly linked list.  */
@@ -2908,7 +3151,7 @@ ps_insn_advance_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
    before/after (respectively) the node pointed to by PS_I when scheduled
    in the same cycle.  */
 static ps_insn_ptr
-add_node_to_ps (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr node, int cycle,
+add_node_to_ps (partial_schedule_ptr ps, int id, int cycle,
                sbitmap must_precede, sbitmap must_follow)
 {
   ps_insn_ptr ps_i;
@@ -2917,7 +3160,7 @@ add_node_to_ps (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr node, int cycle,
   if (ps->rows_length[row] >= issue_rate)
     return NULL;
 
-  ps_i = create_ps_insn (node, cycle);
+  ps_i = create_ps_insn (id, cycle);
 
   /* Finds and inserts PS_I according to MUST_FOLLOW and
      MUST_PRECEDE.  */
@@ -2969,7 +3212,7 @@ ps_has_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int from, int to)
           crr_insn;
           crr_insn = crr_insn->next_in_row)
        {
-         rtx insn = crr_insn->node->insn;
+         rtx_insn *insn = ps_rtl_insn (ps, crr_insn->id);
 
          if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
            continue;
@@ -3006,7 +3249,7 @@ ps_has_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int from, int to)
    cuid N must be come before/after (respectively) the node pointed to by
    PS_I when scheduled in the same cycle.  */
 ps_insn_ptr
-ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr n,
+ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int n,
                             int c, sbitmap must_precede,
                             sbitmap must_follow)
 {
@@ -3099,17 +3342,43 @@ rotate_partial_schedule (partial_schedule_ptr ps, int start_cycle)
 
 #endif /* INSN_SCHEDULING */
 \f
-static bool
-gate_handle_sms (void)
+/* Run instruction scheduler.  */
+/* Perform SMS module scheduling.  */
+
+namespace {
+
+const pass_data pass_data_sms =
+{
+  RTL_PASS, /* type */
+  "sms", /* name */
+  OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
+  TV_SMS, /* tv_id */
+  0, /* properties_required */
+  0, /* properties_provided */
+  0, /* properties_destroyed */
+  0, /* todo_flags_start */
+  TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
+};
+
+class pass_sms : public rtl_opt_pass
+{
+public:
+  pass_sms (gcc::context *ctxt)
+    : rtl_opt_pass (pass_data_sms, ctxt)
+  {}
+
+  /* opt_pass methods: */
+  virtual bool gate (function *)
 {
   return (optimize > 0 && flag_modulo_sched);
 }
 
+  virtual unsigned int execute (function *);
 
-/* Run instruction scheduler.  */
-/* Perform SMS module scheduling.  */
-static unsigned int
-rest_of_handle_sms (void)
+}; // class pass_sms
+
+unsigned int
+pass_sms::execute (function *fun ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
 #ifdef INSN_SCHEDULING
   basic_block bb;
@@ -3122,8 +3391,8 @@ rest_of_handle_sms (void)
   max_regno = max_reg_num ();
 
   /* Finalize layout changes.  */
-  FOR_EACH_BB (bb)
-    if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
+  FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
+    if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (fun))
       bb->aux = bb->next_bb;
   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
   cfg_layout_finalize ();
@@ -3131,24 +3400,10 @@ rest_of_handle_sms (void)
   return 0;
 }
 
-struct rtl_opt_pass pass_sms =
-{
- {
-  RTL_PASS,
-  "sms",                                /* name */
-  gate_handle_sms,                      /* gate */
-  rest_of_handle_sms,                   /* execute */
-  NULL,                                 /* sub */
-  NULL,                                 /* next */
-  0,                                    /* static_pass_number */
-  TV_SMS,                               /* tv_id */
-  0,                                    /* properties_required */
-  0,                                    /* properties_provided */
-  0,                                    /* properties_destroyed */
-  0,                                    /* todo_flags_start */
-  TODO_df_finish
-    | TODO_verify_flow
-    | TODO_verify_rtl_sharing
-    | TODO_ggc_collect                  /* todo_flags_finish */
- }
-};
+} // anon namespace
+
+rtl_opt_pass *
+make_pass_sms (gcc::context *ctxt)
+{
+  return new pass_sms (ctxt);
+}